bakalářská práce

Demonstrační platforma komunikačních protokolů používaných v automobilovém průmyslu

Text práce 10.69 MB

Autor práce: Bc. Tereza Kubincová

Ak. rok: 2024/2025

Vedoucí: Ing. Václav Šimek

Oponent: Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Abstrakt:

Moderné automobily sú výsledkom pokročilého inžinierstva a predstavujú zložitú sieť elektronických komponentov, ktoré navzájom spolupracujú, aby zabezpečili plynulý a spoľahlivý zážitok z jazdy. V centre tohto prepojeného systému sa nachádzajú rôzne komunikačné protokoly, ktoré umožňujú riadiacim jednotkám vymieňať si dáta a koordinovať svoju činnosť. Hoci tieto technické detaily ostávajú bežnému používateľovi väčšinou skryté, ich existencia je kľúčová pre pochopenie fungovania moderných vozidiel. Cieľom tejto práce je priblížiť tieto princípy aj netechnickému publiku a pomocou fyzického modelu názorne ukázať, ako jednotlivé časti systému spolu komunikujú a fungujú.

Klíčová slova:

CAN, LIN, SPI, I2C, AUTOSAR

Termín obhajoby

19.06.2025

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky k obhajobě

  1. Dávalo by smysl, popř. zvažovala jste, využít stávající grafické displeje, popř. doplnit další, ke zobrazování toku konkrétní informace přes využívané komunikační kanály?
  2. Na jakém vzorku uživatelů, jakým způsobem a s jakými výsledky probíhalo uživatelské testování (viz začátek kap. 5)?
  3. Máte k dispozici nějakou zpětnou vazbu k výsledné demonstrační platformě ze strany NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.?
  4. Která část realizačního výstupu byla pro vás nejtěžší? 

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Fakulta informačních technologií

Ústav

Ústav počítačových systémů

Studijní program

Informační technologie (BIT)

Složení komise

prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda)
Ing. Marcela Zachariášová, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Ing. Miloš Musil, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Veigend, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Václav Šimek

I když vedoucímu úplně nepřísluší hodnotit kvalitu dosažených výsledků či technické zprávy, považuji dosažené výsledky za velmi dobré. V případě obvodové realizace došlo na využití existujících modulů či komunikačních prvků, nicméně vlastní vývoj zde nebyl explicitně požadován. Dle informací ze společnosti NXP je plánováno využití výsledků dosažených při řešení tohoto projektu, což je jistě velmi potěšitelná skutečnost. V souhrnu pak navrhuji hodnocení stupněm B - velmi dobře, 85 bodů.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení
Informace k zadání

V případě této bakalářské práce se jedná o firemní zadání vypsané ve spolupráci se společností NXP. Cílem projektu je realizace demonstrační platformy pro zvolenou sadu komunikačních protokolů z oblasti automobilového průmyslu.

Z pohledu obvodové realizace se jedná zejména o vzájemné propojení existujících komponent a jejich finální integraci do demonstrátoru. Samotný demonstrátor má pak podobu modelu autíčka doplněného o nezbytné vizualizační a ovládací prvky. Nicméně klíčovou částí práce je vytvoření obslužného firmware a provedení stanovených testovacích scénářů.

Domnívám se, že požadavky specifikované zadáním byly splněny v celém rozsahu. Výsledkem je pak funkční demonstrátor pro zvolené komunikační protokoly doplněný o nezbytnou dokumentaci, který má v plánu využit společnost NXP pro prezentační účely.
Práce s literaturou

Základní informační prameny byly studentce doporučeny již v počáteční fázi projektu. Zbývající potřebné zdroje si již dohledala samostatně. Využití v technické zprávě uváděných zdrojů bych označil za adekvátní charakteru projektu.
Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Určitý dopad na postup prací v rámci zimního semestru měl nepochybně i zahraniční studijní pobyt řešitelky, kdy byl kontakt prostředky vzdálené komunikace veskrze občasný. Nicméně i tak se podařilo stanovené cíle za toto období naplnit. V průběhu letního semestru pak byl přístup k řešení bakalářské práce o poznání více systematický. V tomto období pak proběhlo několik konzultací online formou. Studentka taktéž prokázala schopnost samostatné práce a řešení technických problémů.
Aktivita při dokončování

Realizační výstup této bakalářské práce, což zahrnuje demonstrátor komunikačních protokolů ve formě modelu autíčka doplněného o potřebné prvky a obslužný firmware, byl dokončen v určitém předstihu oproti stanovenému termínu. Ve zbývajícím čase proběhlo i několik revizí technické zprávy.
Publikační činnost, ocenění

V souvislosti s řešením této bakalářské práce mi není známa další publikační činnost nebo zisk případných ocenění.
Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 85

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Vzhledem k tomu, že



  • zadání považuji za středně náročné,

  • realizační výstup sice hodnotím jako nadprůměrně kvalitní a funkční dle požadavků zadání, ale vzhledem k výtkám k rozsahu a formální úpravě technické zprávy spíše jako průměrně kvalitně zdokumentovaný, tak


výsledek práce studentky (tj., realizační výstup a technickou zprávu) souhrnně považuji za průměrně kvalitní a navrhuji jej ohodnotit stupněm C.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení Body
Náročnost zadání

