ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำของยุโรปรายหนึ่ง ใช้แท่นทดสอบขั้นตอนสุดท้าย (End-of-Line: EoL) แบบอัตโนมัติเพื่อทำการทดสอบขั้นสุดท้ายและปรับเทียบค่า (Calibration) ของหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ก่อนส่งมอบ ในสภาพแวดล้อมการทดสอบนี้ มีเครือข่าย CAN และ CAN FD หลายช่องทางที่ทำงานขนานกันไป เพื่อเชื่อมต่อระบบต่าง ๆ เข้าด้วยกัน เช่น ระบบควบคุมเครื่องยนต์, ระบบบำบัดไอเสีย, ระบบควบคุมเกียร์ และระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ และเพื่อรับประกันคุณภาพในระยะยาวของตัวรถ การสื่อสารทั้งหมดจึงต้องได้รับการบันทึกเป็นไฟล์ตลอดกระบวนการทดสอบ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างพื้นฐานเดิมที่ใช้ระบบบันทึกข้อมูล (Logger) บนคอมพิวเตอร์นั้น กลับมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวและต้องการบำรุงรักษาสูง PCAN-Router Pro FD จาก PEAK-System เป็นโซลูชันที่มีความยืดหยุ่นและคุ้มค่า ซึ่งสามารถรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมการทดสอบเดิมได้อย่างง่ายดาย
การบันทึกข้อมูลปริมาณมหาศาลด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้บัฟเฟอร์ล้น & ข้อมูลสูญหาย
ความท้าทายหลักของการทดสอบ EoL อยู่ที่การตรวจสอบระบบเครือข่ายโดยไม่เข้าไปรบกวนการทำงาน (Non-invasive monitoring) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงของการทดสอบแบบเต็มพิกัด (Full-load phases) จะเกิดอัตราการส่งข้อมูลที่สูงมากบนเครือข่าย CAN FD ซึ่งอาจมีความเร็วสูงถึง 8 Mbit ต่อวินาที ในระหว่างการทดสอบดังกล่าว หน่วยควบคุมต่างๆ จะแลกเปลี่ยนข้อความทั้งแบบตามรอบเวลา (Cyclic) และแบบตามเหตุการณ์ (Event-based) หลายร้อยข้อความต่อวินาที ซึ่งรวมถึงข้อมูลแรงบิดเครื่องยนต์, แรงดันรางจ่ายน้ำมัน (Rail pressure) และค่าแลมบ์ดา (Lambda), กลยุทธ์การเปลี่ยนเกียร์ และข้อมูลเซนเซอร์จากระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่
การบันทึกข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ที่เคยใช้ก่อนหน้านี้มักพบปัญหาซ้ำๆ ในช่วงเฟสนี้ โดยปัญหาบัฟเฟอร์ล้น (Buffer overflows) นำไปสู่การสูญหายของข้อมูลและการบันทึกแสตมป์เวลาที่ไม่แน่นอน (Non-deterministic time stamping) ซึ่งทำให้การซิงโครไนซ์ระหว่างเครื่องยนต์และระบบเกียร์มีความซับซ้อนยิ่งขึ้น นอกจากนี้ การทำงานยังต้องใช้บุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรม ซึ่งส่งผลกระทบต่อขีดความสามารถในการทดสอบและทำให้ต้นทุนบุคลากรสูงขึ้น การสูญหายของเฟรม CAN เพียงเฟรมเดียว หรือฐานเวลาที่เคลื่อนไปเพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้การวิเคราะห์หาสาเหตุที่แท้จริง (Root cause analysis) ของการทำงานที่ผิดพลาดเป็นไปไม่ได้ ซึ่งเป็นเรื่องที่ยอมรับไม่ได้ในกระบวนการ EoL
