Zmiany w branży motoryzacyjnej: SDV w centrum uwagi
Przyszłość sieci pokładowej w erze pojazdów definiowanych programowo (SDV)
Postęp technologiczny, wyzwania projektowe i rozwiązania dla systemów wbudowanych.
Przemysł motoryzacyjny przechodzi głębokie przemiany: wraz z pojawieniem się pojazdów definiowanych programowo (SDV) oprogramowanie coraz bardziej wysuwa się na pierwszy plan w procesie projektowania pojazdów. W przeciwieństwie do klasycznych architektur pojazdów, w których elektroniczne jednostki sterujące (ECU) działają w sposób specyficzny dla danej funkcji i są w dużej mierze od siebie oddzielone, pojazdy SDV umożliwiają stworzenie scentralizowanej, elastycznej i stale aktualizowanej platformy oprogramowania. Dzięki temu funkcje takie jak jazda autonomiczna, aktualizacje Over-the-Air oraz spersonalizowane doświadczenia użytkownika są nie tylko możliwe do zrealizowania, ale stają się coraz bardziej standardem.
Ta transformacja stawia jednak wysokie wymagania wobec architektury pojazdu – zwłaszcza wobec sieci pokładowej, która pełni rolę kręgosłupa wszystkich systemów elektronicznych. Dotychczasowa struktura oparta na zdecentralizowanych ECU coraz częściej osiąga swoje granice.
Nowe koncepcje SDV i architektury sieci pokładowej wymagają wydajniejszych, skalowalnych i scentralizowanych rozwiązań. Muszą one być w stanie poradzić sobie z stale rosnącą ilością danych, a jednocześnie spełniać surowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa i przetwarzania w czasie rzeczywistym.
Przejście na architektury strefowe, komputery o wysokiej wydajności (High-Performance Computers, HPC) oraz protokoły komunikacyjne sterowane programowo oznacza zatem nie tylko postęp technologiczny, ale stanowi niezbędną podstawę dla przyszłościowych rozwiązań w nowoczesnych pojazdach.
Poniżej omówiono kluczowe wymagania dotyczące sieci pokładowej pojazdów następnej generacji w kontekście SDV – oraz wskazano, dlaczego jej przebudowa wykracza daleko poza dalszy rozwój techniczny: jest ona decydującym czynnikiem wpływającym na innowacyjność i długoterminową konkurencyjność przemysłu motoryzacyjnego.
Przemysł motoryzacyjny przechodzi głębokie przemiany: wraz z pojawieniem się pojazdów definiowanych programowo (SDV) oprogramowanie coraz bardziej wysuwa się na pierwszy plan w procesie projektowania pojazdów. W przeciwieństwie do klasycznych architektur pojazdów, w których elektroniczne jednostki sterujące (ECU) działają w sposób specyficzny dla danej funkcji i są w dużej mierze od siebie oddzielone, pojazdy SDV umożliwiają stworzenie scentralizowanej, elastycznej i stale aktualizowanej platformy oprogramowania. Dzięki temu funkcje takie jak jazda autonomiczna, aktualizacje Over-the-Air oraz spersonalizowane doświadczenia użytkownika są nie tylko możliwe do zrealizowania, ale stają się coraz bardziej standardem.
Ta transformacja stawia jednak wysokie wymagania wobec architektury pojazdu – zwłaszcza wobec sieci pokładowej, która pełni rolę kręgosłupa wszystkich systemów elektronicznych. Dotychczasowa struktura oparta na zdecentralizowanych ECU coraz częściej osiąga swoje granice.
Nowe koncepcje SDV i architektury sieci pokładowej wymagają wydajniejszych, skalowalnych i scentralizowanych rozwiązań. Muszą one być w stanie poradzić sobie z stale rosnącą ilością danych, a jednocześnie spełniać surowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa i przetwarzania w czasie rzeczywistym.
Przejście na architektury strefowe, komputery o wysokiej wydajności (High-Performance Computers, HPC) oraz protokoły komunikacyjne sterowane programowo oznacza zatem nie tylko postęp technologiczny, ale stanowi niezbędną podstawę dla przyszłościowych rozwiązań w nowoczesnych pojazdach.
Poniżej omówiono kluczowe wymagania dotyczące sieci pokładowej pojazdów następnej generacji w kontekście SDV – oraz wskazano, dlaczego jej przebudowa wykracza daleko poza dalszy rozwój techniczny: jest ona decydującym czynnikiem wpływającym na innowacyjność i długoterminową konkurencyjność przemysłu motoryzacyjnego.