Stupeň hodnocení: průměrně obtížné zadání

Zadání považuji za středně náročné, tj. zvládnutelné pomocí vědomostí a zkušeností získaných během dosavadního studia na FIT VUT.
Prezentační úroveň technické zprávy
  • Technická zpráva (TZ), psaná v angličtině, je vhodně strukturovaná, její části na sebe vhodně navazují a přispívají k její velmi dobré čitelnosti i k velmi dobré představě o prostředcích, způsobu a výsledku řešení.
  • Z hlediska čtenáře TZ bych v TZ sice uvítal lépe zpracovaný rozbor k požadavkům "visualize data exchange" (viz bod 5 zadání) a "Showcase safety features" (viz bod 6 zadání), nicméně souhrnně nemám k prezentační úrovni TZ vážnější výhrady a hodnotím ji jako nadprůměrně kvalitní.
 80
Formální úprava technické zprávy
  • Technická zpráva (TZ) je sice psána v angličtině, avšak postrádám v ní rozšířený abstrakt (v češtině či slovenštině) dle příslušných předpisů, konkrétně dle Směrnice rektora č. 72/2017 (čl. 3, odst. 7 a čl. 15, odst. 1e) a dle Směrnice děkana č. 7/2018 (čl. VI, odst. 5).
  • Úroveň typografické a jazykové stránky TZ považuji souhrnně za podrůměrně kvalitní - TZ sice obsahuje zanedbatené množství jazykových nedostatků, ale z typografického hlediska jí vytýkám poměrně častá "bílá místa" v textu, nadměrnou velikost či naopak špatnou čitelnost některých obrázků, práci s popisky obrázků (někdy jsou ukončeny tečkou, jindy ne; u spodního obr. (4.7) chybí popisek zcela) či práci s některými zkratkami (např. LIMP, HSS, Icu -> MCU (?), Gpt -> GPT).
 65
Realizační výstup
  • Zadáním požadovaný realizační výstup (RV) má dvě části - hardwarovou a softwarovou.
  • Realizace obou částí je, poměrně kvalitně, zdokumentovaná v kapitole 4 technické zprávy (TZ) a zhodnocena v kapitole 5 TZ. V rámci odevzdaných materiálů jsem sice postrádal, poměrně stěžejní, videoukázku výsledného díla, nicméně její dodání mi bylo přislíbeno a, v řádu jednotek dnů, také splněno. Dodaná videukázka je sice bez slovního a textového doprovodu, nicméně bez problémů dokládá skutečnosti popisované v TZ.
  • Souhrnně považuji RV za zdařilý, prakticky využitelný a, v neposlední řadě, za splňující požadavky zadání.
 85
Využitelnost výsledků

Předpokládám, že výsledek práce plánuje být využit firmou NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.
Rozsah splnění požadavků zadání

Stupeň hodnocení: zadání splněno

Za stěžejní body zadání považuji body 4 až 6. Vzhledem k souhrnně přijatelnému řešení těchto, i zbývajících, bodů zadání považuji zadání za splněné.
Rozsah technické zprávy

Stupeň hodnocení: je v obvyklém rozmezí

  • Rozsah technické zprávy (TZ) považuji za obvyklý - TZ obsahuje veškeré podstatné informace k řešené problematice i k realizačnímu výstupu (RV). 
  • Nicméně, v TZ postrádám, alespoň přehledově, s řešeným tématem související informace, např. k MOST, IEEE 1394 (FireWire), ByteFlight, FlexRay či TTCAN/TTP v rámci AUTOSAR; obdobně bych, v části 2.3 omezující se na AUTOSAR, uvítal, alespoň přehledové, informace o dalších poměrně běžně využívaných prostředcích, např. MISRA či ASPICE.
Práce s literaturou

Až na, v části Rozsah technické zprávy uvedenou, výtku týkající se absence některých informací, a v důsledku toho také absence jejich zdrojů a odkazů na ně, jsou informační zdroje použité v technické zprávě (TZ), vzhledem k tématu a zadání práce, vhodně zvoleny, pokrývají problematiku řešenou v rámci práce a v TZ je na ně vhodně odkazováno způsobem umožňujícím řádné odlišení prvků vlastních od převzatých.

 75
Otázky k obhajobě:
  1. Dávalo by smysl, popř. zvažovala jste, využít stávající grafické displeje, popř. doplnit další, ke zobrazování toku konkrétní informace přes využívané komunikační kanály?
  2. Máte k dispozici nějakou zpětnou vazbu k výsledné demonstrační platformě ze strany NXP Semiconductors Czech Republic, s.r.o.?
  3. Na jakém vzorku uživatelů, jakým způsobem a s jakými výsledky probíhalo uživatelské testování (viz začátek kap. 5)?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 79

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová