Kami bekerja sama dengan pelanggan kami untuk berbagi dengan Anda cerita dan wawasan mereka, untuk memberi Anda pandangan sekilas tentang masa depan sistem dari beberapa industri dan tim pengembangan paling menarik dan inovatif di dunia. Selamat menikmati!
Oleh Constantin Brueckner, Uji Fungsi Perangkat Keras, AUDI AG
Mobil Anda mungkin adalah barang paling intensif komputasi yang Anda miliki. Ini akan memiliki setidaknya 40-50 Unit Kontrol Elektronik (ECU) untuk kendaraan ekonomi baru-baru ini dan lebih dari 100 untuk mobil kelas atas. Di masa lalu, masing-masing ECU ini memiliki satu fungsi khusus untuk dilakukan. Ini berkembang dari waktu ke waktu dan sebagian besar ECU sekarang melakukan lebih dari satu fungsi tunggal atau kelompok fungsi. Terlepas dari evolusi penggunaan ECU ini, masih ada kebutuhan yang meningkat untuk mengurangi jumlah ECU dan pemasangan kabel di antara mereka dengan tujuan akhir untuk meningkatkan penghematan bahan bakar dan mengurangi CO2 emisi, sambil memberikan pelanggan fungsionalitas yang lebih besar di dalam mobil. Tuntutan tambahan ini dipenuhi oleh pergeseran menuju integrasi fungsional dan komunikasi antara ECU dan antara mobil dan lingkungannya. Ini adalah salah satu dari banyak alasan mengapa masa depan tes otomotif menjadi terdistribusi dan saling berhubungan. Selain itu, sistem pengujian kami harus berkembang secepat fungsionalitas mobil untuk mencakup perubahan ini. Untuk mengatasi tantangan ini Audi mendirikan departemen pra-pengembangan untuk sistem pengujian, yang saat ini mengembangkan sistem bus yang mampu secara real-time berdasarkan RTI DDS untuk sistem pengujian masa depan.
Tetapi pertama-tama, mari kita lihat lebih detail pergeseran menuju 'integrasi fungsional' dan jelaskan dengan contoh berikut:
Sebuah "komputer kantong udara" sederhana yang menembakkan kantong udara pada saat terjadi kecelakaan. Ini sekarang menjadi elemen integral dari sistem keselamatan yang kompleks dengan lebih banyak fungsi keselamatan untuk menghindari cedera parah pada penumpang jika terjadi kecelakaan. Yang baru, yang disebut, 'komputer keselamatan' memiliki kemampuan deteksi kecelakaan otomatis ("Audi pre-sense") dan harus melakukan, misalnya, dukungan pengereman otomatis penuh, mengembangkan kantong udara, mengencangkan sabuk pengaman, tutup jendela dan atap dan pindahkan kursi ke posisi tegak.
ECU khusus untuk radio, navigasi, dan hiburan kursi belakang berkembang menjadi "unit hiburan utama".
ECU khusus untuk elektronik bodi seperti lampu depan, lampu interior, dan AC, digabungkan menjadi satu "modul kontrol bodi" dan diperkaya dengan kemampuan baru seperti lampu tekuk, lampu depan LED, bantuan parkir, AC, dan sistem hujan. penghapus sensor.
Selanjutnya ada standar jaminan keselamatan otomotif baru yang harus dipatuhi yang mencerminkan perubahan ini ke tampilan sistem yang berpusat pada fungsi, ISO26262. Keamanan Fungsional secara intrinsik mencakup komunikasi ujung ke ujung. Ia harus memperlakukan fungsi subsistem sebagai bagian dari fungsi keseluruhan sistem. Ini berarti bahwa sementara Standar Keselamatan Fungsional fokus pada Sistem Elektronik dan Programmable (E&PS), tujuan ujung-ke-ujung untuk proses persetujuan berarti bahwa dalam praktiknya tinjauan keselamatan fungsional harus diperluas ke bagian non-E&PS dari sistem yang E&PS menggerakkan, mengontrol, atau memantau.
