自律DAQシステムがフォルクスワーゲンの車両テストを高速化

フォルクスワーゲングループの社内規格では、品質と耐久性の基準を確実に満たすために、車両は開発段階でフォルクスワーゲン傘下のSEAT技術センタにおいてテストされることが定められています。SEATチームは、計装部品とデータ収集全体をより正確に制御するために、データ収集(DAQ)システムを構築しました。これは、自律的にデータ収集、通信、分析を行い、すべての規格要件を満たす、ADAQシステムの開発です。

このシステムは、カタロニア工科大学と共同で開発され、ADAQ(Autonomous Data AcQuisition:自律データ収集)と命名されました。このシステムは、QuantumX DAQモジュール、Catmanソフトウェア、車両・ドライバ間のインタフェースを管理する電子回路、及び電源で構成されています。次のDAQシステムとセンサが使用されました:QuantumX MX840Bユニバーサルモジュール、MX1615Bひずみゲージモジュール、CX22B-Wデータレコーダ、熱電対、加速度計、ひずみゲージ、変位センサ、CANチャンネル14個、GPS。
車のテスト条件はかなりの広範囲に及ぶため、QuantumXなどの機器は車両にしっかりと固定されました。 

ADAQプロジェクトの構成
ADAQプロジェクトの実装
テスト車にQuantumXをしっかりと固定

自律システム

テストコースに車が搬送されテストが開始すると、ADAQシステムが本社にデータを毎日送信し、アナリストはデータを確認・分析します。このシステムは車両の電源をオンにすると起動され、次の手順を実行します。

1. catmanソフトウェアを起動

2. 車の走行開始でデータ記録を開始

3. 車がサーキットのピットに戻ると記録を停止

システムはアナリストに不規則性を報告し、アナリストがさらなる行動を取れるようにします。ADAQにエラーが発生した場合は、ドライバに警告するように設計されています。

SEATがHBM DAQシステムを選択した理由

  • 自律的に作業をする能力
  • あらゆるテストに理想的な柔軟性
  • 小型、軽量、設置が簡単
  • 過酷な条件で動作する設計、例:車両の耐久性試験(高振動、加速・減速の繰り返し、極端な温度条件)

catmanソフトウェアは、さまざまな自動化オプションが使用できるので、このADAQプロジェクト用に選択されました。この設定には、catmanの自動起動、データ収集プロジェクトの自動ロード、最初のDAQジョブの自動実行が含まれます。データファイルは10分単位で作成されます。予期しないエラーが発生した場合は、ADAQシステムはエラーが検出された瞬間までの記録を保存します。そのためデータが失われることはありません。次のファイル名形式が使用されています。XXXYYMMDDHHMMSS :プロジェクト ID 、年、月、日、時間、分、秒、をそれぞれの桁で表示しています。データ収集の開始・停止はGPSパラメータを使用してトリガされます。この機能に高い精度をもたせるために、データ収集の開始・停止に3つの条件を指定しました: 緯度、経度の座標および車速(収集開始は0より大きく数値、テストが完了すると0)です。

制御デバイスがドライバと通信

制御デバイス(CD)は、電子機器の制御と各モジュールの電源供給をおこないます。CDに加え、電圧整流器とドライバ制御ボックスが設置されました。電子回路とCX22BW のデジタル出力を使用して、ADAQの状態をドライバに通知するために、4種類のステータスを設定しました。この表示は車両のダッシュボード上に設置されたLEDで実施されます。

車両のダッシュボード上に設置されたLED

ソフトウェアロード中 / チャネルエラー発生

赤ランプ点灯:車両電源をONにしたときに、デバイスが起動中でプロジェクトがロード中であることを、ドライバに通知。データ収集中に赤ランプが点灯した場合は、エラーの発生です。DAQが停止し、ドライバはピットに移動して、問題を報告する必要があります。

記録中

緑ランプ点滅:全機能が正常で、データ収集・保存が進行中

記録準備完了

緑ランプ点灯:全デバイス、データ収集開始の準備完了。このプロジェクトは、データ記録開始のトリガ受信を待機中。車は出発可能

記録中にイベント発生

赤ランプ点滅:いろいろなイベントを個別に設定可能。このテストでは、車両のダンパ温度が高すぎることを意味します。

自律したデータ転送と解析

データが記録されCX22BWのメモリカードに保存されると、コンピュータ解析を行うため、データは自動的にSEATのサーバにアップロードされます。プログラミングされたコマンドとAdHocネットワークを使用して、CX22B-Wは回路ピット内の別のラップトップにデータを自律的にアップロードします。このノートパソコンは、データを夜間にSEATのサーバに送信します。特定のアプリケーションが各チャネルで分析を行い、レポートが発行されます。これらのアクションは、すべての完全に自律的に行われます。 

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