magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

2abraA Keysight szemináriuma a H TEST Hungary Kft. szervezésében

 

Még ha az elektromobilitás kérdését egyelőre figyelmen kívül is hagyjuk, az új autók értékének egyre nagyobb részét képezi az elektronika. Az arány rohamosan növekszik, de talán még ennél is gyorsabb az elektronikán belül a vezetékmentes technológiák (a kommunikáció, a helymeghatározás, a közlekedésbiztonsági funkciók) térhódítása. A H TEST Hungary szemináriuma az új vezetékmentes technológiákhoz kapcsolódó, élvonalbeli méréstechnikát mutatott be.

 

Ez a technológiai „súlypont-áthelyeződés” a járművek gyártásán és használatán kívül a fejlesztésben, a szabvány-megfelelőségi vizsgálatokban, a gyártásközi és végellenőrzésben, és a szervizdiagnosztikában is észrevehető nyomot hagy a vizsgálat módszerein és eszközkészletén. Ráadásul a vezetékmentes technológiák üzemi frekvenciatartományának felső határa is egyre feljebb tolódik – következésképpen a méréstechnológiát is élvonalbeli eszközrendszerrel lehet csak megvalósítani. Ezt a témát választotta novembervégi szakmai szemináriuma tárgyául a H TEST Hungary Kft., amikor partnereinek a Keysight Technologies műszerkínálatából mutatott be a budapesti EXPO Hotelben az automotív vezetékmentes megoldásokkal kapcsolatos válogatást.
Rendkívül tartalmas anyaggal, a prezentációkon kívül gyakorlati bemutatókkal is készült a cég a szemináriumra, amelynek előadói a Keysight és a H TEST anyavállalat szakértő mérnökei közül kerültek ki. Lehetetlenre vállalkoznánk, ha a kapott információkat hiánytalanul közölni szeretnénk, de néhány gondolatra azért is fel kívánjuk hívni a figyelmet, mert a téma nemcsak a fejlesztőmérnökök számára aktuális, hanem néhány éven belül akár az átlag gépkocsihasználó is találkozhat a szeminárium témáinak némelyikével.
Ha egy autóval kapcsolatban a jelenkor prioritásait vesszük sorra, első helyen talán a biztonság áll: az a követelmény, hogy a jármű sértetlenül juttassa el utasait céljukhoz, és senki és semmi kívülállóban sem okozzon kárt. A második – egyre fontosabb – követelmény a környezetkímélő működés, és a harmadik, amely a vezető kommunikációjától a tájékozódáson át a jármű biztonságáig számtalan módon „szövi át”egy autó rendszereit, a „kommunikáció” gyűjtőnév alatt foglalható össze. Az utóbbi éppen napjainkban tesz meg egy jelentős ugrást: az elmúlt 20 évben a belső kommunikáció lényegében kialakult – a jármű és környezete közötti elektronikus kapcsolatok éppen most épülnek fel. Ezek közül talán a legforróbb téma a járművezetés automatizálása, amelynek átmeneti fokozatai a 0. szinttől (teljes vezetői kontroll, ilyen autókat vezetünk ma a legtöbben) a közepes fokú automatizáltságon át (3. szint – a vezető ugyan kikapcsolódhat a vezetésből, de figyelnie és beavatkozásra készen lennie kötelező) egészen addig terjedhet, amíg a vezetőnek nem is kell a járműben tartózkodnia haladás közben. Minél magasabb fokú az automatizálás, a járműnek annál több környezeti szenzorral kell információkat szerezni a környezetéről. Ezek közt a radar, a helymeghatározás és a biztonsági-vészhívási funkció szerepe nélkülözhetetlen. A Keysight mindezen rendszerek tesztelésére olyan műszer-összeállításokat dolgozott ki, amelyekkel a vizsgálatok célzottan, paraméterspecifikusan és magas fokon automatizálható módon, akár a gyártósorok által is megkövetelt sebességgel végrehajtható.
Létezik például olyan méréstechnikai összeállítás, amivel a globális helymeghatározás műholdas rendszerein (GNSS – Global Navigation Satellite Systems) alapuló navigációs eszközök (a GPS, az EU Galileo-rendszere, az orosz GLONASS és a kínai BeiDou) a valós körülményekhez nagyon hasonló, de reprodukálható laboratóriumi feltételek között tesztelhetők valós idejű szimuláció több műholdas szcenárióban). Ugyanakkor az autóban helyt kaphat az NFC (Near Field Communication – a vagyonbiztonságtól a parkolódíj-fizetésig igen széles sávon) vagy a mobiltelefonos rendszeren alapuló e-call rendszer.

