Chiếc ô tô của bạn thông minh hơn bạn tưởng | Hệ thống máy tính trên ô tô là gì
Bài hay!/21 người
Duy Luân
3 thángBình luận: 61
Chiếc ô tô của bạn thông minh hơn bạn tưởng | Hệ thống máy tính trên ô tô là gì
Một chiếc xe hiện đại không chỉ đơn giản là một sản phẩm cơ khí, nó còn chứa một đống công nghệ và đương nhiên là được điều khiển bằng máy tính. À, không chỉ một, mà có nhiều hệ thống máy tính cùng chạy với nhau để giúp bạn có trải nghiệm lái xe tuyệt vời. Trong topic này mình chia sẻ những gì mình tìm hiểu được về các hệ thống máy tính nằm trong một chiếc ô tô cho bạn cùng xem nhé.

Engine Control Unit (ECU) hay Engine Control Module (ECM) dùng để làm gì?


Đây là chiếc máy tính dùng để điều khiển động cơ của xe. Nó sẽ giám sát và điều chỉnh những thứ sau:
  • Thời gian mở van bơm nhiên liệu
  • Giám sát hệ thống đánh lửa
  • Điều chỉnh tốc độ
  • Kiểm tra các vấn đề của động cơ và cảnh báo cho người dùng (ví dụ: đèn Check Engine mà hiện lên là do máy tính này quyết định)
  • Đưa lệnh cho hệ thống truyền động và hệ thống trục cam
  • Điều chỉnh độ mở bướm ga

ECU_la_gi.jpg

Nói tóm lại, vai trò quan trọng nhất của ECU là kiểm soát động cơ và những thứ liên quan đến việc vận hành của xe. Ngoài ra, nó cũng có thể dùng để điều khiển máy lạnh trong ô tô và một số hệ thống khác.

Quảng cáo


ECU hoạt động như thế nào?


ECU có thể biết được thông tin về những hệ thống trên nhờ hàng loạt cảm biến gắn trong xe và trong khu vực động cơ, ví dụ như cảm biến oxy, cảm biến áp suất không khí, cảm biến nhiệt độ, cảm biến vị trí bướm ga…

Giống với chiếc máy tính bình thường hay chiếc điện thoại của bạn, ECU cũng có bộ xử lý, có RAM, có bộ nhớ để lưu trữ vĩnh viễn, có bo mạch, có các đầu I/O (nhận dữ liệu từ ngoài vào và xuất dữ liệu ra ngoài)… Chỉ khác là nó được chế tạo để có thể hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt hơn, an toàn hơn, khó hư hỏng hơn.

car_computer.jpg

Ngày xưa ECU chỉ có 1 bộ xử lý, ngày nay do phải làm nhiều việc hơn nên số lượng chip quan trọng cũng tăng lên. Việc xe cần phải tuân thủ theo những tiêu chuẩn an toàn và tiêu chuẩn tiêu thụ nhiên liệu mới, việc bổ sung các chức năng an toàn thông minh… cũng khiến ECU trở nên phức tạp hơn bao giờ hết.

Và cũng giống như máy tính, nếu bạn có thể “ép xung” hay trên iPhone bạn có thể “jailbreak” chiếc máy của mình thì người ta cũng có thể “hack” ECU trên ô tô để tăng sức mạnh và bổ sung một số tính năng cho xe. Việc này gọi là “chip tuning” và có cả một ngành nghề riêng cho việc này. Ngoài việc can thiệp thẳng vào ECU, một cách độ xe khác cũng thường thấy là đó sử dụng thêm một bộ điều khiển nữa gắn rời, nó sẽ can thiệp vào tín hiệu của ECU để đạt được mong muốn của chủ nhân.

motorist-obd-tuning-june-2020.jpg

Máy tính nằm trong hệ thống giải trí


Ngày nay xe không chỉ là… xe, nó còn là một trung tâm thông tin, nó phải có khả năng cung cấp thông tin cho người lái trong quá trình vận hành, chẳng hạn như hiển thị bản đồ đường đi, điều khiển việc chơi nhạc, chơi video, xịn hơn thì có điều khiển bằng giọng nói. Như mấy chiếc xe Tesla còn cho bạn chơi game trên xe.