การบันทึกข้อมูลแบบอัตโนมัติเป็นหลักประกันความเสถียร
สุดท้าย PCAN-Router Pro FD ถูกเลือกใช้เป็นตัวบันทึกข้อมูลแบบสแตนด์อโลน (Standalone data logger) อุปกรณ์ตัวนี้มาพร้อมกับช่องสัญญาณ CAN FD จำนวน 6 ช่อง โดยถูกต่อขนานเข้ากับบัส CAN FD ของเครื่องยนต์ (ซึ่งมีอัตราข้อมูล 500 kbit/s ในเฟส Arbitration และสูงสุด 5 Mbit/s ในเฟส Data) รวมถึงต่อเข้ากับเครือข่าย CAN ที่ความเร็ว 500 kbit/s สำหรับช่องสัญญาณที่เหลือจะถูกสำรองไว้สำหรับการขยายตัวในอนาคต เช่น ระบบ ADAS หรือระบบการตรวจวินิจฉัย (Diagnostic bus)
ตัวเราเตอร์ได้รับการกำหนดค่าให้บันทึกเฟรมทั้งหมด รวมถึงเฟรมข้อผิดพลาด (Error frames) และข้อมูลภาระของบัส (Bus load) ข้อมูลจะถูกจัดเก็บโดยตรงในหน่วยความจำ eMMC ภายในขนาด 16 GB ซึ่งสามารถขยายเพิ่มเติมได้ด้วยการ์ด SD ช่วยให้มีความจุเพียงพอสำหรับการทำงานต่อเนื่องยาวนานหลายวัน ชุดข้อมูลแต่ละชุดจะได้รับแสตมป์เวลา (Timestamp) ที่มีความแม่นยำในระดับไมโครวินาที ซึ่งสร้างโดยนาฬิกาเวลาจริง (Real-time clock) ในตัวพร้อมระบบแบตเตอรี่สำรอง
การทำงานถูกออกแบบมาให้เริ่มบันทึกข้อมูลเมื่อได้รับสัญญาณ CAN จากระบบควบคุมของแท่นทดสอบ และจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติหลังจากการทดสอบเสร็จสิ้น หลังจากนั้น เจ้าหน้าที่ทดสอบเพียงแค่ถอดการ์ด SD ออก หรืออ่านข้อมูลผ่านพอร์ต USB จากนั้นไฟล์ที่บันทึกไว้ (Log files) จะถูกนำเข้าสู่ระบบวิเคราะห์ส่วนกลาง (Analysis backend) ซึ่งทำงานร่วมกันระหว่างสคริปต์ของ PCAN Explorer และเครื่องมือ Python ที่พัฒนาขึ้นเอง ซึ่งจะมีการคัดกรองข้อมูลเป้าหมายตาม ID ที่เกี่ยวข้อง เช่น ค่าแรงบิดและค่าแลมบ์ดาจากระบบควบคุมเครื่องยนต์, การเปลี่ยนเกียร์และแรงดันคลัตช์จากระบบควบคุมเกียร์, แรงดันเบรกและข้อมูล ABS จากบัสแชสซี ตลอดจนเฟรมการตรวจวินิจฉัยสำหรับรหัส OBD หรือการสื่อสารเพื่อแฟลชข้อมูล
PCAN-Router Pro FD: แสตมป์เวลาที่แม่นยำและฟังก์ชันทริกเกอร์
การใช้ PCAN-Router Pro FD มีข้อได้เปรียบที่สำคัญคือ ตัวเราเตอร์ทำงานอย่างเป็นอิสระไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ในการบันทึกข้อมูล ซึ่งแตกต่างจากโซลูชันที่ใช้คอมพิวเตอร์ สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความเสถียรในการทำงานตลอด 24 ชั่วโมง (24/7 operation) ได้อย่างมีนัยสำคัญ ความสามารถในการรองรับหลายช่องสัญญาณทำให้บันทึกเครือข่าย CAN และ CAN-FD ได้พร้อมกันสูงสุดถึง 6 เครือข่าย โดยแต่ละอินเทอร์เฟซสามารถกำหนดค่าบิตเรตและรูปแบบโปรโตคอลแยกกันได้อย่างอิสระ ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถตรวจสอบเครื่องยนต์และแชสซีไปพร้อมๆ กันด้วยพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันโดยไม่สูญเสียการซิงโครไนซ์
