Bob O’DonnellPresident & Chief Analyst, TECHnalysis Research, LLC

Vào những năm 2020, các công ty ô tô và công nghệ đang tăng cường sự hợp tác mà họ đã bắt đầu từ vài năm trước. Thị trường ô tô đang háo hức đón nhận một số công nghệ mới, thú vị trong nỗ lực chế tạo những chiếc ô tô tốt hơn, an toàn hơn. Trên thực tế, theo nhiều cách, ô tô ngày nay cung cấp một số công nghệ tiên tiến nhất mà người tiêu dùng hiện có thể mua được.

Chưa hết, bất chấp sự hội tụ rõ ràng của các ngành, vẫn có một số khác biệt quan trọng giữa hai ngành, đặc biệt là về sản xuất và thử nghiệm các thành phần phần cứng và phần mềm hệ thống dựa trên công nghệ chính. Mặc dù ngành công nghệ đã áp dụng các phương pháp kiểm tra và xác nhận nâng cao, nhưng nhiều nhà cung cấp trong ngành ô tô vẫn đang sử dụng các quy trình cũ không còn phù hợp với nhu cầu của các thành phần công nghệ tiên tiến, mới hơn.

Ô tô được định nghĩa bằng phần mềm

Một trong những xu hướng nổi bật tại các triển lãm thương mại gần đây là tác động của điện khí hóa phương tiện. Mỗi mẫu ô tô mới có nhiều thành phần bán dẫn và điện tử khác so với mẫu trước đó, và những thành phần này đang kiểm soát phần lớn các khả năng của phương tiện. Thêm vào đó, các chip được tích hợp ngày càng mạnh mẽ. Các nhà cung cấp như Nvidia, Qualcomm, Intel và ARM - chủ yếu được biết đến với việc thiết kế chip cho thị trường máy tính và điện thoại thông minh - đang thu hút nhiều sự chú ý hơn từ các nhà cung cấp ô tô như Renesas và NXP, và đang thúc đẩy việc tạo ra các máy tính ô tô cực kỳ mạnh mẽ.

Ngoài ra, chất bán dẫntrong ô tô đang mở rộng ra ngoài vai trò truyền thống của chúng là cung cấp năng lượng cho hệ thống thông tin giải trí (Infotainment) trên xe (IVI) và cung cấp khả năng cho các hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS),thậm chí cả sự kết hợp cảm biến. Các nhà cung cấp công nghệ lớn như LG và Dyson hiện đang đào sâu vào hệ thống truyền động điện, trong khi những hãng khác như Panasonic và Harman (hiện thuộc sở hữu của Samsung) tiếp tục xây dựng trải nghiệm buồng lái kỹ thuật số trong ô tô ngày càng tinh vi.

Buồng lái được khái niệm hóa bên trong ô tô được định nghĩa bằng phần mềm

Với tất cả công nghệ phức tạp này, sẽ hợp lý khi cho rằng loại quy trình kiểm tra tương tự được sử dụng trên các sản phẩm như điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác sẽ được sử dụng trên ECU của ô tô. Tuy nhiên, thật không may, điều đó không đúng trường hợp. Do tính chất kế thừa của ngành kinh doanh ô tô - hãy nhớ rằng những chiếc Model T đầu tiên đã ra khỏi dây chuyền lắp ráp hơn 100 năm trước - nhiều phương pháp thử nghiệm trong ngành ô tô vẫn dựa trên các phương pháp tiếp cận cơ học hơn.

Rõ ràng, thử nghiệm - kiểm tra ô tô luôn là một nhiệm vụ khó khăn vì có nhiều hệ thống cơ điện phức tạp cho phép ô tô ngày nay hoạt động tốt như chúng vốn có.

Tuy nhiên, đối với những chiếc xe hiện đại, các yêu cầu kiểm tra khó khăn hơn nhiều. Do tính chất dựa trên phần mềm của phần lớn các hệ thống chính của xe và sự phức tạp ngày càng tăng của tương tác giữa nhiều thành phần kỹ thuật số, các yêu cầu thử nghiệm - kiểm tra, xác nhận và mô phỏng đối với ô tô hiện đại rất khó đáp ứng.

Thật không may, sự kết hợp giữa các phương pháp thử nghiệm ô tô truyền thống và các khả năng nâng cao hiện được yêu cầu đã dẫn đến một số sự không phù hợp có thể làm chậm quá trình cung cấp những chiếc ô tô tiên tiến ra thị trường một cách kịp thời. Ngoài ra, sự mất kết nối giữa các quy trình thử nghiệm và các yêu cầu mới đã tạo ra một số thách thức thực tế. Ví dụ, nhiều nhà cung cấp ô tô Cấp 1 cũng như bản thân các nhà sản xuất ô tô, thường kiểm tra ECU theo cách nối tiếp - từng lần một - thay vì phương pháp kiểm tra song song phổ biến của các thiết bị kỹ thuật số hiện đại. Mặc dù điều này có vẻ khá cơ bản, nhưng đó là chức năng của một ngành từng phát triển với tốc độ chậm hơn nhiều.