Quảng cáo


Hệ thống này gọi là in-vehicle infotaiment (IVI). IVI là sự kết hợp của các nút, núm điều khiển, màn hình thường, màn hình cảm ứng, và nó cũng có một máy tính riêng để điều khiển. IVI sẽ phối hợp với các hệ thống máy tính khác trong xe chứ ít khi nào hoạt động độc lập.

4550234_BMW_5-Series_2019_Xe.tinhte.vn-0613.jpg

Những chiếc máy tính dùng cho IVI thường sẽ có những bộ xử lý đồ họa (GPU) mạnh mẽ để hiển thị thông tin ra nhiều màn hình cùng lúc (ví dụ, hiển thị hình ảnh lên HUD nằm ở kính chắn gió, hiển thị hình ảnh lên màn hình nằm trước mặt tài xế, hiển thị hình ảnh lên màn hình chính của xe…). Nó cũng phải có bộ xử lý tín hiệu hình ảnh rất mạnh.

Và cũng như máy tính của bạn, máy tính của IVI cũng cần hệ điều hành để hoạt động. Các OS có mặt trên thị trường ô tô hiện tại là Android, Linux, QNX (của BlackBerry), và có cả Windows ngày xưa. Các OS này cũng có khả năng update luôn, một số xe thì cho phép update OTA, một số xe yêu cầu bạn phải đến hãng mới được cập nhật.

Siêu máy tính trong những chiếc xe hiện đại


Để ô tô vận hành vào năm 2020, nó cần không đơn giản chỉ là một cái máy tính bình thường, mà phải là một cái máy tính rất rất mạnh, thậm chí là “siêu máy tính”. Lý do là vì xe cần phải hiểu được môi trường xung quanh nó thông qua rất nhiều camera và cảm biến. Một chiếc xe hiện đại có 3-4 camera là chuyện rất bình thường, và những nền tảng xe có khả năng tự lái thì 7-8 camera cũng không phải là lạ. Camera gắn xung quanh xe để nhìn được nhiều hướng, camera giám sát tài xế (để phát hiện khi mất tập trung hoặc khi buồn ngủ), rồi cảm biến LiDAR mỗi lần quét cũng tạo ra rất nhiều dữ liệu.

sensor_nvidia.png

Quảng cáo


Tất cả đều cần xử lý theo thời gian thực, và những chiếc máy tính bình thường không đủ năng lực để đáp ứng. Sẽ ra sao nếu trong một tình huống chiếc xe cần thắng gấp vì xe đi trước đột ngột dừng lại, nhưng máy tính không thể xử lý kịp hình ảnh và dữ liệu đưa vào để đưa ra quyết định đó? Chưa cần đến những tính năng tự lái, chỉ riêng những chức năng an toàn như thế này đã cần xử lý bằng một chiếc máy tính mạnh mẽ.

Thế là những nền tảng máy tính mới chuyên dùng cho ô tô ra đời, mình lấy ví dụ của NVIDIA vì dễ tìm thông tin nhất. NVIDIA có ra mắt một con chip tên là Orin, đây là một con SoC rất mạnh với 17 tỉ bóng bán dẫn trong cả GPU và CPU. Nó cũng có những bộ tăng tốc tính toán cho các tác vụ AI nữa. Tổng cộng chip có thể tính toán đến 200 nghìn tỉ phép tính mỗi giây. Orin sẽ được dùng để chạy các mạng nơ-ron nhân tạo để xử lý hình ảnh mà các camera trên xe gửi vào, phục vụ cho chế độ tự lái từ Level 2 đến tận Level 5 (tức là tự lái hoàn toàn).

