Общая архитектура автомобиля - Generic Vehicle Architecture

эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью от добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Общая архитектура автомобиля»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Сентябрь 2014 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В Общая архитектура автомобиля (ВДС) подход, используемый UK MOD к проектированию электронных и силовых архитектур для военной техники. Он также включает требования по стандартизации Человеко-машинный интерфейс. Основные требования к этому подходу опубликованы в Стандарте обороны 23-009.^[1]

Наземные платформы обычно находятся в эксплуатации в течение многих лет и в течение всего срока эксплуатации подлежат значительным обновлениям. Недавний опыт показал, что существует необходимость в быстром обновлении платформ для устранения новых угроз и сценариев. Традиционный подход к проектированию платформы с автономными подсистемами приводит к модернизации печных трубопроводов с конфликтами интеграции, увеличением количества элементов управления и дисплеев экипажа, конфликтами питания, отсутствием использования данных и отсутствием стандартизации во всем парке с проблемами обучения и обслуживания. Все эти проблемы приводят к значительному увеличению стоимости владения на протяжении всей жизни.

Подход GVA основан на установленных Системная инженерия принципы для определения общей архитектуры, которая требует открытых стандартов реализации для поддержки рентабельной интеграции подсистем на наземных платформах (электронная, электрическая и физическая). Директор по наземному оборудованию (DLE) санкционировал применение подхода GVA и соответствующего стандарта защиты GVA 23-009 для всех будущих закупок платформ наземных транспортных средств, текущих программ ремонта и модернизации платформ транспортных средств. GVA является неотъемлемой частью архитектуры наземных открытых систем (LOSA), цель которой - дать возможность солдатам, транспортным средствам и базам лучше взаимодействовать друг с другом, тем самым повышая оперативную эффективность и сокращая системы систем за счет жизненных затрат.

Неотъемлемой частью LOSA и GVA является стандарт данных, основанный на Группа управления объектами (OMG) Стандарт называется Архитектура, управляемая моделями (MDA). Стандарт данных называется Земельной моделью данных (LDM) и определяет интерфейсы данных и поведение между компонентами модульной архитектуры. Это обеспечивает возможность взаимодействия между модулями, созданными разными поставщиками для использования в распределенной системе. Доступ к LDM можно получить на портале Land Open Systems Portal.^[2]

История

Программа исследований интеграции автомобильных систем (VSI)^[3]

Истоки GVA лежат в исследовательской программе MOD. Первоначально была SAVE (Системный подход к автомобильной электронике), британская программа 1980-х годов, основанная на концепции производства серии стандартных электронных модулей, соединенных стандартной системой передачи цифровых данных. Ограничения, налагаемые этим подходом, вдохновили программу VERDI (Инициатива по защите исследований автомобильной электроники), сотрудничество между Агентство оборонной оценки и исследований (DERA) и Industry, которые продемонстрировали возможности, предоставляемые полной системной интеграцией, и которые дали важную информацию для последующего этапа определения этой работы. Вслед за VERDI в середине 1990-х годов Министерство обороны Великобритании инициировало инициативу VESTA (Архитектура стандартов транспортных средств) под председательством DERA для определения стандартов, подходящих для системной интеграции. Результаты VESTA послужили прочной основой для дальнейшей работы, проводимой программой VSI.

В 1997 году Министерство обороны Великобритании запустило исследовательскую программу под названием «Интеграция автомобильных систем» (VSI). Программа действует по сей день и продолжает служить основой для исследований в рамках инициативы по общей архитектуре транспортных средств. Цель VSI состоит в том, чтобы в полной мере реализовать преимущества оцифрованной платформы, и в ее уставе говорится, что «все будущие закупки наземных военных платформ, выбранные устаревшие платформы и их обновления будут соответствовать стандартам и руководствам Vetronics, которые были предложены и разработаны в рамках программа интеграции автомобильных систем (VSI), которые опубликованы в подробных Стандартах и ​​Руководствах для документации VSI ».

Была сформирована рабочая группа во главе с отраслью, которая в течение следующего десятилетия выпустила и поддержала 300-страничный документ под названием «Стандарты и рекомендации VSI». В документе сделана попытка отразить возникающие открытые стандарты с точки зрения мощности, данных и видео и рассматривается, как их применить к системам военной техники. Это всего лишь набор руководящих принципов, и, несмотря на хартию, не было никаких реальных полномочий для предписания или принуждения к соблюдению. Представители отрасли, входящие в группу VSI, стремились максимально усвоить принципы VSI, часто вкладывая собственные деньги в развитие концепций VSI. Признавая важность оцифровки, работа VSI также использовалась другими международными заинтересованными группами в рамках НАТО, а также программой TRACER-FSCS Великобритании / США. Позже стандарты и рекомендации VSI должны были стать краеугольным камнем стандарта защиты GVA.

FRES EA TDP

В Будущая система быстрых эффектов^[4] (FRES)^[5] Это название было дано британской программе по поставке около 4000 машин британской армии. Модульный масштабируемый подход к системам платформы, задумывавшийся как сочетание возможностей платформы, от машины скорой помощи до разведывательной машины, требовал быстрого развертывания в различных сценариях эксплуатации. В 2005 году Министерство обороны Великобритании заключило контракты на две параллельные программы демонстрации технологий (TDP), цель которых заключалась в создании электронной архитектуры, которая была бы модульной и достаточно масштабируемой, чтобы вместить весь предполагаемый парк автомобилей FRES. Две группы, возглавляемые BAES и Lockheed Martin, разработали и продемонстрировали два независимых решения электронной архитектуры, которые, как было показано, соответствуют требованиям стандартов и рекомендаций VSI. С тех пор программа FRES была реструктурирована; однако аспекты архитектур FRES EA TDP можно найти в текущем стандарте GVA Defense.

