Evaluación de la capacidad de un sistema para realizar una tarea comparando modelos del sistema y de la tarea.

Un método realizado por un vehículo autónomo, comprendiendo el método:



(a) utilizar uno o más sistemas a bordo del vehículo autónomo para evaluar capacidades del vehículo autónomo con respecto a la realización de una tarea, comprendiendo la evaluación de las capacidades:

proporcionar un primer modelo (8), correspondiendo el primer modelo a la tarea;

proporcionar otro modelo (10), correspondiendo el otro modelo al vehículo autónomo;

proporcionar una pluralidad de correspondencias de un modelo a otro modelo;

determinar si existe una traza de transformación o bien (i) desde el primer modelo (8) hasta el otro modelo (10), o (ii) desde el otro modelo (10) hasta el primer modelo (8), en el que cada traza de transformación comprende una o más de las correspondencias específicas; y

evaluar las capacidades del vehículo autónomo con respecto a la tarea, siendo dependiente el resultado de la evaluación de la existencia de la traza de transformación;

(b) introducir datos que corresponden al resultado de la etapa (a) en otros sistemas del vehículo autónomo; y

(c) el vehículo autónomo ejecuta una acción particular en función del resultado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2011/050938.

Solicitante: BAE SYSTEMS PLC.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: 6 CARLTON GARDENS LONDON SW1Y 5AD REINO UNIDO.

Inventor/es: CALLOW,GLENN MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G05B17/02 SECCION G — FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 17/00 Sistemas que implican el uso de modelos o de simuladores de dichos sistemas (G05B 13/00, G05B 15/00, G05B 19/00 tienen prioridad; computadores analógicos para procedimientos, sistemas o dispositivos específicos, p. ej. simuladores, G06G 7/48). › eléctricos.
  • G05D1/10 G05 […] › G05D SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES NO ELECTRICAS (para la colada continua de metales B22D 11/16; dispositivos obturadores en sí F16K; evaluación de variables no eléctricas, ver las subclases apropiadas de G01; para la regulación de variables eléctricas o magnéticas G05F). › G05D 1/00 Control de la posición, del rumbo, de la altitud o de la actitud de vehículos terrestres, acuáticos, aéreos o espaciales, p. ej. piloto automático (sistemas de radionavegación o sistemas análogos que utilizan otras ondas G01S). › Control de la posición o del rumbo en las tres dimensiones simultáneamente (G05D 1/12 tiene prioridad).

PDF original: ES-2534998_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Evaluación de la capacidad de un sistema para realizar una tarea comparando modelos del sistema y de la tarea Campo de la invención

La presente invención se refiere a la validación o evaluación de un sistema con respecto a los objetivos que el sistema tiene el cometido de conseguir, tales como evaluación de las capacidades de un sistema con respecto a la ejecución de una tarea.

Antecedentes

Típicamente, los sistemas autónomos (por ejemplo, vehículos autónomos) tienen el cometido de conseguir objetivos con interacción humana reducida (o ninguna).

El documento "Model-based design: a report from the trenches of the DARPA Urban Challenge", de Jonathan Sprinkle y col., y el documento US 27/2188 A1 describen sistemas autónomos que son controlados utilizando modelos de software.

Un sistema autónomo es evaluado o validado típicamente determinan si tiene o no las capacidades necesarias para soportar a un operador a conseguir la tarea. Esta validación de un sistema autónomo es principalmente una actividad de tiempo de diseño con un foco en asegurar que el sistema hace lo que un usuario quiere que haga, y que este sistema es fiable, disponible, formal, seguro, etc.

No obstante, cada vez más se utilizan sistemas autónomos en entornos complejos e inciertos, para los que el sistema no ha sido evaluado o validado durante la fase de diseño.

Sumario de la invención

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un método de evaluación de las capacidades de un sistema con respecto a la realización de una tarea, comprendiendo el método: proporcionar un primer modelo, correspondiendo el primer modelo a la tarea, proporcionar otro modelo, correspondiendo el otro modelo al sistema, proporcionar una pluralidad de correspondencias de un modelo a otro modelo, determinar si existe una traza de transformación o bien (i) desde el primer modelo hasta el otro modelo, o (ii) desde el otro modelo hasta el primer modelo, en el que cada traza de transformación comprende una o más de las correspondencias específicas, y evaluar las capacidades del sistema con respecto a la tarea, siendo dependiente el resultado de la evaluación de la existencia de la traza de transformación para el otro modelo.

La evaluación de las capacidades del sistema con respecto a la tarea puede comprender determinar si el sistema es capaz o no de realizar la tarea.

Se puede determinar que el sistema es capaz de realizar la tarea si existe la traza de transformación.

El método puede comprender, además: especificar un segundo modelo adicional, correspondiendo el segundo modelo adicional al sistema, en el que la etapa de determinar si existe una traza de transformación comprende determinar si existe o bien (i) una traza de transformación desde el primer modelo hasta el segundo modelo adicional y una traza de transformación desde el segundo modelo adicional hasta el otro modelo, o (ii) una traza de transformación desde el otro modelo hasta el segundo modelo adicional y una traza de transformación desde el segundo modelo adicional hasta el primer modelo, y cada traza de transformación comprende una o más de las correspondencias específicas.

