Промени в автомобилната техника: SDV на фокус
Бъдещето на бордовата електроинсталация в ерата на софтуерно дефинираните автомобили (SDV)
Технологичен напредък, предизвикателства в проектирането и подходи за решаване на задачите при вградените системи.
Автомобилната индустрия преминава през дълбоки промени: с появата на софтуерно дефинираните превозни средства (SDV) софтуерът все повече се превръща в център на разработката на автомобили. За разлика от класическите автомобилни архитектури, при които електронните контролни устройства (ECU) работят по конкретни функции и са до голяма степен отделени едно от друго, SDV позволяват централизирана, гъвкава и непрекъснато актуализираща се софтуерна платформа. Функции като автономно шофиране, актуализации по въздуха и персонализирано потребителско преживяване не само са реализируеми, но и все повече се превръщат в стандарт.
Тази трансформация обаче поставя високи изисквания към архитектурата на автомобила – особено към бордовата мрежа, която служи като гръбнак на всички електронни системи. Досегашната структура, базирана на децентрализирано разпределени ECU, все повече достига границите си.
Новите SDV концепции и архитектури на бордовата мрежа изискват по-мощни, мащабируеми и централизирани решения. Те трябва да са в състояние да се справят с постоянно нарастващите обеми данни и едновременно с това да отговарят на строгите изисквания за безопасност и обработка в реално време.
Преходът към зонални архитектури, високопроизводителни компютри (High-Performance Computers, HPCs) и софтуерно управлявани комуникационни протоколи следователно не само бележи технологичен напредък, но и създава необходимата основа за бъдещата конкурентоспособност на съвременните автомобили.
По-долу ще бъдат разгледани основните изисквания към бордовата електроинсталация на следващото поколение автомобили в контекста на SDV – и ще бъде показано защо нейното преустройство отива далеч отвъд техническите подобрения: то е решаващ лост за иновационната сила и дългосрочната конкурентоспособност на автомобилната индустрия.
Автомобилната индустрия преминава през дълбоки промени: с появата на софтуерно дефинираните превозни средства (SDV) софтуерът все повече се превръща в център на разработката на автомобили. За разлика от класическите автомобилни архитектури, при които електронните контролни устройства (ECU) работят по конкретни функции и са до голяма степен отделени едно от друго, SDV позволяват централизирана, гъвкава и непрекъснато актуализираща се софтуерна платформа. Функции като автономно шофиране, актуализации по въздуха и персонализирано потребителско преживяване не само са реализируеми, но и все повече се превръщат в стандарт.
Тази трансформация обаче поставя високи изисквания към архитектурата на автомобила – особено към бордовата мрежа, която служи като гръбнак на всички електронни системи. Досегашната структура, базирана на децентрализирано разпределени ECU, все повече достига границите си.
Новите SDV концепции и архитектури на бордовата мрежа изискват по-мощни, мащабируеми и централизирани решения. Те трябва да са в състояние да се справят с постоянно нарастващите обеми данни и едновременно с това да отговарят на строгите изисквания за безопасност и обработка в реално време.
Преходът към зонални архитектури, високопроизводителни компютри (High-Performance Computers, HPCs) и софтуерно управлявани комуникационни протоколи следователно не само бележи технологичен напредък, но и създава необходимата основа за бъдещата конкурентоспособност на съвременните автомобили.
По-долу ще бъдат разгледани основните изисквания към бордовата електроинсталация на следващото поколение автомобили в контекста на SDV – и ще бъде показано защо нейното преустройство отива далеч отвъд техническите подобрения: то е решаващ лост за иновационната сила и дългосрочната конкурентоспособност на автомобилната индустрия.
Високопроизводителните компютри (HPC) като основа на автономното шофиране
С напредъка на автономното шофиране сложността на архитектурата на превозните средства се увеличава значително – особено в областта на бордовата електроника. В центъра на предизвикателствата все повече застават аспекти като производителност, безопасност, надеждност и гъвкавост. Огромният обем данни от сензори и околната среда, както и изискването за безпроблемна обработка в реално време, налагат необходимостта от нови решения на системно ниво.