Демонстратор интеграции автомобильных технологий (VTID)

В начале 2007 года Министерство обороны Великобритании заключило договор с консорциумом во главе с QinetiQ исследовать концепцию модульной интегрированной живучести (IS). Трехлетняя программа под названием VTID (Vehicle Technology Integration Demonstrator) привлекла экспертов из различных областей. Программа VTID Vehicle исследовала гипотезу о том, что можно разработать реконфигурируемую ИС, которая может предложить гибкий и эффективный механизм защиты для наземных транспортных средств. QinetiQ и партнеры консорциума создали модульную демонстрационную систему автомобиля, которая использовалась в серии боевых стрельб, чтобы продемонстрировать, как можно реализовать модульную интегрированную систему обеспечения живучести. Документы архитектурной концепции VTID были учтены при формировании стандарта GVA Defense.

Операционные драйверы

Вызванная необходимостью быстро и эффективно интегрировать множество быстрых технологических внедрений и обновлений (так называемые срочные оперативные требования), война в Персидском заливе, возможно, стала катализатором для закрепления многолетних исследований в области электронной архитектуры. Армия Великобритании обнаружила, что обладает множеством новых возможностей и действительно новой техники. Новый флот «Force Protection», закупленный в США и «модифицированный», имел целый ряд оборудования для входа в театр. Отсутствие общей архитектуры замедлило не только установку оборудования, но также обучение и последующее переобучение, поскольку выполнялись все более и более быстрые внедрения и усовершенствования технологий. Транспортные средства было труднее обслуживать и эксплуатировать, поскольку различные конфигурации оказывали нагрузку на логистическую цепочку. Это привело к дополнительным расходам и не в последнюю очередь к разочарованию; что-то нужно изменить!

Стандартный стандарт архитектуры автомобиля

Стандарт GVA был официально выпущен в Выпуске 1 в августе 2010 года. Выпуск 1 был затем внедрен на Автомобиль Foxhound,^[6] устанавливая ориентир для всех архитектур автомобилей Великобритании в будущем.

Льготы

Хотя очень сложно дать объективную количественную оценку применения подхода GVA, MOD стремится принести пользу во многих областях, таких как:

• Снижены в течение всего срока службы за счет:
  • Снижение риска и стоимости интеграции подсистемы автомобильной платформы.
  • Сокращение времени на внедрение технологических изменений в архитектуру платформы транспортных средств.
  • Снижение эксплуатационных расходов за счет унификации компонентов и HMI.
  • Повышенная конкуренция за сторонние компоненты и системы.
  • Снижена нагрузка на экипаж и обслуживающий персонал.
  • Общие схемы обслуживания автомобилей, сокращающие дублирование
• Улучшенные возможности оборудования:
  • Улучшенная интеграция данных подсистемы и взаимодействие.
  • Встроенная масштабируемость, расширяемость и потенциал роста для добавления будущих подсистем транспортных средств.

Стандарт защиты GVA 23-009

Стандарт защиты GVA 23-009 описывает и определяет подход GVA, а также правила и стандарты технического проектирования, которые должны применяться, но не является архитектурой или дизайном системы сам по себе. Он не требует конкретной конструкции, поскольку реализация системы будет зависеть от требований платформы транспортного средства и ее роли.

Def Stan явно устанавливает требования, ограничивающие конструкцию платформы транспортного средства. Def Stan 23-009 достигнет своей цели, когда требования GVA будут встроены в дизайн платформы и другие договорные механизмы, а реализация будет проверена с помощью стандартных процессов верификации и валидации проекта.

Подсистемы интегрируются в платформу транспортного средства через электронную инфраструктуру на основе GVA, которая состоит из инфраструктуры электронных данных и инфраструктуры питания, а также набора специальных механических креплений и разъемов и общих требований человеко-машинного интерфейса (HMI). Это обеспечивает совместимость данных подсистем и станций экипажа, а также быструю замену и модернизацию платформы транспортного средства.

Стандарт защиты 23-009 в настоящее время разделен на следующие части:

• Часть 0 - Подход GVA
• Часть 1 - Инфраструктура (данные и мощность)
• Часть 2 - Человеко-машинный интерфейс
• Часть 3 - Мониторинг работоспособности и использования
• Часть 4 - Физические интерфейсы (снята)
• Часть 5 - Модель данных GVA
• Часть 6 - Безопасность (TBD)
• Часть 7 - Общие службы (TBD)
• Часть 8 - Безопасность (TBD)

Вы можете получить текущие выпущенные части оборонного стандарта на веб-сайте британских оборонных стандартов, но вам необходимо зарегистрироваться в Защитный шлюз первый

использованная литература

внешние ссылки

• Vivoe-lite Реализация GVA HMI с открытым исходным кодом на Github.
• OpenVivoe это его реализация с открытым исходным кодом, реализованная OpenWide Ingenierie, французским архитектором с открытым исходным кодом.