在概念開發(fā)和測試階段，原型和測試系統(tǒng)通常需要專門為這種一次性使用而開發(fā)和制造的電子元件。這會(huì)產(chǎn)生高昂的成本，并且需要大量的時(shí)間來延遲產(chǎn)品發(fā)布。成本高昂的初始階段排除了在短時(shí)間內(nèi)對(duì)變化的快速響應(yīng)。這是一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)，特別是對(duì)于快節(jié)奏的汽車行業(yè)。為了加快流程中的這一步驟，同時(shí)為所需的靈活性創(chuàng)造空間，開發(fā)服務(wù)提供商 ARRK Engineering 選擇了一條不同的道路：使用大量用例來識(shí)別頻繁請(qǐng)求的功能并為模塊化控制設(shè)備開發(fā)相關(guān)組件概念，構(gòu)建快速系統(tǒng)（BuildRS）。多虧了這一點(diǎn)，

介紹

“多年來，我們一直支持汽車制造商和供應(yīng)商作為他們的戰(zhàn)略開發(fā)合作伙伴，”ARRK Engineering 軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Zarko Tomic 解釋說。“在預(yù)開發(fā)項(xiàng)目、組件測試和測試系列的過程中，某些應(yīng)用程序一次又一次地出現(xiàn)。其中包括通過總線系統(tǒng)或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)、傳感器評(píng)估和電機(jī)控制。” 通常，專門為這些情況開發(fā)了特殊的控制設(shè)備 - 由于所需的數(shù)量很少，因此對(duì)時(shí)間和成本的要求很高。或者，團(tuán)隊(duì)可能會(huì)求助于通用控制設(shè)備，這些設(shè)備通常對(duì)于特定應(yīng)用來說尺寸過大。兩者都延長了開發(fā)時(shí)間和成本，鑒于汽車行業(yè)的快速發(fā)展，這是一個(gè)劣勢。

內(nèi)部開發(fā)帶來最大的靈活性

ARRK Engineering 內(nèi)部開發(fā)了底層硬件套件和軟件。“這是必要的，因?yàn)槭袌錾系耐愊到y(tǒng)對(duì)于我們的目的來說要么太大且成本高，要么是針對(duì)電子愛好者的。因此，它們效率低下且不穩(wěn)定，”Tomic 指出。當(dāng)無法將這些模型直接集成到軟件中時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)問題，從而使 ARRK Engineering 無法執(zhí)行任何全面的更改。這阻礙了系統(tǒng)的靈活調(diào)整和擴(kuò)展，這在廣泛的項(xiàng)目中非常重要。

在開發(fā)新的控制設(shè)備概念時(shí)，ARRK Engineering 選擇了一種既系統(tǒng)又實(shí)用的方法：“平臺(tái)概念確定后，我們的模塊化控制設(shè)備平臺(tái)開發(fā)了一個(gè)新組件，用于所有需要以前沒有的功能的后續(xù)項(xiàng)目。是必要的，”托米奇回憶道。因此，在過去的一年里，這個(gè)想法催生了一個(gè)全面的模塊化系統(tǒng)——它不斷發(fā)展，就像在眾多項(xiàng)目過程中傳達(dá)的客戶需求一樣。同時(shí)，ARRK 工程可以為不同可能的應(yīng)用提供一個(gè)功能池，例如數(shù)字或模擬輸入和輸出、引擎控制和藍(lán)牙或無線傳輸，以及眾多支持的總線系統(tǒng)。該產(chǎn)品組合不斷得到進(jìn)一步發(fā)展。

