Liên quan đến chủ đề hệ thống nhúng, hôm nay mình sẽ tổng hợp một số ứng dụng của hệ thống nhúng được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Tất nhiên sẽ không thể nói chi tiết được, nhưng mình nghĩ là nó sẽ cung cấp thêm thông tin một cách tổng quan hơn cho các bạn nào quan tâm đến chủ đề này, hoặc bạn nào mới biết đến mảng này có thể hiểu sơ bộ được.
Với bài tổng quát này, bạn yên tâm là sẽ không bị lúng túng khi đi phỏng vấn mấy công ty có liên quan đến mảng này nhé. Các công ty chỉ riêng về hệ thống nhúng đã ít, liên quan đến automotive lại càng ít hơn so với mảng web hay mobile, không tính những ai đã có kinh nghiệm trong mảng này, chứ từ mảng khác mà muốn sang mảng này, đi phỏng vấn chém lung tung là nguy cơ tự đập đá vào chân mình như chơi đó nha! Mình bị rồi nên mình biết =))
Mình thấy có bạn đọc blog của mình, các bạn cũng có quan tâm đến mảng automotive nên mình lại có thêm động lực để làm cái gì đó mặc dù dạo này buổi tối mình không có nhiều thời gian nữa. Hôm nay chủ nhật, quyết phải có một bài cho ra ngô ra khoai mới được. Hi vọng các bạn sẽ ủng hộ mình trong những bài viết sau này nữa! Hihi
Vào chủ đề chính của bài viết, từ định nghĩa và ứng dụng về hệ thống nhúng được đề cập bài viết trước bạn có biết những phần nào của ô tô có thể có sự xuất hiện của hệ thống nhúng không?
Bạn có nghĩ rằng chiếc điện thoại bạn đang dùng, cái tivi mà bố mẹ ông bà không bao giờ quên lịch chiếu của Người phán xử, Quỳnh búp bê, rồi đến cái máy giặt hàng ngày vẫn ngấu nghiến bao nhiêu bộ quần áo, rồi đến cái lò vi sóng, máy tính… trong đó đã được tích hợp các phần mềm nhúng? Hay cả trong lĩnh vự y tế, ngày nay các phần mềm nhúng cũng trở nên phổ biến hơn bao giờ hết. Bạn thấy không, không để ý thôi chứ liệt kê ra mãi còn chưa hết :)) Bên cạnh đó ta cũng được nghe nói đến khá nhiều các ứng dụng của hệ thống nhúng trong ngành công nghiệp ô tô. Hôm nay chúng ta sẽ tập trung vào mục ô tô này nha.
Đôi chút về ngành sản xuất ô tô
Ngày nay, ngành công nghiệp sản xuất ô tô phát triển tương đối mạnh mẽ với việc sản xuất số lượng lớn các loại xe buýt, xe hơi… Ấn Độ là nước có ngành công nghiệp ô tô rất lớn và cũng được coi là một thị trường tốt nhất cho ngành này. Trước đây, trong quá khứ hầu như chỉ có những người thực sự giàu có mới có thể sở hữu chiếc xe hơi cho riêng mình. Nhưng ngày nay, việc sở hữu một chiếc xe hơi không phải là quá khó đối với nhiều người, những người bình thường cũng có thể có một chiếc ăn chơi riêng, và cũng là công cụ di chuyển hàng ngày :)). Nói để thấy rằng, ngành công nghiệp ô tô nói chung đang có sự phát triển như thế nào. Ở nước ngoài người ta còn chẳng đi xe máy mấy nữa rồi, có mỗi Việt Nam mình là nhiều xe máy do không có điều kiện, ô tô vẫn là mơ ước của nhiều người :((
Năm 1968, chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới sử dụng hệ thống nhúng đã “phát minh” bởi hãng ô tô “đình đám” Volkswagen.
Hệ thống nhúng trên ô tô
Ngày nay các hệ thống nhúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô. Có thể nói rằng hệ thống nhúng đã hầu như hoàn toàn kiểm soát được chiếc ô tô của chúng ta. Từ việc điều khiển hoạt động của cái cần gạt nước nhỏ xíu cho đến việc điều khiển một hệ thống chống bó phanh phức tạp, mọi thứ trong chiếc ô tô đều nằm dưới sự điều khiển của hệ thống nhúng. Thiết bị điều khiển điện tử (Electronic Control Units) còn gọi là ECU đang được sử dụng trong ô tô. ECU bao gồm bộ điều khiển vi xử lý và bộ xử lý tín hiệu số. Các dòng xe Mercedes, BMW và các dòng xe hạng sang khác cũng sử dụng nhiều loại bộ điều khiển sử dụng hệ thống nhúng.