Ключова технология в този контекст е използването на високопроизводителни компютри (HPC) в автомобила. Тези мощни платформи поемат централната задача за обработка на данни в реално време – например от камери, радари и LIDAR системи. Целта е да се създаде прецизен, излишен и винаги актуален модел на околната среда на автомобила, който да служи като основа за автономни навигационни и процеси на вземане на решения.
Качеството на този модел на околната среда се определя в значителна степен от интелигентното съчетаване на различните сензорни технологии. Чрез комбинирането на съответните им силни страни и компенсирането на индивидуалните слабости се създава изключително надеждно отражение на реалността – нещо, което е от съществено значение за безопасното поведение на автономните системи в пътното движение.
Без HPC това технологично постижение не би било възможно. Те осигуряват необходимата изчислителна мощност, необходимата честотна лента за данни, както и възможността за дълбока системна интеграция – и по този начин формират незаменимата основа за следващото поколение свързани, автономно действащи превозни средства.
Ключова технология в този контекст е използването на високопроизводителни компютри (HPC) в автомобила. Тези мощни платформи поемат централната задача за обработка на данни в реално време – например от камери, радари и LIDAR системи. Целта е да се създаде прецизен, излишен и винаги актуален модел на околната среда на автомобила, който да служи като основа за автономни навигационни и процеси на вземане на решения.
Качеството на този модел на околната среда се определя в значителна степен от интелигентното съчетаване на различните сензорни технологии. Чрез комбинирането на съответните им силни страни и компенсирането на индивидуалните слабости се създава изключително надеждно отражение на реалността – нещо, което е от съществено значение за безопасното поведение на автономните системи в пътното движение.
Без HPC това технологично постижение не би било възможно. Те осигуряват необходимата изчислителна мощност, необходимата честотна лента за данни, както и възможността за дълбока системна интеграция – и по този начин формират незаменимата основа за следващото поколение свързани, автономно действащи превозни средства.
Съединения за екстремни условия – стабилни, здрави, издръжливи
Производителността на високопроизводителните компютри е пряко свързана с ефективността на комуникационната инфраструктура, на която се основават. За надеждното взаимодействие между сензори, контролери на зони и централни процесорни единици са необходими високоскоростни връзки с изключително ниска латентност и висока пропускателна способност.
Но не става въпрос само за електрическата производителност: компонентите трябва да издържат и на суровите условия на автомобилната среда. Механична здравина, устойчивост на вибрации, температурна устойчивост и дълъг експлоатационен живот са решаващи критерии – особено в системи, критични за безопасността.
Надеждни, отказоустойчиви и дълготрайни контактни системи са следователно неразделна част от една перспективна автомобилна архитектура. Само ако физическите интерфейси са също толкова мощни и издръжливи, колкото и свързаните изчислителни системи, пълният потенциал на функциите, задвижвани от данни – като автономните маневри при шофиране – може да бъде изчерпан безопасно и устойчиво.
Но не става въпрос само за електрическата производителност: компонентите трябва да издържат и на суровите условия на автомобилната среда. Механична здравина, устойчивост на вибрации, температурна устойчивост и дълъг експлоатационен живот са решаващи критерии – особено в системи, критични за безопасността.
Надеждни, отказоустойчиви и дълготрайни контактни системи са следователно неразделна част от една перспективна автомобилна архитектура. Само ако физическите интерфейси са също толкова мощни и издръжливи, колкото и свързаните изчислителни системи, пълният потенциал на функциите, задвижвани от данни – като автономните маневри при шофиране – може да бъде изчерпан безопасно и устойчиво.
Хибридни, модулни съединители за зонални архитектури на бордовите електрически мрежи – силно сътрудничество между Rosenberger и ept
Преходът на архитектурата на бордовата електрическа мрежа към зонални концепции разкрива нови възможности за високоавтоматизираното производство на автомобили. В тази ориентирана към бъдещето среда Rosenberger и ept заедно поставят нови стандарти: чрез съвместно разработена гама от хибридни, модулни съединители, които обединяват предаването на сигнали, данни и мощност, двете компании отговарят на основните предизвикателства на съвременните автомобилни архитектури.