NVIDIA_drive.png

Những con chip như Orin sẽ được đóng gói vào các bo mạch, trên đó có các cổng kết nối và nhiều thành phần khác nữa để chạy như một cái máy tính. Nến tảng NVIDIA Drive AGX có thể phục vụ cho tính năng tự lái, các chức năng trong cabin xe, giám sát tài xế và những tính năng an toàn khác. Tất cả đều nằm trong một nền tảng chạy nhanh, hiệu quả về mặt năng lượng.

Các nền tảng như NVIDIA Drive sẽ giúp hiện thực hóa xe tự lái cũng như việc ứng dụng AI vào xe ô tô.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các cấp độ xe tự lái trong bài này:

Tìm hiểu về 5 cấp độ của xe tự lái để chuẩn bị cho tương lai | Tinh tế

Còn khoảng 4 năm nữa (ít nhất 3 năm theo kế hoạch của Daimler) thì chúng ta sẽ có những chiếc xe tự lái trên thị trường. Khác với những công nghệ hỗ trợ lái xe như giữ làn đường…
tinhte.vn
Bài hay!/21 người
Hình như Vinfast cũng quảng cáo sử dụng chip Orin. Công nghệ mới mẻ vậy mà update nhanh thật.
@cloud5trike Nó như bao hãng khác. Mua công nghệ rồi lắp vào xe.
Tóm lại là nó có 3 bộ phận chính: Các cảm biến( camera, radar, điện từ, ....) bộ xử lí trung tâm(ecu hay cpu) và các hệ thông thực thi( chân ga, phanh, loa, màn hình còi đèn bla bla....) 😆)))))))
thông minh hay không do thằng cả 3 thằng này quyết định
@autumnlove Đó mới là phần cứng thôi bạn, thông minh hay không là do phần mềm được lập trình như thế nào nữa á
Chiếc xe là cả một gia tài nên càng thông minh càng tốt
@Kiên.cp Giao tính mạng cho 1 hệ thống máy tính thì em ko chơi, vậy thôi, chỉ cần đảm bảo an toàn ở mức nhất định là được, càng phức tạp thì càng dễ xảy ra vấn đề.
@Dr.Son Máy tính giờ thông minh gần như con người rồi mà bác
Ko tính đến trường hợp nó lag à bác. Ngoài ra nó chỉ nhanh hơn ở việc truy xuất dữ liệu, chứ còn nhiều thứ kém xa con người, riêng việc nhận biết vật thể thì nó đã ko bằng con người rồi, chưa nói đến chuyện phán đoán tình huống, cảm giác hay cảm xúc... hoặc thậm chí là lừa kèo. Ví dụ người nữ phía trước xi nhan phải nhưng rẽ trái... con người dễ dàng đoán ra, nhưng máy tính thì lại phải dạy nó, dạy từng chút từng chút, nói chung gặp tình huống tiếp là xi nhan trái nháy 1 hồi, xong lại phải nháy 1 hồi nhưng ko rẽ bên nào, lại phải dạy tiếp...
Nói chung nó sẽ ưu việt hơn con người ở 1 số điểm, đáng tin hơn ở 1 số điểm, nhưng số điểm nó thua nhiều hơn.
Quan trọng nữa là tỷ lệ 1 người bị lag (ngất, đột quỵ)... thấp hơn nhiều so với việc chiếc máy tính bị lag. Có khi 1 tia sét gần đó cũng có thể làm hệ thống trục trặc...
Con người tự đánh giá được sức khoẻ bản thân chứ máy tính chỉ 1 giọt nước có thể làm hư hại rồi nhé bác. Ko thể giao tính mạng cho nó được, dùng nó như 1 trợ lý hỗ trợ sự an toàn thì OK.
Vậy có thể tóm gọn ECU là một bộ phận xử lý trung tâm liên quan đến các thông tin mà xe thu thập được như cách vận hành của động cơ hay độ an toàn.