1abra

1. ábra e-call modellösszeállítás

Az e-call rendszer

Az e-call rendszernek az adott különös jelentőséget, hogy 2018-tól Európában már csak úgy lehet eladni új autót, hogy ez az alrendszer (1. ábra) bele van építve. Jelentősége pedig a gépjárműbalesetek halálos következményeinek csökkentésében van, ugyanis a tapasztalatok szerint a balesetek halálos áldozatainak csupán 30%-a hal meg azonnal vagy a balesetet követő két percben. Az áldozatok legnagyobb része két órán belül veszti életét, ami azt jelenti, hogy az időben megérkező orvosi és műszaki segítség számos emberéletet tud megmenteni. Lényeges tehát a mentőszolgálatok reakcióidejének csökkentése. Az e-call elve az, hogy a járműbe szerelt érzékelők (lassulást, helyzetet, hősebességet és még számos más paramétert figyelő szenzorok) emberi közreműködés nélkül is képesek vészhívást indítani. Ebben megadják azokat az alapinformációkat (a jármű kategóriája, a benne tartózkodó személyek száma, a jármű üzemanyaga, a baleset földrajzi pozíciója stb.), amelyek kellő gyorsasággal és a baleset körülményeiről automatikusan szerzett adatok alapján helyesen felkészülve indítható útra a mentőegységek. A rendszer ezenkívül beszédkommunikációt is lehetővé tesz egy központi beavatkozásirányító központ munkatársával, és a vészhívás az automatikus indításon kívül egygombos, manuális módszerrel is kezdeményezhető. Az e-call rendszer érdekessége, hogy a kommunikáció már a leginkább alapszintűnek számító 2G-hangkapcsolaton keresztül, hangfrekvenciás modemmel történik, mivel ez a jelenlegi rendszerek legnagyobb lefedett-ségű, nagy biztonsággal működőképes, zavartűrő kommunikációs módszere. Ennek megfelelően tehát nem nevezhető gyorsnak (az idősebb korosztály még emlékezhet a „betárcsázós”, modemes internetelérés korszakára, nos, az e-call modulációja még annál is kezdetlegesebb, a hangja még fülsértőbb J),viszont rendkívül hibatűrő. A Keysight a szemináriumon olyan műszer-összeállítást is bemutatott működésben (2. ábra), amely egy e-call-modul teljes funkcionális tesztelésére alkalmas.

2abra

2. ábra e-call funkcionális tesztelő mérőrendszer

Az autóradarok tesztelése

Az autóradarok jelei az elkövetkezendő években „elárasztják” majd környezetünket. Ez nem hangzik túl biztatóan azok számára, akik tartanak az elektroszmog következményeitől. A radartechnika használatba vétele ugyanakkor elkerülhetetlen, mert felbecsülhetetlen értékű többletinformációkhoz juttatja a járművet annak környezetéről, más járművekről, gyalogosokról, az útra került akadályokról stb. Ez az információ pedig – helyesen értelmezve – a szó szoros értelmében életmentő lehet. A legkönnyebben érthető radarfunkció a „ráfutásos” balesetek elkerülése, és a „stop&go” üzemmód automatizálása a lassan vánszorgó csúcsforgalmi helyzetekben. Valójában azonban arra számíthatunk, hogy egy modern jármű „körbe lesz rakva” radarokkal, mert az oldalirányú és hátrafelé mérhető távolság más járművektől szintén lényeges bemenő információ a veszélyes közlekedési szituációkat elkerülő rendszerek számára. Ez a várható „radarjel-dzsungel” is az egyik oka annak, hogy az autóradaroknál nem a legkönnyebben érthető működési elvű impulzusradarokat, hanem a frekvenciamodulált, folytonos hullámú (Frequency Modulated Continuous Wave – FMCW) radarokat használják. Az előbbiek nagy teljesítményű, rövid impulzusait előállító berendezéseket legalább részben nem az átlag-, hanem a csúcsteljesítményre kell méretezni, ezért nagyok és energiaigényesek, míg az FMCW folyamatosan sugárzott, de sok nagyságrenddel kisebb, csúcsteljesítményű elektromágneses sugárzással tapogatja le környezetét. Méri a céltárgy távolságát és radiális sebességét, és a visszavert jel energiasűrűségéből a tárgy radarkeresztmetszete is meghatározható. Ez utóbbiból pedig (ha nem is teljesen determinisztikus módon) a méretére is következtethetünk. A radarok geometriai felbontása a sávszélesség függvénye, és nagy sávszélességet nagy vivőfrekvenciánál lehet megvalósítani. Ezért a gépkocsiradaroknál is érezhető a törekvés a frekvencia növelésére. Az alkalmazástól függően 26, illetve 77 GHz-es frekvencia ma már általános, de 110 GHz-es alkalmazásokra is van példa. A Keysight – hasonlóan a többi ismertetett szakterülethez – kipróbált, bevált mérőműszer-összeállításokat (3. ábra) ajánl ezeknek a szélsőséges műszaki jellemzőknek a vizsgálatához is.

3abra

3. ábra 77 GHz-es radar környezetszimulátor és mérőrendszer


Végezetül jegyezzük meg, hogy az automotív elektronikai egységek a jármű buszhálózatán (CAN, LIN, FlexRay) kommunikálnak, és a buszforgalom vizsgálatára minden automotív rendszervizsgálathoz ajánlhatók a cég kevert jelű digitális oszcilloszkópjai (4. ábra).

4abra

4. ábra Soros protokollok dekódolása az MSOX3104T és MSOS804A kevertjelű oszcilloszkópokon

 

Egy rövid beszámolóban nincs lehetőség arra, hogy az egész napos, igényes és információgazdag előadássorozat anyagába az ismertetett témák felszínének „karcolgatásán” túl is betekintést adjunk. Csak bátorítani tudjuk az érdeklődőket, hogy vegyenek részt a H TEST hasonló rendezvényein, ahol a termékismertetésen messze túlmutató, mély szakmai részleteket is feldolgozó előadások és bemutatók a műszaki alapismeretek „naprakészen tartását” is szolgálják.

Tóth Ferenc

Még több H TEST