Комбинацията от модулни принципи на проектиране и най-съвременна технология за впресване позволява компактно интегриране на различни функционални единици – при оптимално използване на наличното пространство за монтаж. По този начин могат да се реализират модулни подсглобки, които са идеално подходящи за роботизирани монтажни процеси. Това намалява сложността при работата с тях и допринася значително за повишаване на ефективността по цялата верига на доставки.
В центъра на вниманието е последователното прилагане на утвърдени стандарти и платформени стратегии. Чрез синергичното съчетание на технологии Rosenberger и ept успяват да предоставят високоавтоматизирани, мащабируеми и икономически ефективни решения за съединители в рамките на зоналните подходи към бордовата електроинсталация.
Ключов резултат от това тясно сътрудничество е портфолиото HYMC® (Hybrid Modular Connector). При разработването му Rosenberger отговаряше за високоскоростните интерфейси, а ept – за зоната за впресване T-Com – от дефинирането на изискванията през архитектурата до системната интеграция. Интегрираната при това
зона за впресване T-Com на ept гарантира най-висока надеждност, дори в приложения, критични за безопасността, като автономно шофиране, ADAS, инфоразвлечения, свързани услуги, дисплейни технологии или V2X-комуникация.
С това сътрудничество Rosenberger и ept дават ясен сигнал за иновационна сила, системна интеграция и индустриална мащабируемост в услуга на бъдещето на автомобилната индустрия.
Комбинацията от модулни принципи на проектиране и най-съвременна технология за впресване позволява компактно интегриране на различни функционални единици – при оптимално използване на наличното пространство за монтаж. По този начин могат да се реализират модулни подсглобки, които са идеално подходящи за роботизирани монтажни процеси. Това намалява сложността при работата с тях и допринася значително за повишаване на ефективността по цялата верига на доставки.
В центъра на вниманието е последователното прилагане на утвърдени стандарти и платформени стратегии. Чрез синергичното съчетание на технологии Rosenberger и ept успяват да предоставят високоавтоматизирани, мащабируеми и икономически ефективни решения за съединители в рамките на зоналните подходи към бордовата електроинсталация.
Ключов резултат от това тясно сътрудничество е портфолиото HYMC® (Hybrid Modular Connector). При разработването му Rosenberger отговаряше за високоскоростните интерфейси, а ept – за зоната за впресване T-Com – от дефинирането на изискванията през архитектурата до системната интеграция. Интегрираната при това
зона за впресване T-Com на ept гарантира най-висока надеждност, дори в приложения, критични за безопасността, като автономно шофиране, ADAS, инфоразвлечения, свързани услуги, дисплейни технологии или V2X-комуникация.
С това сътрудничество Rosenberger и ept дават ясен сигнал за иновационна сила, системна интеграция и индустриална мащабируемост в услуга на бъдещето на автомобилната индустрия.
Зона за впресване T-Com на ept – доказана технология за свързване, осигуряваща максимална надеждност
За разлика от класическата техника на спояване, технологията за впресване T-Com на ept осигурява технологично надеждно и термично изолирано свързване. Специално разработената технология се отличава с ниски нива на откази, обикновено под 1 FIT (Failure in Time) – което статистически съответства на един отказ на всеки един милиард експлоатационни часа.
С над 120 милиарда изпитани на практика контакта по целия свят, зоната за впресване T-Com на ept се счита за признат отраслов стандарт при почти всички глобални производители на оригинално оборудване (OEM). Нейното газонепроницаемо свързване гарантира най-висока механична издръжливост и поради това е особено подходящо за приложения, при които безопасността е от решаващо значение, в области като автономно шофиране, ADAS, инфоразвлечения или V2X комуникация.
Искате ли да научите повече за зоната за вграждане на T-Com?
