Logo Zephyrnet

Thử nghiệm ảo hệ thống cảm biến ô tô

Ngày:

Sự phát triển của các phương tiện luôn là một kỷ luật của ngành cơ khí. Rốt cuộc, ô tô luôn hướng đến động cơ, sức mạnh và hiệu suất. Theo truyền thống, việc phát triển hệ thống ô tô tổng thể phức tạp luôn được thực hiện theo các nguyên tắc cổ điển của kỹ thuật cơ khí, ví dụ bằng cách sử dụng các mô hình phát triển như mô hình V. Mặc dù tỷ lệ điện tử trong ô tô đã tăng mạnh trong vài thập kỷ qua, nhưng ở đây tương đối ít thay đổi. Tuy nhiên, sự phát triển không ngừng trong quá trình phát triển ô tô hiện đang bị thách thức bởi nhiều OEM. Do nhiều nhóm làm việc từ xa, do đại dịch Coronavirus thúc đẩy, cũng như tắc nghẽn nguồn cung cấp nguyên liệu thô và chất bán dẫn trên toàn thế giới, một cuộc suy nghĩ lại triệt để hiện đang diễn ra. Kỹ thuật dựa trên mô hình, tức là tạo mẫu ảo hóa, thử nghiệm ảo và phê duyệt ảo, đang chỉ ra con đường dẫn đến tương lai phát triển ô tô.

Với sự chuyển hướng sang tính cơ điện và sự sẵn có của vi điện tử hiệu suất cao, số hóa thực sự trong lĩnh vực ô tô đã bắt đầu trong những năm gần đây. Ngày nay, thiết bị điện tử và phần mềm được yêu cầu bởi mọi chức năng trên xe. Nơi mà các chức năng phần cứng được sử dụng để thống trị trong quá khứ, tất cả các chức năng mạng, tự động hóa và cá nhân hóa hiện được thực hiện trong phần mềm.

Ngày nay, chúng ta thậm chí còn nói về một chiếc xe được xác định bằng phần mềm: Phần mềm không chỉ xác định trải nghiệm của khách hàng mà nó còn xác định phần cứng nào phải được sử dụng trong các bộ phận điều khiển điện tử của xe.

Các xu hướng hiện nay đối với phương tiện được điện khí hóa hoàn toàn, lái xe tự động và các dịch vụ di chuyển mới như chia sẻ xe hơi hoặc lái xe điều khiển từ xa được kích hoạt cụ thể bằng phần mềm và vi điện tử và đang dẫn đến sự thay đổi đột phá trong toàn bộ chuỗi giá trị.

Những xu hướng này không chỉ tác động đến việc sử dụng mà còn đòi hỏi các phương pháp phát triển mới và các hình thức hợp tác giữa các đối tác trong toàn bộ chuỗi giá trị - từ các nhà sản xuất vi điện tử đến các nhà cung cấp dịch vụ di động và các nhà khai thác cơ sở hạ tầng giao thông.

Về độ an toàn và trải nghiệm lái xe, cảm biến chứ không phải cơ khí sẽ đóng vai trò quan trọng đối với chiếc xe trong tương lai. Để lái xe tự động, một chiếc xe phải vượt quá khả năng nhận thức và cảm giác của người lái với công nghệ cảm biến mạnh mẽ. Nhiệm vụ là chọn từ nhiều tùy chọn về cảm biến, kiến ​​trúc và phương pháp tổng hợp dữ liệu để cung cấp hiệu suất, bảo mật và giá cả tốt nhất có thể. Tuy nhiên, hiện nay cần phải có các phương pháp phát triển hoàn toàn mới. Tương tự như sự phát triển của các giác quan của con người, cũng có thể chỉ phát triển trong sự tương tác với nhau và môi trường, sự phát triển của hệ thống cảm biến ô tô không thể diễn ra tách biệt với hệ thống tổng thể. Các ảnh hưởng của phần cứng và môi trường phải được đánh giá và kiểm tra trong tất cả các tình huống lái xe có thể xảy ra.

Nếu điều này được thực hiện trên đường, nó sẽ tăng thêm hàng triệu km trước khi một mẫu xe mới nhận được sự chấp thuận. Thay vào đó, các nguyên tắc nhanh phải được áp dụng, vì chúng đã được sử dụng thành công trong phát triển phần mềm từ lâu: Phải có khả năng thực hiện các thay đổi đối với hệ thống một cách nhanh chóng và các tác động của chúng phải được nhà phát triển nhìn thấy ngay lập tức. Tuy nhiên, loại nhanh này khó hơn so với các sản phẩm phần mềm thuần túy do phụ thuộc vào phần cứng. Tuy nhiên, điều này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng nhất quán phương pháp luận phát triển ảo và phần cứng ảo hóa. Tương tự như phát triển phần mềm, các chi tiết triển khai do đó có thể được trừu tượng hóa và sự phát triển của hệ thống tổng thể có thể được phát triển từ phía chức năng. Đây là cách duy nhất có thể trong tương lai để đạt được phạm vi kiểm tra đủ để xác nhận hệ thống ADAS / AD dựa trên AI. Về mặt này, phát triển ảo và thử nghiệm ảo là những công cụ quan trọng nhất trong quá trình phát triển ô tô trong tương lai.

Tuy nhiên, để thực hiện khái niệm phát triển ảo, tất cả các đối tác trong chuỗi giá trị ô tô phải hợp tác chặt chẽ về một giải pháp chung. Trong số những điều khác, khoảng cách lớn hiện đang tồn tại trong các lĩnh vực sau:

  • Các mô hình cảm biến dựa trên vật lý và đã được xác thực,
  • Các mô hình ECU ảo không công cụ,
  • Các công cụ tương thích cho phép cấu hình nhanh chóng và dễ dàng,
  • Cơ sở dữ liệu với các tình huống lái xe được tiêu chuẩn hóa.

Nhiều khía cạnh được đề cập vẫn cần được nghiên cứu sâu rộng. Tuy nhiên, một khi các yêu cầu được mô tả ở trên về phát triển ảo đã được đáp ứng, câu hỏi về việc phê duyệt đường hợp pháp vẫn nảy sinh. Mặc dù nó chủ yếu là phần cứng được xác nhận trong quá trình phát triển thông thường, nhưng trong quá trình phát triển ảo, các công cụ mô phỏng và các mô hình phải được xác nhận thay thế để việc phê duyệt ảo có thể diễn ra. Thực tế phải chứng minh rằng số km đường được điều khiển ảo tương đương với số km đường thực.

Tóm lại, việc sử dụng tiêu chuẩn các cảm biến ảo và ECU ảo là chìa khóa để kiểm tra và xác nhận các chức năng lái xe tự hành trong tương lai. Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức cần giải quyết, đặc biệt là trong lĩnh vực hợp tác giữa các đối tác của chuỗi giá trị, trước khi một phương pháp luận phát triển ảo như vậy có thể được sử dụng trên diện rộng.

Các bài viết Thử nghiệm ảo hệ thống cảm biến ô tô xuất hiện đầu tiên trên Kỹ thuật bán dẫn.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img