帶有適應(yīng)性軟件的緊湊型模塊

該系統(tǒng)被 ARRK Engineering 命名為 BuildRS，包括兩塊電路板：控制器板通過 CAN 連接到其他設(shè)備并形成單元的起點(diǎn)；外圍單元指定控制設(shè)備的實(shí)際功能。“例如，如果由于客戶要求的變化而需要從數(shù)字輸入切換到模擬輸入或從一個(gè)傳感器切換到另一個(gè)傳感器，我們只需更換外圍板，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人解釋說。“客戶受益于快速的響應(yīng)時(shí)間、更低的成本和更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。” 將電路板安裝在一起有兩種選擇：它們可以并排排列，以便于接觸所有組件，或者整齊地堆疊在一起，使系統(tǒng)不易受到外部影響。根據(jù)客戶要求，

BuildRS 平臺(tái)的軟件架構(gòu)也是模塊化的：“軟件和硬件具有不斷增長的可能功能組合，這些功能與外圍板的功能相對(duì)應(yīng)，”Tomic 解釋說。該系統(tǒng)可以通過 CAN 接口進(jìn)行配置或重新編程。這意味著，在功能發(fā)生變化的情況下，通常只需要重新配置軟件，而無需完全重新編程。由于這是 ARRK Engineering 的內(nèi)部開發(fā)問題，因此該公司可以完全訪問源代碼。通過這種方式，硬件和軟件都可以隨時(shí)快速有效地適應(yīng)客戶的需求，確保充分利用硬件（圖 1）。

圖 1：BuildRS 由兩塊電路板組成：控制器板通過 CAN 連接到其他設(shè)備，形成單元的起點(diǎn)；外圍單元指定控制設(shè)備的實(shí)際功能。

快速概念開發(fā)和測試的三種可能應(yīng)用

BuildRS 提供了與概念開發(fā)和測試相關(guān)的各種可能的應(yīng)用程序。通過這種方式，模塊可以例如支持單個(gè)原型的電氣化。“例如，BuildRS 用于座椅調(diào)節(jié)座椅——作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和數(shù)字信號(hào)傳輸，”Tomic 解釋說。模塊的耐用性在這里是一個(gè)很大的優(yōu)勢：它們可以堆疊或內(nèi)置在一個(gè)外殼中，并在未來幾年內(nèi)使用。這也使它們適合作為長期測試對(duì)象或演示樣本，例如展會(huì)。

它們也可用于小批量或測試設(shè)備。“其中一個(gè)例子是我們?yōu)槠囆袠I(yè)開發(fā)的踏板測量設(shè)備，”Tomic 解釋說。該測試設(shè)備的目的是測量和分析踏板行程和力，例如制動(dòng)踏板、離合器踏板和油門踏板。一個(gè)模塊承擔(dān)管理兩個(gè)傳感器上的值的任務(wù)，將這些值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳輸它們以進(jìn)行進(jìn)一步處理。第二個(gè)模塊是遙控器的一部分，允許從遠(yuǎn)處控制系統(tǒng)。客戶從系統(tǒng)的模塊化中受益：“在這種情況下，我們的控件開發(fā)服務(wù)包括選擇合適的 BuildRS 板、軟件設(shè)置和功能配置 - 花費(fèi)的時(shí)間總計(jì)幾個(gè)小時(shí)，成本很低，”Tomic 說（圖 2）。

圖 2：測量儀器和測試系統(tǒng)的控制單元是在很短的時(shí)間內(nèi)以低成本創(chuàng)建的。一個(gè)例子是用于確定踏板行程和力的踏板測量裝置。

但是，作為概念測試期間工作站的一部分，BuildRS 在預(yù)算和時(shí)間規(guī)劃方面也具有優(yōu)勢，因?yàn)榕c其他情況不同，它不需要開發(fā)新的控制設(shè)備。同時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)單元不同，客戶可以更自由地調(diào)整它，讓他們可以選擇多次使用 BuildRS。由于各個(gè)外圍板是可更換的并且可以輕松切換，因此購買新功能既快捷又實(shí)惠。可以使用安裝在控制器板上的模塊化基礎(chǔ)軟件通過 CAN 連接啟動(dòng)新板。這樣，用戶就可以獨(dú)立調(diào)整控制單元的功能并將其集成到工作站中。“BuildRS 可用于所有類型的原型和小批量。