Моделирование всего автомобиля с помощью многодоменного моделирования — Semiwiki

Моделирование всего автомобиля с помощью многодоменного моделирования – Semiwiki

Исходный узел: 2523864

Следующий значительный автомобильный блог из серии, который я опубликую (см. здесь для предыдущего блога).

В мире полупроводников смешанное моделирование означает сочетание логического моделирования, моделирования схемы, виртуального моделирования (для программного обеспечения, работающего на аппаратном обеспечении, которое мы проектируем), а также эмуляции и прототипирования FPGA. Хотя этот диапазон может показаться всеобъемлющим, на самом деле это все еще провинциальный взгляд. OEM-производители, такие как автомобильные компании, разрабатывают комплексные продукты, в которых программное обеспечение играет огромную роль, управляя, по сути, высокораспределенной вычислительной системой по всему автомобилю. Разработка и тестирование этого программного обеспечения на (программных) цифровых двойниках позволяет проводить более быстрые эксперименты и обеспечивать более высокий уровень параллелизма, чем это возможно с аппаратными прототипами, но требует сотрудничества между многими видами симуляторов, специфичных для конкретной предметной области. Очень разнообразная группа компаний планирует создать рабочую группу в рамках Accellera, чтобы определить стандарт, отвечающий потребностям «федеративного моделирования».

Моделирование всего автомобиля с помощью многодоменного моделирования

Кому нужно интегрированное моделирование и почему?

На DVCon я встретился с впечатляющей группой: Марк Бертон (заместитель председателя предложенной рабочей группы, также Qualcomm), Юрий Байда (главный инженер-программист в Ford Motor Company, ранее Intel), Тревор Виман (технолог моделирования системного уровня в Ford Motor). Company, ранее также Intel), Лу Дай (председатель Accellera и Qualcomm) и Деннис Брофи (не нуждается в представлении). Далее следует, прежде всего, краткий обзор материалов Марка, Юрия и Тревора.

Автомобиль — это сеть взаимосвязанных компьютеров, разработанная несколькими поставщиками; команда разработчиков программного обеспечения OEM должна разрабатывать/совершенствовать и отлаживать программное обеспечение, чтобы вся эта система работала правильно. Возможно, информационно-развлекательная система основана на чипе Qualcomm, взаимодействующем с зональными контроллерами, которые, в свою очередь, взаимодействуют с краевыми датчиками, микроконтроллерами трансмиссии и другими устройствами вокруг автомобиля, и все они обмениваются данными через CAN или автомобильный Ethernet. Чтобы обеспечить приемлемое время моделирования программного обеспечения, эта общая модель системы должна работать на абстрактных виртуальных моделях для каждого компонента. Поставщики предоставляют такие модели в различных форматах: собственные симуляторы набора команд или представления, основанные на различных инструментах виртуального моделирования.

Это поднимает вечную проблему объединения всех этих различных моделей в единую виртуальную среду выполнения. Возможно, когда-нибудь все поставщики будут предоставлять модели с TLM-совместимыми интерфейсами, но до тех пор можем ли мы построить более эффективные мосты/оболочки для сопряжения между всеми этими моделями? Именно на это направлена ​​инициатива Federated Simulation. Юрий привел убедительный пример того, почему нам нужно заставить это работать. Обновления программного обеспечения по беспроводной сети (OTA) являются обязательными для программно-конфигурируемых автомобилей, но что произойдет, если что-то пойдет не так в обновлении – если обновление сломает ваш автомобиль или какую-то его часть? Подобные сценарии на уровне системы необходимо учитывать во время проектирования, чтобы смягчить такие проблемы, и их необходимо тщательно протестировать.

В конечном счете, разработка системного программного обеспечения должна начинаться заблаговременно, до того, как станет доступно оборудование, и полностью зависит от надежных абстракций высокоуровневого моделирования, лежащих в основе общего моделирования системы.

Не только для электронных систем

Автомобиль – это не просто электронные схемы; ни самолет, ни космический корабль, ни промышленный робот. Тем не менее, электроника играет все большую роль, взаимодействуя теперь с механическими системами и окружающей средой. Антиблокировочная система тормозов должна вести себя соответствующим образом при различных уровнях сцепления на сухой дороге, в дождь или в снег. От ADAS до автономности — системы вождения необходимо тестировать в широком спектре сценариев. Симулятор КАРЛА является важным компонентом такого тестирования, моделирующего городские и другие планировки во многих условиях окружающей среды и предоставляющего потоковое видео, лидар и другие данные датчиков в качестве входных данных для полного моделирования системы.

Решение для интегрированного моделирования должно быть связано с такими симуляторами, как CARLA. В конечном итоге он также должен сочетаться со стандартами в других отраслях, таких как OpenCRG для описания дорожных покрытий, VISTAS/VHTNG для авионики, SMP2 для космических приложений и FMU для мехатроники. Каждый из них прочно обосновался в своей области и вряд ли будет вытеснен. Стандарт федеративного моделирования должен уважать эти стандарты и плавно взаимодействовать с ними – я предполагаю, что поэтапно. Тем не менее, участие в этих усилиях уже пользуется энтузиазмом со стороны многих сторон.

Акселлера

Агнисис, ООО
аэробус
AMD
APTIV
Cadence Design Systems, Inc.
Collins
ООО "Дулос"
Ford
Huawei Technologies Швеция AB
IEEE

Intel Corporation

IRT-Сент-Экзюпери
Марвелл Интернэшнл, ООО
Корпорация Microsoft
МашинВэр ГмбХ
NXP Semiconductors
Qualcomm Technologies, Inc.

Robert Bosch GmbH
Ренесас Электроникс Корп.
S2C
Шокубай
Сименс ЭДА

Спейсбел
STMicroelectronics
Synopsys
Shanghai UniVista Industrial Software GroupTexas Instruments
Лаборатории Ваявья
Зеттаскейл

Членство в основной команде для первоначального определения

 Что потребуется?

Это амбициозная цель, но стоит отметить, что Министерство обороны США в 1990-х годах запустило аналогичную программу под названием HLA, которая продолжает расширяться. Airbus построил собственную архитектуру с аналогичными целями, включая физический прототип самолета для циклических испытаний оборудования. На уровне электронных систем Марк, Юрий и Тревор ранее участвовали в проектах мультисимуляторов в Intel и Qualcomm, а в последнее время — в Ford (Юрий и Тревор). Они не считают это недостижимой целью, хотя я предполагаю, что она, скорее всего, будет развиваться от скромных ожиданий через несколько выпусков.

Основная концепция, описанная мне, основана на развертывании в облаке с экземпляром контейнера для каждой симуляции и Kubernetes для распределения ресурсов (ЦП, графические процессоры, аппаратные ускорители и т. д.) и оркестрации. Команда Accellera не планирует заново изобретать какие-либо стандарты (или новые стандарты), которые уже хорошо работают. Вместо этого они намерены использовать существующие транспортные уровни, добавляя только уровни приложений выше этого уровня, чтобы экземпляр симулятора мог публиковать потоки активности для других подписывающихся симуляторов, а подписчики могли выбирать, какие данные они хотят видеть.

Очень интересно. Вы можете узнать больше ВОТ и ВОТ

Читайте также:

Обновление функциональной безопасности Accellera

DVCon Europe скоро появится. Войти Сейчас

Пересечение доменов Accellera и Clock на #60DAC

Поделитесь этим постом через:

Отметка времени:

Больше от Полувики

IBM в IEDM

Исходный узел: 1882714
Отметка времени: 10 января, 2022