MotoGP クラスの団体がコストとパフォーマンスの両方を管理する方法の 2014 つは、標準化された電子機器の使用です。最初のステップは、ECU を独自の標準にすることで、工場が XNUMX 年に採用されたマニエッティ マレリ ECU 上で独自のソフトウェアを引き続き使用できるようにすることでした。この動きにより、工場が独自の特定の ECU を開発するための軍拡競争が防止されました。
2016 年、MotoGP は、この有名な単一の標準化された ECU に加えて、単一のソフトウェアに移行しました。誰もが同じソフトウェアを使用することを強制されたため、工場はトラクション、エンジンブレーキ、アンチウィリー戦略の制御を通じてオートバイの挙動を制御する効果的な方法を見つけるためのソフトウェアを開発するために大量のエンジニアを雇うことができなくなりました。ドルナはこの新たな決定により平等な競争条件を作り出すことを望んでいた。
もちろん、エンジニアにとって、ゲームのルールを自分たちに有利に曲げる方法を見つけるという挑戦ほど好きなものはありません。単一のソフトウェアを採用して以来、さまざまな工場が、現在のルールから利点を引き出そうとさまざまな方法を見つけてきました。
エンジニアが検討する手段の 2018 つは、慣性測定ユニットである IMU の使用です。 IMU が行うことは、オートバイのリーンアングル、トリム、加速を再現することです。この電子要素はその性質上、これらすべての要素を測定および計算するために多くの知性を必要とします。工場がこのインテリジェンスを利用して、IMU を一種のセカンダリ ECU として使用し、より多くの計算を実行したり、標準化された ECU の入力を変更してバイクの動作を変更したりできるのではないかと疑う必要も同様に必要でした。 IMU は XNUMX 年末まで「無料センサー」でした。つまり、工場は使用したい IMU を自由に選択できました。
単一の IMU を課す
新たな軍拡競争を避けるために、ドルナは2019年に、工場がさまざまな目的でIMUを悪用することを防ぐために、標準化され管理されたIMUを課した。 IMU のソフトウェアと処理能力には限界があるため、工場は利点を求めて標準 ECU の動作を微妙に変更することはできません。
Dorna が標準 IMU の使用を決定した理由は正確に 2 つあります。 IMU は本質的にプロセッサと内部計算能力を備えた非常に重要なセンサーであるため、主な理由は改ざん防止 (または不正行為防止) セキュリティです。コンピューティング能力には、それを習得し調整する必要があります。これが主な理由です。 2 番目の理由は、いつものようにコスト管理です。無料のセンサーであるため、誰もが独自に開発しようとしており、それには多額の費用がかかるからです。
実際、パドックでは、一部の工場が IMU を一種の「ピギーバック」 ECU として使用しており、IMU が標準 ECU から計算負荷の一部を引き受けて、オートバイのより正確な動作を制御できるようにしているのではないかという疑惑がありました。 MotoGP プロトタイプの電気システムは、ほとんどの最新車両と同様に、車両上の小型ネットワークとして機能する CAN バスを使用して接続されています。さまざまなセンサーからの出力はすべて CAN バス経由で送信され、ECU はこの情報を取得し、それに応じて制御と電力供給に関する決定を下します。しかし、CAN バスはオープン ネットワークであるため、CAN バスに接続されているすべてのセンサーは理論的にはそこからデータを読み取り、このデータに基づいて独自の計算を実行できます。スマートな IMU は CAN バスからデータを読み取り、その入力に基づいて自身の出力を変更することで、ECU のソフトウェア戦略をより正確に制御して、認識されているものを欺くことができます。
これは技術的には可能ですが、規制により許可されていません。 Dorna が IMU を標準化することで行ったのは、ある程度のセキュリティを追加することでした。なぜなら、コンピュータエンジニアにとって、不正行為は簡単だからです。
IMU または 2 番目の ECU?