Un primer meta-modelo puede proporcionar una base para el primer modelo, un segundo meta-modelo puede proporcionar una base para el otro modelo, y la etapa de comprender si existe una traza de transformación puede comprender determinar si existe una transformación o correspondencia desde el primer meta-modelo hasta el segundo meta-modelo, en el que una transformación o correspondencia desde el primer meta-modelo hasta el segundo meta-modelo proporciona una base para la traza de transformación o bien (i) desde el primer modelo hasta el otro modelo, o (¡i) desde el otro modelo hasta el primer modelo.

El sistema puede ser un vehículo autónomo.

El primer modelo puede ser un Modelo Independiente de Cálculo.

El otro modelo puede ser uno de los siguientes: (i) un Modelo Independiente de Plataforma, o (ii) un Modelo Específico de Plataforma.

El método se puede implementar utilizando Lenguaje de Definición de Dominio de Planificación.

Pueden existir otros dos modelos, uno de los otros dos modelos es un Modelo Independiente de Plataforma, y el otro

de los dos modelos es un Modelo Específico de Plataforma.

En otro aspecto, la presente invención proporciona aparatos para evaluar capacidades de un sistema con respecto a la realización de una tarea, comprendiendo el aparato: uno o más procesadores dispuestos para determinar si existe una traza de transformación o bien (i) desde un primer modelo hasta otro modelo, o (ii) desde el otro modelo hasta el primer modelo, y cada traza de transformación comprende una o más de una pluralidad de correspondencias, y evaluar las capacidades del sistema con respecto a la tarea, siendo dependiente el resultado de la evaluación de la existencia de una traza de transformación, en el que el primer modelo corresponde a la tarea, el otro modelo corresponde al sistema, y la pluralidad de correspondencias son específicas desde un modelo hasta el otro modelo.

El sistema puede ser un vehículo autónomo.

El aparato puede estar a bordo del vehículo autónomo.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un programa o una pluralidad de programas dispuestos de tal manera que cuando se ejecutan por un sistema de ordenador o uno o más procesadores, provocan que el sistema de ordenador o uno o más procesadores funcionen de acuerdo con el método de uno cualquiera de los aspectos anteriores.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un medio de almacenamiento legible por máquina que almacena un programa o al menos uno de la pluralidad de programa de acuerdo con el aspecto anterior.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una ilustración esquemática (no a escala) de un escenario, en el que se implementa una forma de realización de un método de realización de la validación de un sistema.

La figura 2 es una Ilustración esquemática (no a escala) de un vehículo; y

La figura 3 es un diagrama de flujo de proceso que muestra ciertas etapas del proceso de validación del sistema. Descripción detallada

La figura 1 es una ilustración esquemática (no a escala) de un escenario, en el que se implementa una forma de realización de un método de realización de validación de un sistema.

En esta forma de realización, la estructura utilizada para el proceso de validación del sistema se basa en los principios subyacentes asociados con la Arquitectura Accionada por Modelo Model Driven Architecture (MDA). MDA describe una aproximación arquitectónica para diseñar y construir sistemas. Más información sobre MDA se puede encontraren "MDA Guide v1..1", J. Miller& J. Mukerji, OMG, 23, que se incorpora aquí por referencia.

La figura 1 muestra esquemáticamente un vehículo 2 que circula a lo largo de una carretera 4.

En esta forma de realización, el vehículo 2 es un vehículo terrestre autónomo. La terminología "autónomo" se utiliza aquí para referirse a un sistema que, hasta cierta extensión, funciona independientemente de un humano, que puede observar y/o afectar a cierto entorno más allá de su límite del sistema, y que tiene cierta capacidad para tomar decisiones en respuesta a un cambio en su propio estado y/o en su entorno.

El vehículo 2 se describe con más detalle a continuación con referencia a la figura 2.

En este escenario, la carretera 4 tiene una superficie asfaltada y tiene cinco metros de anchura.

En este escenario, una tarea del vehículo es navegar por sí mismo a lo largo de la carretera 4, desde un primer punto A hasta un segundo punto B. Es decir, en este escenario la tarea del vehículo 2 se realiza en condiciones ambientales adversas, por ejemplo nieve, lluvia intensa, viento o en presencia de arena.

La figura 2 es una ilustración esquemática (no a escala) del vehículo 2.

En esta forma de realización, el vehículo 2 comprende un sistema para verificar si el vehículo es capaz de realizar una tara (es decir, circular desde A hasta B, a lo largo de la carretera 4, en condiciones ambientales adversas). Este sistema se refiere a continuación como el "sistema de validación del vehículo" y se indica en la figura 2 por una línea de puntos y el número de referencia 6.

El sistema de verificación del vehículo 6 comprende un modelo de tarea 8, un primer modelo de vehículo 9, un segundo modelo de vehículo 1, un sistema de transformación del modelo 12, un controlador 14 y una pantalla 16.

