Pengendalian Kabel Otomotif dari Ponsel, Menggantikan Belasan Komputer

Jika pengendalian kabel otomotif dilakukan dari ponsel maka efisiensi tercapai. Keselamatan mesin, gearbox, rem, kamera dasbor, alat bantu parkir, sensor suhu dan jarak, alat penggerak jendela elektrik dan pengatur kursi—harus terjamin.   

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer (sumber): Bayangkan pengendalian kabel otomotif mudah dilakukan dari  perangkat ponsel atau smart phone. 

Sebuah mobil yang memiliki beragam komponen-komponen seperti kabel dapat dikendalikan atau dikelola dari platform superkomputer yang pusat.

Superkomputer itu terdiri dari lusinan sistem komputer yang saling berhubungan secara rumit, maka pengelolaan sungguh memerlukan konsentrasi tingkat tinggi. 

Akan tetapi, berkat penemuan para ahli dan peneliti di Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS, maka pekerjaan ribet itu lebih ringkas dan sederhana. 

Kita dengan mudah menginstal aplikasi pembaruan melalui Wi-Fi tanpa harus minta bantuan mekanik di bengkel otomitif. 

Kita demikian mudah  mengintegrasikan fungsi-fungsi baru di ponsel sesuai kebutuhan. 

Cara baru ini merupakan visi yang sedang diupayakan oleh tim peneliti Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS bersama kalangan industri otomotif.

Pengembangan yang mereka lakukan merupakan bagian dari proyek penelitian bersama yang disebut CeCaS  atau Central Car Server—Supercomputing for Automotive. 

Para peneliti bertujuan untuk merombak arsitektur komputer yang digunakan pada mobil dari awal agar sesuai untuk memenuhi tuntutan tinggi yang terkait dengan kendaraan otomatis dan terhubung. 

Idenya adalah mengubah mobil menjadi superkomputer beroda, di mana komponen-komponennya dapat berkomunikasi satu sama lain secara real time. 

Pemerintah federal Jerman mendukung proyek ini sebagai bagian dari inisiatif pendanaan penelitian mengenai metode pengembangan elektronik dan perangkat lunak untuk digitalisasi otomotif.

Ada kebutuhan mendesak akan arsitektur komputer baru di mobil. Tren seperti otomatisasi dan keterhubungan meningkatkan volume data di mobil secara signifikan. 

Inilah sebabnya mengapa produsen kendaraan mencari solusi yang memungkinkan mereka menstandarkan teknologi kendaraan, mengelola semua komponen melalui pusat, mengoptimalkan komunikasi antar sistem, dan menyediakan daya komputasi yang dibutuhkan secara real-time.

Ethernet-Backbone waktu nyata untuk mobil

Para peneliti Fraunhofer yang berbasis di Dresden, Jerman,  berfokus pada time-sensitive networking (TSN) untuk proyek mereka. 

Untuk dapat memanfaatkan teknologi ini, tim ini mengembangkan lebih lanjut blok fungsional semikonduktor yang telah dicoba dan diuji, yang disebut inti IP. 

Tujuannya adalah untuk melengkapi teknologi jaringan berbasis Ethernet-Backbone dengan kemampuan real time sekaligus menjadikannya kuat dan sangat andal dalam segala situasi. 

“TSN mencapai kombinasi kemampuan dan keandalan waktu nyata melalui cara-cara seperti menggunakan waktu sistem yang konsisten untuk semua perangkat kontrol yang relevan, menggunakan sistem cerdas untuk mengelola antrean proses, dan dengan memprioritaskan tugas,” jelas Dr. Frank Deicke, kepala Komunikasi Data dan Komputasi Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS. 

Ini berarti perintah yang masuk ke sistem rem, tentu saja, diberi prioritas lebih tinggi dibandingkan perintah yang dikirim ke AC. 

Meskipun volume data yang dihasilkan kendaraan setiap detik sangat besar, yang sebagian besar perlu diproses secara real time, sistem CeCaS kuat dan sangat andal.

Ethernet-Backbone membawa keuntungan lain 

“Keuntungan mendasar dari Ethernet-Backbone adalah sangat fleksibel dan terukur. Jika digabungkan dengan inti IP kami, teknologi ini dapat dengan mudah diadaptasi untuk digunakan pada kendaraan dengan berbagai ukuran, kategori performa, dan fungsi,” tambah  Dr. Frank Deicke.

