Hyundai dan Kia Uji Sistem Elektronik Kendaraan Sebelum Prototipe Fisik

Hyundai Motor dan Kia telah mengembangkan fasilitas bernama NOVA Lab di Namyang Research and Development (R&D) Center untuk memvalidasi arsitektur kelistrikan dan elektronik kendaraan sebelum prototipe fisik dirakit. Fasilitas ini menggunakan wire-car test bench untuk menguji ratusan controller, ribuan sinyal, serta berbagai fungsi elektronik, dan mampu mengidentifikasi sekitar 150 hingga 200 masalah selama proses pengembangan.

Kendaraan modern kini dilengkapi dengan ratusan controller yang menangani berbagai fungsi, mulai dari sistem propulsi, infotainment, konektivitas, keselamatan, hingga Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Meskipun masing-masing controller dapat berfungsi dengan baik secara individual, masalah kerap muncul ketika sistem-sistem tersebut saling berkomunikasi dan bekerja bersamaan. NOVA Lab, singkatan dari Next-generation Open Validation & Automation Lab, hadir untuk memvalidasi keseluruhan arsitektur kelistrikan kendaraan sebelum prototipe fisik dirakit.

Wire-Car untuk Uji Sistem Elektronik

Wire-car test bench merupakan rangkaian controller, wiring harness, dan komponen elektronik yang dihubungkan seperti pada kendaraan produksi, tetapi tanpa bodi, pintu, maupun interior. Metode validasi ini pertama kali diperkenalkan pada 2019, ketika kompleksitas perangkat lunak dan sistem elektronik kendaraan semakin meningkat. Sejak itu, konsep tersebut dikembangkan menjadi NOVA Lab.

Pada sejumlah program kendaraan, para insinyur dapat menghubungkan sekitar 300 hingga 500 controller melalui sekitar 500 konektor kabel untuk mengevaluasi arsitektur elektronik pada tahap awal. NOVA Lab mengevaluasi empat area utama: integritas sirkuit kelistrikan, komunikasi antarkontroler, kinerja fungsi, serta respons sistem diagnostik. Pengujian ini mencakup pemeriksaan pertukaran informasi antarkontroler, ketepatan pengiriman sinyal dan waktu pengiriman, serta respons sistem ketika terjadi gangguan.

Dengan pengujian pada tahap awal, berbagai masalah seperti kegagalan komunikasi, konflik logika, konsumsi daya yang tidak normal, dan masalah tingkat sistem lainnya dapat ditemukan lebih dini. Hal ini sulit dilakukan jika hanya mengandalkan pengujian komponen secara terpisah.

Simulasi Berkendara dan Validasi ADAS

Karena wire-car tidak memiliki bodi kendaraan secara fisik, Hyundai dan Kia menggunakan teknologi simulasi untuk mereplikasi kondisi pengoperasian. Salah satunya adalah Torque Wheel Dynamometer yang menggabungkan drive load unit hasil pengembangan sendiri dengan compact dynamometer. Sistem ini dapat mensimulasikan perilaku kendaraan saat akselerasi, deselerasi, dan beban berkendara, sehingga fungsi yang bergantung pada kecepatan dapat divalidasi sebelum prototipe menjalani pengujian di jalan.

NOVA Lab juga dilengkapi lingkungan simulasi ADAS berbasis hardware-in-the-loop (HIL) yang menghitung perilaku kendaraan dan kondisi komunikasi secara real-time. Dalam sistem ini, citra jalan virtual diproyeksikan ke kamera kendaraan, sedangkan Radar Target Simulators (RTS) menghasilkan target lalu lintas sintetis untuk sensor radar. Dengan teknologi ini, insinyur dapat memvalidasi fitur-fitur seperti Smart Cruise Control (SCC), Blind-Spot Collision Warning (BCW), Lane Following Assist (LFA), Lane Keeping Assist (LKA), dan Forward Collision-Avoidance Assist (FCA) sebelum kendaraan mencapai area pengujian.

Mendukung Era Software-Defined Vehicle

NOVA Lab juga dikembangkan untuk mendukung transisi menuju software-defined vehicles (SDV), seiring arsitektur kendaraan yang semakin terpusat dan berbasis perangkat lunak. Jaringan kendaraan berkembang dari komunikasi berbasis CAN menuju Ethernet berkecepatan tinggi, sementara sistem kelistrikan bergerak dari arsitektur konvensional 12 V menuju sistem 48 V generasi berikutnya. Untuk itu, NOVA Lab memiliki lingkungan validasi komunikasi berbasis Ethernet, sistem kelistrikan 48 V, serta peralatan catu daya terintegrasi yang dapat mereproduksi kondisi tegangan rendah, tegangan berlebih, dan kondisi kelistrikan lainnya.

Selain itu, NOVA Lab mendukung validasi pembaruan perangkat lunak over-the-air (OTA) serta mengeksplorasi teknologi berbantuan kecerdasan buatan untuk mengidentifikasi anomali dari data kendaraan yang dikumpulkan secara berkelanjutan. Fasilitas ini juga digunakan untuk memvalidasi platform robotaxi dengan menguji arsitektur kontrol redundan untuk fungsi penting seperti pengereman dan kemudi, serta sistem keamanan siber kendaraan otonom generasi berikutnya.

Sang Yeon Kim, Senior Research Engineer di Pilot Electronic Control Development Team, mengatakan bahwa tujuan NOVA Lab adalah meningkatkan kualitas perangkat lunak sejak tahap awal pengembangan. "Our goal at NOVA Lab is to improve software quality early in development," ujarnya.

NOVA Lab merupakan bagian dari fasilitas digital R&D yang digunakan untuk menyelesaikan masalah pengembangan kendaraan secara digital sebelum penyelesaian fisik, bersama fasilitas seperti Driving Simulator, Digital Measuring Center, dan Additive Manufacturing Solution Center. Kombinasi simulasi, pengukuran, manufaktur aditif, dan validasi sistem ini menjadi bagian dari pengembangan ekosistem rekayasa kendaraan yang lebih berbasis digital.