在概念開發和測試階段，原型和測試系統通常需要專門為這種單次使用而開發和制造的電子組件。這產生了高成本，并且需要大量時間來延遲產品發布。代價高昂的初始階段排除了在短時間內迅速響應更改的問題。這是一個嚴重的劣勢，特別是對于快節奏的汽車行業而言。為了加快過程中的這一步，同時為所需的靈活性創造空間，開發服務提供商ARRK Engineering選擇了不同的途徑：使用了許多用例來識別經常需要的功能并開發模塊化控制設備的相關組件。概念，即快速構建系統（BuildRS）。得益于此，

“多年來，我們一直支持汽車制造商和供應商作為他們的戰略發展合作伙伴，” ARRK Engineering軟件開發團隊負責人Zarko Tomic解釋說。在預開發項目，組件測試和測試系列的整個過程中，某些應用程序一次又一次地出現。其中包括通過總線系統或無線網絡的數據和信號傳輸，傳感器評估和電動機控制。”通常，針對這些情況專門開發了特殊的控制設備–由于數量少，導致時間和成本方面的要求很高。或者，團隊可以求助于通用控制設備，這些設備通常對于特定的應用來說尺寸過大。兩者都延長了開發時間和成本，鑒于汽車工業的快速發展，這是不利的。

通過內部開發獲得最大的靈活性

ARRK Engineering內部開發了底層硬件套件和軟件。“這是必要的，因為市場上可比的系統對于我們的目的而言要么太大而成本太高，要么針對電子愛好者。結果，它們效率低下且不穩定。” Tomic指出。當無法將這些模型直接集成到軟件中時，常常會引起另一個問題，從而使ARRK Engineering無法執行任何全面的更改。這會阻止系統靈活地適應和擴展，這在廣泛的項目中非常重要。

在開發新的控制設備概念時，ARRK Engineering選擇了一種務實的系統方法：“建立平臺概念后，我們為模塊化控制設備平臺開發了一個新組件，用于所有隨后的項目，這些項目需要的功能以前沒有必不可少。” Tomic回憶道。因此，在過去的一年中，這個想法催生了一個綜合的模塊化系統-該系統不斷發展，就像在眾多項目的整個過程中傳達的客戶需求一樣。同時，ARRK Engineering可以引用針對不同可能應用的功能池，例如數字或模擬輸入和輸出，引擎控制以及藍牙或無線傳輸，以及眾多受支持的總線系統。產品組合不斷得到進一步發展。

帶有可適配軟件的緊湊模塊

該系統被ARRK Engineering命名為BuildRS，它包括兩塊電路板：控制器板通過CAN與其他設備相連，并構成該單元的起點。外圍單元指定控制設備的實際功能。“例如，如果由于客戶需求的變化而有必要從數字輸入切換為模擬輸入，或者從一個傳感器切換到另一個，則我們只需要更換外圍板，”團隊負責人解釋說。“客戶將從快速的響應時間，較低的成本和增強的系統穩定性中受益。”有兩種方法可以將板子裝配在一起：它們可以相鄰排列以方便接觸所有組件，也可以整齊地堆疊在一起，使系統不易受到外部影響。根據客戶要求，

BuildRS平臺的軟件體系結構也是模塊化的：“軟件和硬件具有與外圍電路板功能相對應的可能的功能，并且在不斷增長。” Tomic解釋說。該系統可以通過CAN接口進行配置或重新編程。這意味著，在功能更改的情況下，通常僅需要重新配置軟件，而無需進行完整的重新編程。由于這是ARRK Engineering內部開發的問題，因此該公司可以完全訪問源代碼。這樣，硬件和軟件都可以隨時快速有效地適應客戶需求，從而確保充分利用硬件的潛力（圖1）。

圖1：BuildRS包括兩個電路板：控制器板通過CAN與其他設備連接，并構成該單元的起點；外圍單元指定控制設備的實際功能。

快速概念開發和測試的三種可能的應用程序

BuildRS提供了與概念開發和測試有關的各種可能的應用程序。這樣，模塊可以例如支持單個原型的電氣化。“例如，BuildRS用于座椅盒中，用于座椅調節–作為電動機驅動器和數字信號傳輸，” Tomic解釋說。模塊的耐用性在這里是一個很大的優勢：它們可以堆疊或內置在外殼中，并且可以使用數年。這也使它們適合作為長期測試對象或演示樣本，例如用于博覽會。

它們也可以用于小批量或測試設備。“其中一個例子是我們為汽車行業開發的踏板測量設備，” Tomic解釋說。該測試設備的目的是測量和分析踏板行程和力，例如制動踏板，離合器踏板和油門踏板。一個模塊承擔著管理兩個傳感器上的值，將它們轉換為數字信號并將其傳輸以進行進一步處理的任務。第二個模塊是遙控器的一部分，可以從遠處控制系統。客戶將從系統的模塊化中受益：“在這種情況下，我們的控件開發服務包括選擇合適的BuildRS板，軟件設置和功能配置-所花費的時間只有幾個小時，成本卻很低，” Tomic（圖2）。

圖2：用于測量儀器和測試系統的控制單元是在很短的時間內以低成本創建的。一個示例是用于確定踏板行程和力的踏板測量裝置。

但是在概念測試期間，BuildRS還可以作為工作站的一部分在預算和計劃時間方面提供優勢，因為與其他情況不同，無需開發新的控制設備。同時，與標準單位不同，客戶可以更自由地對其進行調整，從而使他們可以選擇多次使用BuildRS。由于各個外圍板都是可更換的，并且可以輕松切換，因此購買新功能既快捷又相宜。可以使用安裝在控制器板上的模塊化基本軟件通過CAN連接來啟動新板。這樣，用戶可以獨立調整控制單元的功能并將其集成到工作站中。“ BuildRS可用于所有類型的原型和小批量。

作者：ARRK Engineering市場與公共關系經理Annika Mahl

編輯：hfy