http://taiwan.cnet.com/enterprise/technology/0,2000062852,20096522,00.htm 法拉利賽車談IT Dietmar Mueller‧郭文興譯　　2005/02/18 開賽車需要的不止是好的手眼協調與能承受G-force重力的胃，同時也需要一拖拉庫的高 科技裝備。 法拉利的一級方程式車隊--與他們的七屆冠軍車手麥可 舒馬赫--深受高科技的影響。這 些影響包括自行製造的軟體，與標準化的硬體，如贊助廠商AMD提供的Opteron處理器。 在比賽時讓賽車更換輪胎的「休息區」裡，同時也進行許多高科技的工作。電腦在此收集 資料，監視車輛的狀況是否符合賽道的要求。 Dieter Gundel是法拉利的賽車電子儀器負責人，他向記者解釋這個優秀的隊伍如何利用 高科技在比賽中略勝一籌。 Q:你們使用哪些商用軟體？相對來說，有多少軟體是你們自己研發的？ 這要看你說的是哪種應用。辦公室裡使用微軟的商用軟體，而設計與進行運算的工具 (CAD and CAM)也是商用軟體。所有賽車的控制軟體，大多數的資料分析軟體，跟一些資 料庫軟體，則是自行撰寫的。因為不同的小組使用不同的軟體，所以不容易說出一個明確 的數量。 Q:你們使用何種硬體？ 大部分的工作都使用個人電腦。在做設計與零件模擬的時候使用工作站。 Q:你們使用何種作業系統？ 整個公司的個人電腦使用微軟的Windows XP。 Q:你們使用哪些軟體開發工具？ 同樣的，這要看狀況而定。賽車的控制軟體使用C跟組合語言。多數的分析與模擬是用 Matlab完成的。其他的工作則是用物件導向語言所寫(視需要使用C++, Delphi或Visual Basic)。 Q:比賽時，賽車跟休息區的資料傳輸量大約有多少GB？ 以平均1.5小時的比賽來說，大約是1GB，而且比賽愈長資料量愈多。不過有一部分資料是 重覆的，我們同時使用備用遙測(telemetry)頻道跟內存記憶體來確保資料。 Q:賽車與休息區如何進行通訊？ 就如同這個問題所暗示的，賽車與休息區只能透過通訊來彼此連繫。車上的控制模組，除 了擔任控制的腳色外，同時記錄所有相關的(來自感測器、線圈與零件本身的)訊號，並把 這些訊號傳給一個複雜的記錄器。記錄器會把資料寫入記憶體，同時將資料做處理，以便 作無線遙測傳輸。 進行無線遙測傳輸時，資料會在加密與封裝後使用1.5GHz左右的微波頻段傳到休息區。在 休息區，我們先修正資料的正確性，再將它解密，最後資料就被傳送到連線的工作站。若 賽車目前所在的位置無法傳輸，資料便不會馬上傳出，而會先存在緩衝佔存(buffer)裡， 稍後再傳給休息區分析。 Q:你們使用何種資料傳輸協定？ 使用的協定結合了除錯與加密技術，適合無線網路傳輸。這些協定都針對比賽的傳輸環境 進行了最佳化。 Q:法拉利的電腦會故障嗎？ 會，但頂多暫時而已。在車子的功能完全依賴軟體的情況下，軟體是可能出錯的。在這種 嵌入式系統裡，有許多的監測程式，在控制程式瞬間沒有回應的時候就會重新啟動，所以 故障都只是暫時的。因此你的問題就變成：法拉利的電腦會出小錯嗎？答案是會的。但是 所有在比賽使用的軟體，都在實驗室，測試台與跑道上完善的測試過，所以比賽時是不太 可能故障的。 Q:舒馬赫的優秀成績裡，資訊科技(IT)扮演多大的角色？ 這要看你問誰。如果你問的是負責控制程式與資料分析的人，像本人，我會說軟體的功能 對於舒馬赫來說扮演重大的支持角色。好的軟體讓車手在表現上得以略勝一籌，這對於比 賽的勝出是十分必要的。不管如何，要記住很重要的一點：不是只有舒馬赫一人讓法拉利 車隊勝利。所有我們的車手----舒馬赫的隊友 Rubens Barrichello與試車手Luca Badoe ，都對於我們目前的成績有貢獻。 Q:電腦模擬跟需要在賽道上實地進行的測試兩者相比，大概是怎樣的比例？ 這很難說。考量效率的情況下，我們漸漸地提高模擬的比例，因這比實際測試便宜得多。 很顯然有些需要可靠度或需要跟其他功能互動的部分，是不可能不在車上實測的。