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Stephan Tarnutzer, DGE Inc.
도로에서 물리적인 테스트를 수행하는 대신 실험실 환경에서 차량의 TCU 통합을 신속하고 효율적으로 테스트하기 위한 도구 설계.
통제된 환경에서 도로 주행 경험 시뮬레이션을 사용하여 TCU를 테스트하기 위해 NI PXI 플랫폼 및 NI LabVIEW 소프트웨어를 사용하여 차량 주행 시뮬레이터(VDS) 개발.
아틀란타 주에 위치한 HUGHES Telematics사는 차량의 가치, 소유권, 주행, 편리함, 효율성, 안전, 보안 등을 증대하기 위한 차량 및 드라이버 중심 솔루션을 설계, 엔지니어링 및 관리하는 기업입니다. HUGHES Telematics사의 독점 엔지니어링 업체인 DGE(미시간주 Rochester Hills 소재)사는 엔지니어링 및 디자인에 대한 전반적인 서비스를 제공하는 기업으로써, 자동차 및 운송 산업에 종사하며 차량 내에서 TCU 통합을 신속하고 효율적으로 테스트하기 위한 도구를 설계하였습니다. TCU 공급업체 및 OEM은 테스트 차량을 사용하는 대신 통제되는 조건에서 인터페이스 기능을 검증하면 VDS는 프로세스를 가속화합니다.
HUGHES Telematics사는 도로 주행 경험과 관련된 휴대전화, 위성 및 CAN 신호를 시뮬레이션하는 VDS 개발을 DGE에 요청하였습니다. 이 테스트 시스템은 TCU와 관련된 피드백을 제어하므로 사용자는 특정 차량의 세부 정보뿐 아니라 시나리오(날씨, RF 신호 반사, 지리적인 위치, 드라이브 관련 모든 데이터를 시뮬레이션하는 경로 등)를 포함한 설정을 로드할 수 있습니다. TCU 동작을 평가하기 위해 배터리 또는 그라운드 개방/단락, 위성 및 휴대전화 신호의 이상 등의 오류가 입력될 수 있습니다. 이 시스템은 또한 스크립트를 원격으로 실행하여 다른 위치에 있는 설계 및 테스트 팀이 시스템을 사용할 수 있게 합니다.
엔지니어들은 이 어플리케이션으로 자동차 TCU를 개발하고 테스트할 수 있도록 GPS 위성, GSM 셀룰러 네트워크, 하드웨어 I/O, 차량 네트워크 통신 등의 가상 주행 시나리오를 생성할 수 있습니다. 우리는 LabVIEW 소프트웨어 기반 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)가 있는 랙 PC를 사용하여 여러 텔레매틱스 및 I/O 하위 시스템을 제어합니다. GUI는 다음과 같은 하위 시스템을 제어하고 모니터링합니다.
움직이는 차량을 사실적으로 시뮬레이션하기 위해 VDS는 주행 시나리오의 다양한 요소를 결합하고 적절하게 시간을 정해야 했습니다. 각 시뮬레이션 요소에는 움직이는 차량을 정확하게 재현하는 데 중요한 많은 옵션과 설정이 포함되어 있었습니다.
시간은 소중한 자산이기 때문에 우리는 VDS용 GUI를 생성하는 데 LabVIEW를 선택했습니다. 이는 GPS 위성 및 GSM 셀룰러 네트워크 시뮬레이터에 대한 복잡한 하위 시스템 인터페이스를 생성할 때 시간을 절약했습니다. 검증 엔지니어는 VDS에서 매우 복잡한 스크립트를 실행할 수 있는 방법도 필요했습니다. 새로운 스크립팅 언어를 만드는 대신 우리는 엔지니어가 VDS GUI에 포함된 모든 컨트롤에 완벽하게 접근할 수 있는 안정적인 원격 연결을 신속하게 만들었습니다. 엔지니어는 이 솔루션을 사용하여 호스트 언어로 스크립트를 작성할 수 있습니다.
NI 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 우리는 소규모 엔지니어 팀으로 복잡한 시뮬레이터를 빠르게 구축했습니다. LabVIEW 라이브러리에는 VDS 하위 시스템 통합을 단순화하는 VI가 포함되어 있었습니다. 소프트웨어를 신속하게 개발할 수 있게 하는 LabVIEW 그래픽 프로그래밍 환경이 없었다면 프로젝트 일정을 맞추지 못했을 것입니다. 또한 LabVIEW는 NI에서 모든 만들지 않은 시스템 구성 요소에 대한 인터페이스도 제공합니다.
또한 NI PXI-8105 듀얼 코어 2.0 GHz 컨트롤러, NI PXI-6259 M 시리즈 데이터 수집 모듈, NI PXI-6602 카운터/타이머 모듈, NI PXI-6723 아날로그 출력 모듈을 포함한 NI 하드웨어는 시스템의 근간으로, 우리는 NI 제품의 속도와 정확성에 의존합니다.
VDS 시스템을 사용하여 TCU를 차량 환경에 통합하는 데 필요한 시간을 크게 줄였습니다. VDS는 TCU 공급업체와 OEM이 도로 위의 차량에서 테스트하지 않고 통제된 환경에서 인터페이스 기능을 검증할 수 있도록 하여 프로세스를 가속화합니다. VDS는 모든 도로, 날씨 및 전자기 조건을 시뮬레이션할 수 있기 때문에 테스트를 수행하기 위한 완벽한 시간과 장소를 기다릴 필요가 없습니다. 이제 엔지니어는 지리적 테스트를 수행하기 위해 전 세계의 장비와 인력에 대한 수송 비용을 발생시키는 대신 실험실에서 시뮬레이션을 실행하면 됩니다. 수많은 OEM 차량을 대상으로 하는 도로 테스트 없이 실험실 환경에서 TCU 기능을 입증할 수 있는 것입니다.
유연하고 확장 가능한 설계를 통해 VDS는 미래 텔레매틱스 시스템 개발을 위해 플랫폼을 혁신하고 테스트 엔지니어는 더 이상 OEM 테스트 차량에서 얻은 경험적 데이터에 의존할 필요가 없습니다. 또한 엔지니어는 폐쇄 루프 시스템을 사용하여 테스트 차량으로는 일반적으로 달성할 수 없는 통제 및 반복 가능한 테스트 시나리오를 생성할 수 있습니다. 결과적으로 VDS는 텔레매틱스 산업의 다른 테스트 시스템과 비할 데 없는 시스템입니다.
Stephan Tarnutzer
DGE Inc.
2870 Technology Drive
Rochester Hills, MI 48309
전화: (248) 293-1300
팩스: (248) 293-1309