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Novembre/Dicembre 2016
Automazione e Strumentazione
AUTOMOTIVE
applicazioni
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processo per migliorare rapidamente le perfor-
mance del sistema.
Il ruolo dell’interfaccia uomo-macchina
Un esempio di come opera l’HMI è dato dal
caso in cui il sistema di automazione non rileva
le strisce a causa di ingombri lungo il manto
stradale. In questo caso, il controllo viene pas-
sato automaticamente al guidatore con la gene-
razione di allarmi acustici, tattili e visivi. Inoltre,
l’HMI effettua anche dei test di controllo per
verificare che il conducente abbia preso il pieno
possesso dei comandi. Nel caso il guidatore non
dovesse reagire, il sistema automatico guida il
veicolo nella prima area di stop in sicurezza. Nel
caso opposto, se il sistema rileva un pericolo
durante il controllo da parte del conducente,
invia messaggi per avvertire di fare attenzione.
La gestione di questi processi è solo
una delle
molte funzioni di un HMI
che stanno diven-
tando sempre più articolate e, di conseguenza,
il loro sviluppo è sempre più complesso e sfi-
dante. In passato, quando i sistemi erano svilup-
pati attraverso codici manuali, gli sviluppatori
non potevano avere un riscontro fino a che il
codice non era completo e funzionante a bordo
dell’auto. Il che era enormemente costoso e
dispendioso in termini di tempo. Era difficile
apportare correzioni e cambiamenti poiché non
era possibile testare il codice prima che esso
fosse fisicamente installato sul veicolo. Inoltre,
per fare modifiche al codice dell’HMI si ren-
deva necessario un grosso sforzo manuale.
Il passaggio allo sviluppo basato
sulla simulazione
Il tempo necessario per sviluppare e vali-
dare l’HMI è stato notevolmente ridotto con
il passaggio all’utilizzo della Suite Scade e di
Scade Display. Le esigenze funzionali e i test
case sono collegati al modello Scade grazie al
Requirement Management Gateway integrato.
Gli ingegneri del DLR possono così utiliz-
zare un approccio di progettazione basata su
un modello caratterizzato da un ambiente di
design a diagramma di blocchi. Le funzionalità
dell’HMI vengono definite con blocchi rappre-
sentativi di algoritmi o sottosistemi. Nell’am-
biente Scade è possibile creare una libreria
che raggruppa e mostra le funzioni HMI più
comuni in modo che il processo di sviluppo
consista nel selezionare ed adattare dei bloc-
chi già pronti e connettere input e output. Gli
ingegneri possono così simulare il comporta-
mento del modello ed avere riscontri immediati
sulle performance. Anche
i test di verifica
sono effettuati nell’ambiente virtuale
, più
economico e meno complesso del reale, pur
essendo altrettanto affidabile. Ad esempio, per
ogni nuova iterazione del codice gli ingegneri
devono verificare centinaia di scenari differenti
per garantire che certe informazioni siano tra-
smesse sui monitor nei momenti critici, come
ad esempio il passaggio del controllo tra il
sistema di automazione e il guidatore. In pas-
sato era necessario un processo manuale molto
lungo mentre ora il tutto viene svolto grazie ad
una routine automatica che consente di valu-
tare ogni possibile scenario.
Generazione automatica di codice
Dopo la validazione del modello, il
generatore
di codice Scade KCG
fornisce una tracciabilità
completa di tutto il processo grazie ad una rela-
zione biunivoca tra modello e codice. Quest’ul-
timo viene prima lanciato in diversi simulatori
di guida incluso quello per la guida dinamica
che combina un
sistema altamente realistico
e immersivo
con un cruscotto integrato e un
sistema di movimento idraulico per dar vita
ad un ambiente di guida fedele alla realtà per
testare sistemi di automazione del prototipo
.
Gli ingegneri possono quindi valutare le perfor-
mance HMI in scenari di guida del tutto simili
alla realtà. Dopo queste verifiche
viene gene-
rato il codice per il veicolo che verrà testato
da un copilota virtuale
.
Ansys Scade Suite e Ansys Scade Display ren-
dono più semplice la
valutazione delle varie
alternative di design
e consentono di
gene-
rare numerose alternative di progetto
per
i diversi veicoli. Gli ingegneri DLR possono
HMI su display per una guida altamente automatizzata