Rất nhiều các ECU (đâu đó khoảng 100 ECU) được tích hợp trong ô tô nhằm vào mục đích chính lớn đó là:
- Tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải
- Đảm bảo sự an toàn
- Mang đến sự thoải mái, thuận tiện và cả sự giải trí
- Giảm trọng lượng, giá thành của xe.
Ta cũng có thể phân thành các nhóm cụ thể hơn các hệ thống nhúng được sử dụng trong ô tô theo danh sách phía dưới đây:
- Black box: Hộp đen
- Airbags: Túi khí.
- Drive by wire
- Adaptive cruise control
- Anti-lock braking system: Hệ thống chống bó phanh
- Telematics
- Automatic parking: Đỗ xe tự động
- Satellite radio: Radio vệ tinh
- Tyre pressure monitor: Điều chỉnh áp suất của lốp xe
- Traction control: Kiểm soát lực kéo.
- In-vehicle entertainment system: Hệ thống giải trí trong xe.
- Navigational Systems: Hệ thống điều hướng liên quan đến bản đồ, đường đi, GPS…
- Night vision: Kiểm soát tầm nhìn ban đêm.
- Backup collision sensors: Sao lưu va chạm cảm biến.
- Heads up display: Màn hình hiển thị phía trước.
- Emission control: Kiểm soát khí thải.
- Climate control: Kiểm soát nhiệt độ trong xe: mức gió, nhiệt độ…
Sau đây là chi tiết về một vài hệ thống nhúng trên ô tô đã liệt kê phía trên. Các bạn có thể đọc để hiểu hơn về một số loại đó nhé.
1. Hệ thống túi khí (Air bag)
Tại sao lại gọi là túi khí? Vì nó là một cái túi chứa đầy không khí đó mà :)) Nhưng mà cái túi khí này thì có liên quan gì đến hệ thống nhúng và chiếc ô tô? Chắc hẳn mọi người đều biết công dụng của túi khí, đó là phòng khi trong trường hợp xe có va chạm hay tai nạn trực tiếp thì túi khí này sẽ tự động được bung ra giúp cho người ngồi ghế trước ô tô không bị va đập mạnh và trực tiếp vào các bộ phận, tác nhân phía trước mặt.
Nhưng mọi người có biết đằng sau đó nó hoạt động như thế nào, tại sao nó biết được có va chạm để có thể tự động bung túi khí được? Đó là nhờ vào hệ thống nhúng trong bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển này có thể coi là bộ não của hệ thống, hay hệ thống hoạt động dựa trên các lệnh mà bộ vi điều khiển đưa ra. Tất nhiên sẽ có một bộ cảm biến để phát hiện các trường hợp xảy ra tai nạn, tùy vào mức độ thực tế tương ứng với các mức độ nghiêm trọng thì bộ điều khiển vận hành túi khí dưới sự hỗ trợ của máy phát điện (alternator) sẽ phát tín hiệu bung túi khí hay là không.
2. Hệ thống chống bó phanh (Anti-lock brake system)
Hệ thống chống bó phanh – còn được biết đến với tên gọi rất Việt Nam khác là ABS, là một ví dụ điển hình về hệ thống nhúng trong ngành công nghiệp ô tô.
Ơ thế hệ thống chống bó phanh là gì ấy nhỉ? Mình copy được cái hình trên mạng nhé, các bạn có thể xem để hiểu hơn về hệ thống này trong thực tế về nguyên lý hoạt động thì các bạn cũng có thể tìm hiểu chi tiết thêm nha. Đại khái thì hệ thống giúp cho bánh xe không bị bó cứng trong khi phanh đặc biệt là trong trường hợp phanh gấp, chống lại việc bánh xe bị trượt dài trên mặt đường.
