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エアバッグECUのHILシミュレーション

タスク

車両が何かに衝突すると、エアバッグシステム用の電子制御ユニット(ECU)が数ミリ秒で反応します。このエアバッグECUは、車両の加速度センサと圧力センサから得られたデータを評価し、必要に応じて適切なエアバッグを作動させます。このECUをHIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレーションでテストするには、実際のセンサ信号と区別できないさまざまなセンサ信号を提供する必要があります。

課題

エアバッグECU自体には、複数の内部加速度センサが組み込まれています。自動車メーカーがこれらのセンサにアクセスできるようにすることで、アナログ形式またはSPIプロトコルを使用して、ECU回路基板で直接センサシミュレーションを行うことができます。外部の車両センサは、PSI5、PEGASUS、PASなどの電流ベースのプロトコルを介してシミュレートされます。

衝突をシミュレートするには、最大500個の入力信号を用意する必要があります。数百個以上のFlexRay信号、最大100個のCAN信号、および最大3個のセンサと4個のSPIインターフェースを含む12個のPSIチャンネルが、最初に実際の衝突で記録され、その後HILシミュレーションで時間的に同期させて再生されます。エアバッグはセーフティクリティカルなアプリケーションであるため、そのECUでは信号が評価されます。信号が、エアバッグECUが予想するものと異なる場合、エアバッグは展開されません。

解決方法

必要な入出力インターフェースはすべて、多数のI/Oボードが搭載されたdSPACE Full-Sizeシミュレータによって提供されます。エアバッグECUとHILシミュレータの接続は、外部センサの場合はHypertacコネクタを介して、内部センサの場合はカスタムコネクタを介して行われます。エアバッグ用の点火タブレットは、セラミック抵抗を使用してシミュレートされます。シミュレーションは、dSPACE ControlDesk で制御されます。時間的に同期させてデータを再生するために、RTTに基づく専用のライブラリが実装されています。