理論的には、IMU をロックダウンすることで得られる利益は、他のセンサーでも同じことを行うことで達成できますが、センサーにすでに組み込まれているインテリジェンスの量により、IMU は特殊なケースとなります。
Paddock GP へのアクセスに使用するようなホーム コンピューター ネットワークでは、これは「スニファー」、つまりデータを傍受するネットワーク アナライザーと呼ばれます。 IMU を使用すると、IMU に送られるはずのない CAN バス上のデータを盗聴できます。このデータを取得することで、それを何らかの方法で使用したり変更したりして、制御ソフトウェア戦略へのデータ入力として入力される内容を根本的に変更することができます。
これらの変更では、エンジンは ECU によってのみ管理されるため、エンジンを直接制御することはできません。 ECUは、インジェクター、吸気バルブ、排気バルブ、点火タイミングなど、噴射システムや点火に直接関係するコンポーネントであるアクチュエーターを制御します。 IMU を使用すると、アクチュエーターを操作することなく、モーターを間接的に制御できます。
ただし、この種の不正行為によってもたらされる利益は最小限でした。 ECUを騙すことで、騙さない場合よりも良い結果を得ることができなければなりませんでしたが、これは当たり前のことではありません。また、たとえ偽のデータを ECU の入力に送信したとしても、計算方法は誰にとっても同じであり、出力で改善が見られる可能性はほとんどありません。コマンドを変更するには、ECU 出力とアクチュエーター間の信号を変更することが有効ですが、ここでは当てはまりません。
効果の限界
ECU とアクチュエータの間に ECU を配置すると、エンジンの点火と混合気の充填を直接かつより細かく制御できるようになります。 IMU はアクチュエータとの間に ECU があるため、アクチュエータを直接制御できません。つまり、出力を変更して ECU を「騙して」アクチュエータを間接的に制御する必要があります。 IMU は ECU 計算を直接変更することはできません。ECU 計算に適合するもののみを変更します。このためには、何も入力しないので、より有用な出力コマンドを提供するために、入力を変更できるように非常に優れている必要があります。
しかし、これを行う唯一の方法は、CAN バスからデータを読み取り、IMU による計算に使用し、その後 ECU の出力データを変更することです。物理的にこれは 2018 年末まで可能でした。標準の IMU ではデータが暗号化されているため、変更できません。これは重要なポイントであり、許可されるアクションの量が制限されます。
どうやって騙すの？
IMU を使用して標準ソフトウェアをバイパスし、制御を得る方法を理解するための簡単な例を見てみましょう。 IMU が実際に使用される場合の主な目的は、ECU にリーン角を提供することです。多くの戦略、特にトラクション コントロールがこの入力を使用します。レースが進むにつれてリアタイヤが摩耗しますが、ドライバーはダッシュボードから調整できます。しかし、時速 300km で走行する場合、これは不快になる可能性があり、トラクション コントロールを自動的に調整するのが論理的だと思われます。たとえば、工場が回転数を IMU に送信することに成功し、各回転で実際の傾斜角に少し何かを加えてより多くの角度を読み取ると、トラクション コントロールがパワーをさらに制限することになります。これは、つまり、ライダーのアクションが XNUMX つ減ります。
実質的には、工場で使用されていた古い自己学習ソフトウェアを模倣するもので、ラップごとにタイヤの摩耗を計算し、レース中にタイヤがどのように反応するかを予測するものでした。エンジニアがタイヤの摩耗速度を正確に見積もっていれば、レース中にそれを利用してトラクション コントロールを変更できます。
ただし、ECU を制御できないため、プロキシを使用する必要があります。エンジニアは、ターン数を使用して、各ターンのリーン角度を 1 ターンごとに 20 分の XNUMX 度ずつ変更できます。したがって、XNUMX 周目では、IMU はバイクのリーン角を正確に報告します。しかし、XNUMX 周目までに、IMU は実際のリーン角に数度追加していたため、ECU は XNUMX 周目よりもトラクション コントロールを追加する必要があると判断しました。
IMU を標準化されたセンサーに置き換えても、この種のルール違反が完全に排除されるわけではありませんが、そのような不正行為ははるかに困難になり、より露骨になります。理論的には、CAN を通過するすべてのデータを変更できます。 IMU を使用すると、それは「簡単」です。IMU であることを宣言するだけで済みますが、実際はそうではありません。これが最初のチートレベルです。 2 番目のレベルは、追加の ECU を使用しますが、それを宣言しないことです。すべてのアクチュエーターが ECU によって制御されるという制限を常に考慮してください…