雖然模 擬的部分持續增加，我們並沒有縮減實地測試。總體來說我們只是做了更多測試。 Q:模擬要花多少時間？ 這也是看情況。如果我們要做一個更改控制策略(如抓地力的控制)的模擬，這個模擬大概 是車子跑兩圈之間可以即時完成-換言之，幾十秒。其他的模擬(如空氣動力學的模擬)可 能要花數小時，所以通常會在比賽前，把所有參數設定好。機械結構與力學模擬可能要好 幾天，不過那是另外的流程了。 使用更強大的電腦可以減少模擬的時間。這代表在比賽時我們可以做一些之前必須要在比 賽之前或是賽後回義大利才能做的模擬。只要電腦更強大，就有愈多的模擬可以即時進行 ，賽車離開休息區跑下一圈時也就準備愈充份。 Q:你們怎麼確保McLaren-Mercedes或其他比賽隊伍拿不到你們的資料？ 在工廠跟賽道上，我們公司的網路都使用最高度的防護。我們不在賽道上跟工廠裡使用無 線網路，因為不滿意它的安全性。所有含有重要資料的筆記型電腦，在離開工廠時都將硬 碟加密過。我們的從賽車到休息站的通訊也有加密。 Q:資訊科技對於新賽車的研究影響多少？ 呃，就如同先前所提，所有的設計的工作都是透過CAD跟CAM工具軟體所完成。機械結構跟 力學分析都使用電腦，所以我可以說它影響了每一個層面。 Q:電腦科技為比賽策略帶來了什麼影響？ 電腦科技對於比賽策略有巨大的影響。所有我們決定的策略都是基於電腦的模擬。我們用 來自之前模擬的參數與比賽前幾天的表現，決定我們的基本策略。在實際比賽時，這些策 略，會根據比賽情況與新做的決定即時調整。很清楚的，不是所有事情可以用軟體模擬完 成。但至少這些軟體，對於需要做決定的工程師來說提供許多有用的資訊。 Q:你們如何確保資訊科技在比賽時不會出問題？ 對我們來說有兩個關鍵：備用與復原。為了對最壞狀況做好準備，我們甚至設計可以用 USB碟來傳輸資料復原系統的方法。其它重點就是在(一級方程式) 賽車裡的一條鐵則：千 萬不要同一個錯犯兩次。我們必須修復所有問題，不管是改善這個元件與結構，或是退一 步使用效能較差但較安全的方案。 Q:有發生過因為資訊科技造成的事故嗎？ 不，還沒有。很顯然，已經切換到備用系統的情況是比較危險的，不過目前為止我們還能 掌控可預見的所有狀況。 Q:資訊科技在賽車本身扮演什麼腳色？ 賽車是用軟體控制。只要是比賽規定允許而且我們覺得有益的地方，都會使用自動控制系 統。引擎控制是個顯而易見的例子。另一個例子是齒輪箱的控制系統，它可以讓換檔在10 微秒內完成。抓地力控制系統是另一個很重要的例子。線控駕駛 (節流閥控制系統)　與 線控離合器也是重要的控制系統。還有更多，比方車手狀況的監控系統，儀表板介面與之 前提到的資料傳輸與記錄系統。但比賽規定不能使用ASR (自動防滑控制)，自動換檔跟自 動起跑也不行。 Q:使用愈精密的儀器速度會更快嗎？ 我們會說每圈時間，而不會說速度，因為最高速度不代表每圈的最短時間。但是簡單的答 案是：會。看看之前提到的那些控制系統，你就可以知道這些軟體的功能與賽車的性能表 現習習相關。 Q:最近幾年來使用的資訊科技系統有什麼改變？ 它們從輔助工具變成了必備的部分。拿個例子來說：幾年前出廠的賽車在出問題時並不會 記錄資料。今天的車子如果記錄資料的功能不OK是不能出廠的。在沒有這些資訊工具的情 況下，要將賽車行駛在最佳狀況下是不可能的。 -- 有一個古老而神聖的傳統：如果你收到“RTFM （Read The Fucking Manual）”的 回復，回答者認為你應該去讀TMD手冊。當然，基本上他是對的，你應該讀一讀。 RTFM有一個年輕的親戚。如果答案是“STFW （Search The Fucking Web）”，回 答者認為你應該到TMD的網上去搜索。基本上，他也是對的，你就去找吧。 這些答復意味著回答者認為(1).你需要的資訊非常容易獲得；(2).你自己去搜索這些 資訊比灌給你能讓你學到更多。 Copyright (C) 2001 by Eric S. Raymond --

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