Vấn đề về các tệp lệnh lập trình của ECU được nhét vào nhiều hơn và cách thiết kế SOC sẽ tối ưu việc nhỏ gọn, tăng khả năng xử lý thông tin và giảm năng lượng tiêu thụ sẽ giúp các xe ngày nay càng thông minh hơn.

Nvidia đưa phải pháp orin ra thị trường với mô đun nhỏ, tiết kiệm năng lượng và số lượng nhân của gpu lớn, có khả năng tính toán cực nhanh nhiều luồng thông tin nhận được nên tương lai xe tự hành sẽ phổ biến hơn.
@Hạt mè bé xíu Cục của NVIDIA theo mình đọc thì không thay thế nhiệm vụ của ECU, nó sẽ hỗ trợ cho ECU trong mấy món khác. Tức là cục AI engine sẽ đưa lệnh input cho ECU
Tại ECU nó toàn công nghệ điều khiển động cơ nhồi trong đó. Nếu nhồi lên soc thằng khác thì ko tin tưởng, dễ bị ăn cắp. Còn nhồi thêm AI thì lại quá sức nhiều triệu lần 😁. Thế đành kết hợp cả hai.

Apple và tesla thì cây nhà trồg đc. Nếu các hãng khác ko chơi nvidia thì chắc bít cửa. Chỉ có điều kỹ thuật động cơ xăng/dầu của hai hãng trên chưa mạnh.
@Hạt mè bé xíu Yeah đúng rồi
Ngon nghẻ nhỉ.
Thế giới oto người ta đã phát triển đến mức đó rồi mà ở VN vẫn lộc cộc cái xe máy, bảo dẹp bỏ thì nhảy dựng lên sủa gâu gâu phản đối
vuquan2008
ĐẠI BÀNG
3 tháng
@Methylamine Nói về ô tô thì nên nói rõ hơn là VN vẫn thần thánh thằng Toy, là cái thằng coi thường dân Việt ta nhất, những công nghệ cũ nhất của nó dành riêng cho VN vẫn được dân Việt tung hô rằng vok cùng bền bỉ và yên tâm!
@vuquan2008 Vì nó không phức tạp nên ít hỏng 😃
w810i
CAO CẤP
3 tháng
@Methylamine Bỏ xe máy là để dùng phương tiện công cộng chứ ai bảo cháu là để đi xe hơi???
@w810i Thì có ai bảo bỏ là để đi xe hơi? Nhưng nó cũng sẽ là động lực để người dân mua được xe hơi
Chỉ có cái phuộc thôi là cả bầu trời công nghệ rồi nói chi tới mấy cái khác...
Như PC mini trong xe 😆
nicoben
ĐẠI BÀNG
3 tháng
VinFast phải gắn cục lạnh riêng cho chip Orin nếu muốn nó tự lái ở VN
Nhờ bài viết này mới biết thêm nhiều điều về xe, xin cám ơn
aloso88
TÍCH CỰC
3 tháng
Thanks mod, thông tin bổ ích
Quá ngon quá đỉnh
Ruiz
CAO CẤP
3 tháng
Vào 1 ngày đẹp trời ECU bị hack và tự làm xe tăng tốc đâm vào cột điện, ám sát từ xa
@Ruiz Chắc dễ hack vào con ECU lắm.
Công nhận con xe cùi mà nhiều cảm biến thật
db9911
TÍCH CỰC
3 tháng
Cái con Infotainment của tesla chạy linux đó. Được thiết kế để xe chạy như xe khôn, nhưng vẫn có thể chạy như xe ngu được nếu nó chết giữa đường.
Sửa nó cũng tốn tiền hơn bạn nghĩ.
Khôn như mày :D
Càng thông minh thì sửa càng tốn tiền hơn.
@Đông Hoàng Thái Nhất Thì bạn nâng lương lên là được đó 😆
Cười vô mặt
Đẹp
Cười vô mặt
Cá nhân
Bạn
Hi bạn!
Điểm Reward Store: 
Tuổi Tinh tế: 
Cấp độ thành viên Tinh Tế


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store





Đang theo dõi




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019