Тук ще намерите допълнителна информация »
Тук ще намерите допълнителна информация »
Преглед на технологичните предимства:
- Висока сила на захващане: до 100 N на контакт директно върху печатната платка
- Без необходимост от запояване: без счупени или непълноценни спойки
- Изключителна устойчивост на вибрации и удари: тествана при ускорение до 200 g
Модулна система за максимална гъвкавост до 56 Gbit/s
Модулната система на Rosenberger съчетава водещи на пазара технологии за свързване в мащабируеми дизайнерски решения – идеални за сложните изисквания на свързаните автомобилни архитектури. Тя позволява прецизно адаптиране към най-разнообразни области на приложение – от системи за подпомагане на водача (ADAS) и системи за автономно шофиране до приложения за инфоразвлечение и шлюзове.
Коаксиални високочестотни съединители
Например за приложения с камерни системи.
HFM®: FAKRA-Mini до 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax до 9 GHz
FAKRA: Стандартизиран RF интерфейс до 6 GHz, 8 Gbit/s
HFM®: FAKRA-Mini до 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax до 9 GHz
FAKRA: Стандартизиран RF интерфейс до 6 GHz, 8 Gbit/s
Диференциални конектори за данни
За комуникация на базата на Ethernet, като например връзката между управляващите устройства (зонален контролер и HPC).
H-MTD®: Екраниран, усукана двойка до 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: Екраниран, усукана двойка до 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: Висока целостност на сигнала до 6 GHz, 8 Gbit/s
H-MTD®: Екраниран, усукана двойка до 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: Екраниран, усукана двойка до 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: Висока целостност на сигнала до 6 GHz, 8 Gbit/s
Интегриране на дизайна за ефективност на системата и надеждност на процесите
Целенасоченото интегриране в проекта не само подпомага ефективното трасиране на печатните платки, но и позволява автоматизираното сглобяване на сложни кабелни снопове. Резултатът: висока степен на интеграция, намалени производствени разходи и максимална свобода при проектирането, при това при надеждна електромагнитна съвместимост (EMC).
Заключение: Основата на софтуерно дефинираната мобилност на бъдещето
Еволюцията към софтуерно дефинираното превозно средство (SDV) не само бележи промяна на парадигмата в разработката на автомобили – тя изисква изцяло ново мислене по отношение на архитектурата на бордовата електроинсталация. В епоха, в която функциите все повече се дефинират чрез софтуер, управляват се от централни високопроизводителни компютри и се поддържат от непрекъснати потоци от данни, бордовата електроинсталация се превръща в стратегическия гръбнак на бъдещите автомобилни платформи.
Зоналните архитектури, мощните компютърни платформи и надеждните високоскоростни връзки съставляват технологичната основа за автономни функции на шофиране, свързани услуги и комуникация в реално време. Тази трансформация обаче може да бъде реализирана само с физически издръжливи, стандартизирани и модулни системи от съединители, които отговарят на най-високите изисквания за производителност, надеждност и интеграция.
Съвместното развитие на Rosenberger и ept – по-специално портфолиото HYMC® с доказалата се зона за впресване T-Com – показва как чрез технологични синергии могат да се създават не само отделни компоненти, но и цялостни системни решения, които отговарят на изискванията на следващото поколение автомобили.По този начин става ясно: бордовата електроинсталация е много повече от техническа инфраструктура. То е централен лост за иновации, мащабируемост и конкурентоспособност в автомобилната ера на свързаност, автоматизация и цифровизация.
Зоналните архитектури, мощните компютърни платформи и надеждните високоскоростни връзки съставляват технологичната основа за автономни функции на шофиране, свързани услуги и комуникация в реално време. Тази трансформация обаче може да бъде реализирана само с физически издръжливи, стандартизирани и модулни системи от съединители, които отговарят на най-високите изисквания за производителност, надеждност и интеграция.
Съвместното развитие на Rosenberger и ept – по-специално портфолиото HYMC® с доказалата се зона за впресване T-Com – показва как чрез технологични синергии могат да се създават не само отделни компоненти, но и цялостни системни решения, които отговарят на изискванията на следващото поколение автомобили.По този начин става ясно: бордовата електроинсталация е много повече от техническа инфраструктура. То е централен лост за иновации, мащабируемост и конкурентоспособност в автомобилната ера на свързаност, автоматизация и цифровизация.