Komputery o wysokiej wydajności (HPC) jako podstawa autonomicznej jazdy
Wraz z postępem w dziedzinie jazdy autonomicznej znacznie wzrasta złożoność architektury pojazdu – zwłaszcza w zakresie sieci pokładowej. W centrum wyzwań coraz częściej znajdują się takie aspekty, jak wydajność, bezpieczeństwo, niezawodność i elastyczność. Ogromna ilość danych z czujników i otoczenia, a także wymóg płynnego przetwarzania w czasie rzeczywistym wymagają nowych rozwiązań na poziomie systemowym.
Kluczową technologią w tym kontekście jest zastosowanie w pojeździe komputerów o wysokiej wydajności (HPC). Te wydajne platformy przejmują kluczowe zadanie przetwarzania danych w czasie rzeczywistym – na przykład z systemów kamer, radarów i LIDAR. Celem jest stworzenie precyzyjnego, redundantnego i zawsze aktualnego modelu otoczenia pojazdu, który służy jako podstawa dla autonomicznych procesów nawigacyjnych i decyzyjnych.
Jakość tego modelu otoczenia zależy w dużej mierze od inteligentnego połączenia różnych technologii czujników. Dzięki połączeniu ich mocnych stron i kompensacji indywidualnych słabości powstaje wysoce wiarygodny obraz rzeczywistości – niezbędny dla bezpiecznego działania systemów autonomicznych w ruchu drogowym.
Bez komputerów HPC osiągnięcie tego technologicznego sukcesu nie byłoby możliwe. Zapewniają one niezbędną moc obliczeniową, wymaganą przepustowość danych oraz możliwość głębokiej integracji systemowej – tworząc w ten sposób nieodzowną podstawę dla następnej generacji połączonych w sieć, autonomicznie działających pojazdów.
Kluczową technologią w tym kontekście jest zastosowanie w pojeździe komputerów o wysokiej wydajności (HPC). Te wydajne platformy przejmują kluczowe zadanie przetwarzania danych w czasie rzeczywistym – na przykład z systemów kamer, radarów i LIDAR. Celem jest stworzenie precyzyjnego, redundantnego i zawsze aktualnego modelu otoczenia pojazdu, który służy jako podstawa dla autonomicznych procesów nawigacyjnych i decyzyjnych.
Jakość tego modelu otoczenia zależy w dużej mierze od inteligentnego połączenia różnych technologii czujników. Dzięki połączeniu ich mocnych stron i kompensacji indywidualnych słabości powstaje wysoce wiarygodny obraz rzeczywistości – niezbędny dla bezpiecznego działania systemów autonomicznych w ruchu drogowym.
Bez komputerów HPC osiągnięcie tego technologicznego sukcesu nie byłoby możliwe. Zapewniają one niezbędną moc obliczeniową, wymaganą przepustowość danych oraz możliwość głębokiej integracji systemowej – tworząc w ten sposób nieodzowną podstawę dla następnej generacji połączonych w sieć, autonomicznie działających pojazdów.
Połączenia na ekstremalne warunki – stabilne, wytrzymałe, trwałe
Wydajność komputerów o wysokiej wydajności jest bezpośrednio uzależniona od efektywności infrastruktury komunikacyjnej, na której się opierają. Do niezawodnej komunikacji między czujnikami, kontrolerami strefowymi i centralnymi jednostkami obliczeniowymi niezbędne są szybkie połączenia o wyjątkowo niskim opóźnieniu i dużej przepustowości.
Nie chodzi jednak tylko o wydajność elektryczną: komponenty muszą również wytrzymać trudne warunki panujące w środowisku motoryzacyjnym. Wytrzymałość mechaniczna, odporność na wibracje, odporność na temperaturę i długa żywotność to kluczowe kryteria – zwłaszcza w systemach o znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa.
Niezawodne, odporne na awarie i trwałe systemy stykowe są zatem integralną częścią przyszłościowej architektury pojazdu. Tylko wtedy, gdy fizyczne interfejsy są równie wydajne i wytrzymałe jak podłączone systemy obliczeniowe, można bezpiecznie i w sposób zrównoważony wykorzystać pełen potencjał funkcji opartych na danych – takich jak autonomiczne manewry jazdy.
Nie chodzi jednak tylko o wydajność elektryczną: komponenty muszą również wytrzymać trudne warunki panujące w środowisku motoryzacyjnym. Wytrzymałość mechaniczna, odporność na wibracje, odporność na temperaturę i długa żywotność to kluczowe kryteria – zwłaszcza w systemach o znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa.
Niezawodne, odporne na awarie i trwałe systemy stykowe są zatem integralną częścią przyszłościowej architektury pojazdu. Tylko wtedy, gdy fizyczne interfejsy są równie wydajne i wytrzymałe jak podłączone systemy obliczeniowe, można bezpiecznie i w sposób zrównoważony wykorzystać pełen potencjał funkcji opartych na danych – takich jak autonomiczne manewry jazdy.