El modelo de tarea 8 es un modelo que encapsula la tarea del vehículo 2. En esta forma de realización, el modelo de tarea 8 es... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un método realizado por un vehículo autónomo, comprendiendo el método:

(a) utilizar uno o más sistemas a bordo del vehículo autónomo para evaluar capacidades del vehículo autónomo con respecto a la realización de una tarea, comprendiendo la evaluación de las capacidades:

proporcionar un primer modelo (8), correspondiendo el primer modelo a la tarea;

proporcionar otro modelo (1), correspondiendo el otro modelo al vehículo autónomo;

proporcionar una pluralidad de correspondencias de un modelo a otro modelo;

determinar si existe una traza de transformación o bien (i) desde el primer modelo (8) hasta el otro modelo (1), o (¡i) desde el otro modelo (1) hasta el primer modelo (8), en el que cada traza de transformación comprende una o más de las correspondencias específicas; y

evaluar las capacidades del vehículo autónomo con respecto a la tarea, siendo dependiente el resultado de la evaluación de la existencia de la traza de transformación;

(b) introducir datos que corresponden al resultado de la etapa (a) en otros sistemas del vehículo autónomo;

y

(c) el vehículo autónomo ejecuta una acción particular en función del resultado.

2.- Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, utilizar uno o más sensores para proporcionar datos sobre condiciones ambientales en las que el vehículo autónomo está funcionando, y utilizar los datos en el método de la reivindicación 1.

3.- Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende, además, utilizar uno o más sensores para proporcionar información sobre acciones que pueden ser realizadas por el vehículo autónomo.

4 - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la evaluación de las capacidades del vehículo autónomo con respecto a una tarea comprende determinar si el vehículo autónomo es capaz o no de realizar la tarea.

5.- Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que se determina que el vehículo autónomo es capaz de realizar la tarea si existe la traza de transformación.

6.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo el método, además:

especificar un segundo modelo adicional (9), correspondiendo el segundo modelo adicional (9) al sistema, en el que

la etapa de determinar si existe una traza de transformación comprende: determinar si existe o bien

(i) una traza de transformación desde el primer modelo (8) hasta el segundo modelo adicional (9) y una traza de transformación desde el segundo modelo adicional (9) hasta el otro modelo (1), o

(¡i) una traza de transformación desde el otro modelo (1) hasta el segundo modelo adicional (9) y una traza de transformación desde el segundo modelo adicional (9) hasta el primer modelo (8); y

cada traza de transformación comprende una o más de las correspondencias específicas.

7.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que

un primer meta-modelo proporciona una base para el primer modelo (8); un segundo meta-modelo puede proporcionar una base para el otro modelo (1), y la etapa de comprender si existe una traza de transformación puede comprender:

determinar si existe una transformación o correspondencia desde el primer meta-modelo hasta el segundo meta-modelo, en el que

una transformación o correspondencia desde el primer meta-modelo hasta el segundo meta-modelo proporciona una base para la traza de transformación o bien (i) desde el primer modelo (8) hasta el otro modelo (1),

o (¡i) desde el otro modelo (1) hasta el primer modelo (8).

8.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer modelo (8) es un Modelo Independiente de Cálculo.

9.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que otro modelo (1) es uno de los siguientes: (i) un Modelo Independiente de Plataforma, o (ii) Un Modelo Específico de Plataforma.

1.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el método es implementado utilizando Lenguaje de Definición de Dominio de Planificación.

11.- Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1, en el que

existen otros dos modelos;

uno de los otros dos modelos es un Modelo Independiente de Plataforma; y el otro de los otros dos modelos es un Modelo Específico de Plataforma.

12.- Un aparato a bordo de un vehículo autónomo para evaluar capacidades de un vehículo autónomo con respecto a la realización de una tarea, comprendiendo el aparato:

uno o más procesadores dispuestos para

determinar si existe una traza de transformación o bien (i) desde un primer modelo (8) hasta otro modelo (1), o (ii) desde el otro modelo (1) hasta el primer modelo (8), y cada traza de transformación comprende una o más de una pluralidad de correspondencias, y

evaluar las capacidades del vehículo autónomo con respecto a la tarea, siendo dependiente el resultado de la evaluación de la existencia de una traza de transformación; en el que

el primer modelo (8) corresponde a la tarea;

el otro modelo (1) corresponde al vehículo autónomo; y

la pluralidad de correspondencias son específicas desde un modelo hasta el otro modelo.

13.- Un vehículo autónomo que comprende el aparato de la reivindicación 12.

14.- Un programa o una pluralidad de programas dispuestos de tal forma que cuando se ejecutan por un sistema de ordenador o uno o más procesadores, provocan que el sistema de ordenador o uno o más procesadores funcionen de acuerdo con el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

15.- Un medio de almacenamiento legible por máquina que almacena un programa o al menos uno de la pluralidad de programas de acuerdo con la reivindicación 14.


 

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