Trong hệ thống phanh ABS có các bộ phận chính bao gồm:
Bộ van: bộ van này nằm trong đường phanh của hệ thống phanh trên xe. Chúng được đặt ở 3 vị trí khác nhau. Vị trí đầu tiên, van mở để truyền áp suất từ xilanh đến phanh, tại vị trí thứ 2 van được đóng lại để giảm áp suất tới, do đó mà ta không phải đạp cứng phanh, vị trí van thứ 3, ở đây áp suất được giải phóng qua từ hệ thống phanh.
Bộ cảm biến tốc độ: nó cảm nhận và cung cấp thông tin về tốc độ xe, khi tăng – giảm tốc độ.
Bộ điều khiển: Bộ điều khiển có chức năng điều khiển các bộ van và cảm biến.
Bơm: Bơm được sử dụng để tạo áp lực cho phanh khi van được giải phóng.
3. Hệ thống giải trí trên ô tô (Entertainment system)
Ngày xưa ấy, khi những chiếc ô tô đầu tiên ra đời, người tây họ rất là vui mừng vì những công năng hữu ích mà nó mang lại. Chiếc ô tô dần được cải tiến về nhiều mặt mang lại rất nhiều giá trị, thực tế là ngày qua ngày, lâu dần thì người ta mới bắt đầu cảm thấy chán ngán khi hàng trăm cây số đường đi qua chỉ có nghe thấy tiếng chạy của động cơ, âm thanh của lốp mài trên mặt đường :))) Chính vì vậy nên mới nghĩ ra thêm cái gì đó trên ô tô để vừa giải trí vừa lái xe cho đỡ buồn. =)) Thế là người ta mang máy nghe nhạc, USB lên ô tô, mang chiếc radio lên ô tô, mang cái đầu đọc đĩa CD/DVD lên ô tô, rồi cả đến điện thoại cũng mang lên ô tô nốt.
Mang những thiết bị đa phương tiện đó lên ô tô để làm gì? Nếu mà chỉ dùng bình thường như cách mình vẫn sử dụng thì nghe nó quê quá, xong mỗi lần muốn nghe gì lại mang cả bộ đồ nghề theo thì cũng không tiện lắm. Thế là người ta viết phần mềm nhúng để có thể giải quyết được tất cả những loại trên kia, tạo thành một hệ thống và gọi chung là hệ thống giải trí.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học – kỹ thuật – công nghệ, không chỉ đáp ứng được nhu cầu giải trí, nó còn có các cơ chế để đảm bảo được những yêu cầu về độ an toàn khi sử dụng các thiết bị giải trí trên xe.
4. Hệ thống điều hướng (Navigation system)
Khi lái ô tô đi đến những nơi mới mà chúng ta chưa đến bao giờ, hoặc đối với những bạn nào mà không có khả năng ghi nhớ đường tốt hoặc quá phức tạp để nhớ, thì quả là có chút khó khăn và mất thời gian để đến được đích. Yên tâm đi đã có cách cho bạn đây!
Không phải là vừa lái xe vừa mở google map trên điện thoại cho mất tập trung làm gì, lại càng không phải sử dụng cái bản đồ giấy đâu nhé! Vì trên xe bây giờ, bạn có thể dễ dàng quan sát, và đi theo sự hướng dẫn của một hệ thống điều hướng kết hợp với hệ thống GPS được nhúng trên xe.
Một chiếc ô tô mà hiện tại hoặc trong tương lai bạn sẽ sở hữu là biết bao nhiêu tinh hoa của các kỹ sư được gửi gắm trong đó trong số kỹ sư đó có mình nè =)) mặc dù chỉ là một mắt xích vô cùng nhỏ bé, nhưng mình vẫn tin rằng, mắt xích này đóng vai trò quan trọng để tạo ra một sản phẩm – chiếc xe hoàn thiện đến tay người tiêu dùng (người tiêu dùng này có thể là bạn hoặc cũng chính là bản thân mình ở một ngày nào đó xa xa.
Nguồn: vananhtooo
Bạn Có Đam Mê Với Vi Mạch hay Nhúng - Bạn Muốn Trau Dồi Thêm Kĩ Năng
Mong Muốn Có Thêm Cơ Hội Trong Công Việc
Và Trở Thành Một Người Có Giá Trị Hơn
Bạn Chưa Biết Phương Thức Nào Nhanh Chóng Để Đạt Được Chúng
Hãy Để Chúng Tôi Hỗ Trợ Cho Bạn. SEMICON