Ngoài ra, nhiều bộ thử nghiệm được phát triển cho ô tô hiện đại không có mức độ phức tạp cần thiết để phát hiện chính xác các lỗi tiềm ẩn, đặc biệt là với số lượng code cực lớn hiện có trong các phương tiện ngày nay. Ngoài ra, với tính chất nhanh chóng của môi trường phát triển phần mềm ngày nay, nhiều người trong số họ không được trang bị những điều cần thiết để xử lý việc kiểm tra lặp đi lặp lại nhanh chóng các bản dựng phần mềm mới. Để giải quyết các loại vấn đề này, các nhà sản xuất ô tô cần xem xét cả loại thiết bị kiểm tra mà họ đang sử dụng cho các nhiệm vụ này và các công cụ phát triển kiểm tra phần mềm tinh vi hơn hiện có (và ngành công nghệ dựa vào đó).

Tất nhiên, đối với sự tín nhiệm của ngành công nghiệp ô tô, sự nhấn mạnh của nó vào thử nghiệm dựa trên độ tin cậy và an toàn là vô song. Do cả các quy định về an toàn ô tô rộng rãi của chính phủ trên khắp thế giới và lợi ích của các nhà sản xuất ô tô trong việc sản xuất ô tô bảo vệ khách hàng của họ nhiều nhất có thể, nên ngành công nghiệp ô tô đã có nhiều nỗ lực kiểm tra an toàn, đặc biệt là xung quanh các hệ thống và điều khiển vật lý.

Thách thức đối với ngành công nghiệp ô tô trong tương lai là tích hợp hai thế giới rất khác nhau này từ góc độ thử nghiệm và phương pháp luận. Như đã thường được chỉ ra, mặc dù màn hình xanh chết chóc có thể gây khó chịu trên các thiết bị công nghệ, nhưng chúng có thể dẫn đến thiệt hại nặng thực sự trên ô tô, vì vậy cần phải phát triển các phương pháp mới tích hợp tốt nhất cho cả hai thế giới.

Ngoài ra, khi ô tô bắt đầu tích hợp các tính năng giúp người lái đưa ra quyết định lái xe, nhu cầu xây dựng lòng tin những khách hàng tiềm năng trở nên quan trọng. Để làm được điều đó, các công ty phải kiểm tra và xem xét kỹ lưỡng các khả năng này để giúp người tiêu dùng vượt qua một số nỗi sợ hãi tiềm ẩn của họ. Tất nhiên, tất cả điều này phải diễn ra mà không làm tăng thêm chi phí đáng kể cho chiếc xe. Ngược lại, điều này có tác động trong thế giới thực, không chỉ chi phí hàng hóa cần thiết để kích hoạt các tính năng này mà còn cả thời gian phát triển và thử nghiệm cần thiết để đưa chúng vào cuộc sống.

Từ góc độ thử nghiệm, điều này có nghĩa là tạo ra các kiến trúc thử nghiệm song song, tự động hóa các thử nghiệm, thiết kế để có thể nâng cấp phần mềm, thử nghiệm các mô hình mới, đánh giá các tương tác với hệ sinh thái công nghệ mới, v.v. Để đạt được điều này, các công ty không chỉ cần những công cụ kiểm tra tinh vi nhất mà họ có thể có mà còn cần những công cụ đã chứng tỏ qua nhiều năm trong các môi trường thách thức không kém như điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác.

Một phần của những gì cần làm, là tạo ra những đổi mới trong môi trường thử nghiệm. Điều này có nghĩa là phát triển từ các testbed được thiết kế với chức năng cố định sang một phương pháp tiếp cận dựa trên phần mềm, linh hoạt hơn, cho phép các thành phần phần cứng và phần mềm mô-đun được tích hợp khi nhu cầu thay đổi.

Các công ty như NI có lịch sử lâu đời trong việc xây dựng các loại môi trường thử nghiệm tinh vi này cho các nhà cung cấp công nghệ lớn. Với cách tiếp cận dựa trên nền tảng linh hoạt của NI, các nhóm thử nghiệm ô tô có thể sở hữu IP của hệ thống thử nghiệm và thực hiện các thay đổi một cách nhanh chóng thay vì phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên thứ ba.

Khi các nhà sản xuất ô tô phát triển từ nhà sản xuất ô tô đơn thuần thành nhà cung cấp dịch vụ di động, đã đến lúc họ có cái nhìn mới về các công cụ và phương pháp thử nghiệm của mình. Họ cần vượt qua áp lực của các yêu cầu thử nghiệm mới và thay đổi nhanh chóng bằng cách sử dụng một nền tảng mở và có thể nâng cấp dễ dàng, được thiết kế để mang lại sự linh hoạt cho hệ thống thử nghiệm và cho phép họ thử nghiệm các phương tiện trong cả tương lai ngay từ hôm nay.

Các tin tức liên quan