Integrasi fungsional dan perubahan peraturan ini adalah masalah yang mendorong perubahan mendasar dalam cara rantai alat HIL (Hardware-in-the-Loop) departemen pengujian otomotif harus dikembangkan.
Di masa lalu, kami harus menentukan satu vendor HIL sebelum kami menyiapkan bangku uji HIL baru untuk memastikan bahwa setiap subsistem tertentu dapat bekerja sama dengan lancar satu sama lain. Hari ini kita beralih dari solusi all-in-one dengan bangku tes HIL monolitik yang disediakan oleh satu vendor menuju bangku tes yang heterogen dan terdistribusi, yang terdiri dari beberapa modul perangkat keras dari vendor HIL yang berbeda, terhubung melalui HIL-Bus yang mampu secara real-time. .
Mengapa? Karena tidak ada satu pun vendor HIL yang memiliki solusi lengkap yang disebutkan sebelumnya, yang memenuhi semua tuntutan pengujian kami terkait fungsi terdistribusi dan ECU yang sangat terintegrasi. Akibatnya, kita harus memilih solusi terbaik di kelasnya untuk setiap sub-sistem dan menggunakannya untuk mengembangkan platform pengujian baru di mana kita memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi. Tantangannya adalah bagaimana kami mengintegrasikan rangkaian platform HIL ini dari semua vendor yang berbeda ini untuk menghasilkan bangku uji generasi baru untuk mobil dan fungsi generasi berikutnya.
Lab uji Audi HIL – menunjukkan bagaimana kami mengintegrasikan sistem HIL multi-vendor bersama-sama
Komunikasi dalam mobil telah berpindah dari komunikasi berbasis kabel khusus ke komunikasi bus berorientasi data menggunakan misalnya CAN bus atau FlexRay. Kami sekarang telah mentransfer pendekatan berbasis bus ini dari mobil kami ke arsitektur HIL generasi berikutnya. Kami menyebut pendekatan baru ini 'berbasis HIL-Bus.'
Tampilan arsitektur lingkungan HIL terdistribusi
Untuk mewujudkan pendekatan berbasis bus ini untuk HIL-test-benches, kita memerlukan mekanisme representasi bus data-centric untuk menjadi saluran informasi keadaan.
Untuk realisasi teknis Audi memutuskan untuk menggunakan RTI Connext DDS dengan titik integrasi untuk sistem vendor HIL.
RTI tidak hanya memberi kami implementasi DDS terdepan di pasar dengan produk Connext DDS mereka, tetapi model lisensi OCS (Open Community Source) mereka memberi kami kerangka komersial yang ideal untuk bekerja di dalamnya mengembangkan ekosistem pasar terbuka untuk konsep HIL-Bus. OCS memungkinkan mitra HIL-Bus kami memiliki akses gratis ke RTI Connext DDS untuk pengembangan dan penerapan mereka. Dengan demikian menghilangkan penghambat utama untuk adopsi di seluruh industri. Hal ini memungkinkan mitra untuk memfokuskan sumber daya pada integrasi dan kualitas.
Selain itu, kami mendorong dan fokus pada standar internasional terbuka seperti ASAM XIL-API untuk mengintegrasikan perangkat lunak otomatisasi pengujian secara mulus untuk pengujian otomatis dan deterministik 24/7 serta perangkat lunak eksperimental untuk pengujian manual.
Hari ini kami bekerja dengan beberapa vendor sistem HIL untuk mengembangkan ekosistem ini dan untuk membuat instance HIL-Bus sebagai metode ideal untuk pengujian sistem fungsional ujung ke ujung.
Untuk informasi lebih lanjut tentang pengujian HIL-Bus, kami menyarankan artikel bersama Audi/RTI ini oleh Bettina Swynnerton dari RTI dan saya sendiri yang diterbitkan di ATZ Elektronic pada Juli 2014.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang ASAM XIL-API, kunjungi situs web ASAM www.asam.net.