Lebih sedikit kabel untuk mobil yang lebih ringan

Manfaat model arsitektur seperti yang dikembangkan di CeCaS tidak berhenti sampai di situ. Idealnya, mereka memungkinkan untuk memperbarui mobil tanpa membawa mobil ke bengkel. 

Sebaliknya, mobil akan diperbarui melalui Wi-Fi, hampir seperti laptop atau PC desktop. 

“Jika perlu, Anda juga dapat mengintegrasikan fungsi-fungsi baru dengan cara itu,” imbuh Dr. Frank Deicke. 

Sistem kendali pusat juga memerlukan kabel yang lebih sempit, yang akan mengurangi jumlah bahan yang digunakan dalam produksi, sehingga menurunkan biaya dan membuat mobil secara keseluruhan lebih ringan secara signifikan.

Dalam pekerjaan pengembangan ini, para ahli Fraunhofer dapat memanfaatkan pengalaman mereka selama bertahun-tahun di bidang pemrograman chip, teknologi jaringan, serta desain bersama perangkat keras dan perangkat lunak.

Dari manajemen domain hingga manajemen zona

Arsitektur komputer yang sedang dikembangkan dalam proyek CeCaS untuk kendaraan masa depan mewakili perubahan radikal dari metode konstruksi saat ini.

Mulai dari kontrol komponen berbasis domain ke manajemen berbasis zona, di mana hanya beberapa platform komputasi berkinerja tinggi yang mengontrol banyak modul secara bersamaan. 

Ini termasuk sistem yang sangat penting bagi keselamatan seperti mesin, girboks dan rem serta kamera dasbor, alat bantu parkir, sensor suhu dan jarak, motor untuk jendela elektrik dan pengatur kursi, AC dan sistem hiburan di dalam pesawat.

Dampak temuan ini bagi pelaku industri otomotif, proyek ini tidak hanya akan menjadi faktor kunci dalam meningkatkan kinerja kendaraan dan mengurangi biaya.  

Proyek ini juga akan memainkan peran penting dalam menjaga dan memperluas kedaulatan dan kemandirian teknologi produsen mobil Jerman.

Ethernet-Backbone adalah jaringan kabel yang menghubungkan berbagai unit kontrol dan sensor dalam kendaraan.

Ini berfungsi sebagai jalur komunikasi utama yang memungkinkan pertukaran data antara komponen kendaraan.

Komponen utama yakni Switch ethernet bertindak sebagai pusat pengatur lalu lintas data. Switch mengarahkan paket data ke tujuan yang sesuai.

Kabel ethernet menghubungkan berbagai komponen, seperti unit kontrol mesin, sistem infotainment, sensor, dan kamera.

Konektor RJ45 digunakan untuk menghubungkan kabel Ethernet ke perangkat.

Cara kerja yakni pertukaran data dengan komponen kendaraan mengirim dan menerima data melalui kabel Ethernet.

Protokol: Data dikirim menggunakan protokol Ethernet standar, seperti TCP/IP.

– Real-Time Communication: Ethernet-Backbone dapat beroperasi secara real time, memastikan respons cepat dan sinkronisasi antara komponen.

Keuntungan dengan pengurangan kabel karena menggunakan Ethernet-Backbone, jumlah kabel dalam kendaraan dapat dikurangi, mengurangi kompleksitas dan biaya produksi.

– Pembaruan perangkat lunak: melalui Ethernet, perangkat lunak dalam kendaraan dapat diperbarui secara nirkabel tanpa harus membawa kendaraan ke bengkel.

– Efisiensi: Sistem ini memungkinkan pengelolaan sentral dan efisien dari berbagai komponen.

Contoh penggunaan seperti infotainment bahwa Ethernet-Backbone menghubungkan sistem infotainment, kamera belakang, dan sensor parkir.

Dalam kendaraan otonom, Ethernet-Backbone memfasilitasi komunikasi antara sensor, unit kontrol, dan sistem navigasi.

Apakah industri otomotif di Indonesia telah menerapkannya?