การบันทึกเวลาที่แม่นยำในระดับไมโครวินาทีมีคุณค่าอย่างยิ่ง เพราะช่วยให้สามารถหาความสัมพันธ์ของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นสั้นมากได้อย่างแม่นยำ เช่น ปัญหาจุดระเบิดผิดพลาด (Misfiring) หรือช่วงสภาวะชั่วครู่ (Transients) ระหว่างการเปลี่ยนเกียร์ ยิ่งไปกว่านั้น ฟังก์ชันทริกเกอร์ในตัวยังช่วยให้การบันทึกเป็นไปอย่างอัตโนมัติ ช่วยลดภาระงานของผู้ควบคุมได้อย่างมาก และนาฬิกาเวลาจริงพร้อมแบตเตอรี่สำรองจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าฐานเวลาจะไม่สูญหายแม้หลังจากเกิดไฟฟ้าดับ ในท้ายที่สุด เฟิร์มแวร์ที่สามารถเขียนโปรแกรมได้อย่างอิสระโดยใช้ C/C++ SDK ช่วยให้สามารถใช้รูทีนการกรองข้อมูลที่กำหนดเองได้ จึงช่วยตัดข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องออกไปในระหว่างการบันทึก ส่งผลให้ปริมาณข้อมูลที่ต้องนำไปประมวลผลต่อลดลง และช่วยเร่งความเร็วในการวิเคราะห์ได้อย่างมาก
การเปลี่ยนมาใช้ PCAN-Router Pro FD เป็นตัวบันทึกข้อมูล ช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์ประหยัดเวลา ปรับปรุงกระบวนการ และลดต้นทุนในขั้นตอนการทดสอบ EoL โซลูชันนี้ช่วยให้สามารถบันทึกการสื่อสารบนเครือข่ายที่เกี่ยวข้องทั้งหมดได้อย่างราบรื่นและแม่นยำสูง โดยไม่สร้างภาระให้ตัวแท่นทดสอบเอง ในขณะเดียวกัน ความพยายามในการดำเนินงานก็ลดลง เนื่องจากตัวบันทึกข้อมูลทำงานได้อย่างเสถียรในการทำงานต่อเนื่อง ต้องขอบคุณระบบทริกเกอร์อัตโนมัติและฮาร์ดแวร์ที่ทนทาน ทำให้พนักงานเข้ามาแทรกแซงน้อยลง โดยรวมแล้ว PCAN-Router Pro FD มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงคุณภาพการทดสอบและเพิ่มความน่าเชื่อถือในการส่งมอบยานพาหนะ
ประโยชน์ที่ลูกค้าได้รับ
- ตัวบันทึกข้อมูลแบบเบ็ดเสร็จในตัว (Self-contained logger) ช่วยป้องกันข้อมูลสูญหายและความล้มเหลวระหว่างการทำงานต่อเนื่อง
- ระบบทริกเกอร์อัตโนมัติช่วยลดต้นทุนด้านบุคลากรและความต้องการในการฝึกอบรมลงอย่างมาก
- แสตมป์เวลาระดับไมโครวินาทีช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์และหาความสัมพันธ์ของข้อผิดพลาดได้อย่างแม่นยำ
- ฮาร์ดแวร์ที่ทนทานทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแบบ 24/7 และลดการหยุดชะงักของแท่นทดสอบ
หวังว่าบทความข้างต้นจะช่วยให้ท่านสามารถเลือกใช้อุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูลบนเครือข่าย CAN ได้เหมาะสมกับความต้องการ ท่านสามารถติดต่อทีมงาน เทคสแควร์ เพื่อติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานผลิตภัณฑ์เชื่อมต่อเครือข่ายจาก Ixxat และ PEAK
บทความที่เกี่ยวข้อง
การทดสอบเครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบอัตโนมัติด้วย PCAN-Explorer
การใช้งานอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย CAN จาก PEAK-System ด้วยซอฟต์แวร์ PCAN-Explorer