O Futuro dos Testes Automotivos: Integrando Sistemas HIL com RTI DDS

Fazemos parceria com equipes automotivas líderes para revelar a próxima geração de sistemas veiculares. Abaixo, descubra como a Audi está redefinindo a infraestrutura de testes para acompanhar a tecnologia automotiva em evolução.

Por Constantin Brueckner, Teste Funcional Hardware-in-the-Loop, AUDI AG

Carros modernos contêm 40–50 Unidades de Controle Eletrônico (ECUs) em modelos de entrada e bem mais de 100 em modelos premium. Historicamente, cada ECU servia a uma única função, mas hoje muitas lidam com múltiplas responsabilidades. Essa integração funcional reduz o número de ECUs e cabos, melhorando economia de combustível, reduzindo emissões de CO₂ e entregando recursos mais ricos no veículo. Consequentemente, os sistemas de teste automotivos devem evoluir de configurações monolíticas para ambientes distribuídos e interconectados.

O departamento de pré-desenvolvimento da Audi está pioneirando um barramento em tempo real baseado em RTI DDS para atender a essas demandas. O objetivo: uma plataforma HIL modular que espelhe a arquitetura centrada em funções do veículo.

Exemplos de Integração Funcional

• O antigo "computador do airbag" agora pertence a um módulo de segurança abrangente que realiza detecção automática de colisão (Audi pre-sense), frenagem automática, pré-tensionamento de cintos, fechamento de janelas e teto, e reposicionamento de assentos.
• ECUs separadas de rádio, navegação e entretenimento traseiro se fundiram em uma única "unidade principal de entretenimento".
• ECUs de eletrônica de carroceria — faróis, luzes internas, controle climático — unificaram-se em um "módulo de controle de carroceria" que também suporta iluminação adaptativa, faróis LED, assistência de estacionamento e limpadores com sensor de chuva.

A ISO 26262, padrão de segurança funcional automotiva, agora adota uma visão de sistema centrada em funções. A segurança funcional cobre comunicação ponta a ponta, exigindo que revisões de segurança incluam componentes não-E&PS que o E&PS controla ou monitora. Essa mudança regulatória impulsiona ainda mais a transição para toolchains HIL distribuídas.

Historicamente, um único fornecedor HIL fornecia um banco tudo-em-um. Hoje, a Audi está montando bancos heterogêneos: cada subsistema usa a melhor solução de classe de diferentes fornecedores, conectados através de um HIL-Bus em tempo real. Essa arquitetura entrega flexibilidade, escalabilidade e confiança para veículos de próxima geração.

A comunicação veicular mudou de links dedicados baseados em fio para barramentos orientados a dados como CAN e FlexRay. A Audi aplica a mesma filosofia centrada em barramento aos testes HIL, criando um HIL-Bus que transporta informações de estado entre bancos distribuídos.

O RTI Connext DDS, com sua implementação robusta e licença Open Community Source, serve como a espinha dorsal desse barramento. O modelo OCS permite que parceiros do HIL-Bus tenham acesso gratuito ao RTI Connext DDS, acelerando a adoção pela indústria e permitindo foco dedicado em integração e qualidade.

Complementando isso, a Audi promove padrões abertos como ASAM XIL-API, que facilita a integração perfeita de ferramentas de orquestração de testes automatizados e testes manuais experimentais.

A Audi colabora com múltiplos fornecedores HIL para amadurecer o ecossistema HIL-Bus, posicionando-o como a solução ideal para testes de sistemas funcionais ponta a ponta.

Para insights mais profundos sobre testes HIL-Bus, leia o artigo conjunto Audi/RTI de Bettina Swynnerton (RTI) e Constantin Brueckner, publicado na ATZ Elektronic (julho 2014).

Saiba mais sobre ASAM XIL-API em asam.net.

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