Hybrydowe, modułowe złącza do strefowych architektur sieci pokładowych – ścisła współpraca firm Rosenberger i ept
Przekształcenie architektury sieci pokładowej w kierunku koncepcji strefowych otwiera nowe możliwości dla wysoce zautomatyzowanej produkcji pojazdów. W tym przyszłościowym środowisku firmy Rosenberger i ept wspólnie wyznaczają nowe standardy: dzięki opracowanej w ramach partnerstwa ofercie hybrydowych, modułowych złączy, łączących transmisję sygnałów, danych i mocy, obie firmy odpowiadają na kluczowe wyzwania związane z nowoczesnymi architekturami pojazdów.
Połączenie modułowych zasad projektowania z najnowocześniejszą technologią wciskania pozwala na kompaktową integrację różnych jednostek funkcjonalnych – przy optymalnym wykorzystaniu dostępnej przestrzeni montażowej. Umożliwia to tworzenie modułowych podzespołów, które idealnie nadają się do procesów montażowych wspomaganych przez roboty. Zmniejsza to złożoność obsługi i znacząco przyczynia się do zwiększenia wydajności w całym łańcuchu dostaw.
W centrum uwagi znajduje się konsekwentne stosowanie ugruntowanych standardów i strategii platformowych. Dzięki synergicznemu połączeniu technologii firmom Rosenberger i ept udaje się dostarczać wysoce zautomatyzowane, skalowalne i ekonomiczne rozwiązania w zakresie złączy w ramach strefowych koncepcji sieci pokładowej.
Kluczowym wynikiem tej ścisłej współpracy jest portfolio HYMC® (Hybrid Modular Connector). W ramach jej rozwoju firma Rosenberger była odpowiedzialna za interfejsy szybkiej transmisji danych, a firma ept za strefę wciskania T-Com – od zdefiniowania wymagań, poprzez architekturę, aż po integrację systemową. Zintegrowana w tym rozwiązaniu
strefa wciskania T-Com firmy ept gwarantuje najwyższą niezawodność, nawet w zastosowaniach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, takich jak jazda autonomiczna, systemy ADAS, systemy informacyjno-rozrywkowe, usługi sieciowe, technologia wyświetlaczy czy komunikacja V2X.
Dzięki tej współpracy firmy Rosenberger i ept wysyłają wyraźny sygnał: na rzecz innowacyjności, integracji systemów i skalowalności przemysłowej w służbie przyszłości motoryzacji.
Połączenie modułowych zasad projektowania z najnowocześniejszą technologią wciskania pozwala na kompaktową integrację różnych jednostek funkcjonalnych – przy optymalnym wykorzystaniu dostępnej przestrzeni montażowej. Umożliwia to tworzenie modułowych podzespołów, które idealnie nadają się do procesów montażowych wspomaganych przez roboty. Zmniejsza to złożoność obsługi i znacząco przyczynia się do zwiększenia wydajności w całym łańcuchu dostaw.
W centrum uwagi znajduje się konsekwentne stosowanie ugruntowanych standardów i strategii platformowych. Dzięki synergicznemu połączeniu technologii firmom Rosenberger i ept udaje się dostarczać wysoce zautomatyzowane, skalowalne i ekonomiczne rozwiązania w zakresie złączy w ramach strefowych koncepcji sieci pokładowej.
Kluczowym wynikiem tej ścisłej współpracy jest portfolio HYMC® (Hybrid Modular Connector). W ramach jej rozwoju firma Rosenberger była odpowiedzialna za interfejsy szybkiej transmisji danych, a firma ept za strefę wciskania T-Com – od zdefiniowania wymagań, poprzez architekturę, aż po integrację systemową. Zintegrowana w tym rozwiązaniu
strefa wciskania T-Com firmy ept gwarantuje najwyższą niezawodność, nawet w zastosowaniach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, takich jak jazda autonomiczna, systemy ADAS, systemy informacyjno-rozrywkowe, usługi sieciowe, technologia wyświetlaczy czy komunikacja V2X.
Dzięki tej współpracy firmy Rosenberger i ept wysyłają wyraźny sygnał: na rzecz innowacyjności, integracji systemów i skalowalności przemysłowej w służbie przyszłości motoryzacji.
Strefa wciskania T-Com firmy ept – sprawdzona technologia łączenia zapewniająca najwyższą niezawodność
W przeciwieństwie do klasycznej techniki lutowania, technika wciskania T-Com firmy ept zapewnia bezpieczne pod względem technologicznym i termicznie odizolowane połączenia stykowe. Ta specjalnie opracowana technologia przekonuje niskimi wskaźnikami awaryjności, zazwyczaj poniżej 1 FIT (Failure in Time) – co statystycznie odpowiada jednej awarii na miliard godzin pracy.
Dzięki ponad 120 miliardom sprawdzonych w praktyce styków na całym świecie strefa wciskania T-Com firmy ept jest uznawana za standard branżowy przez niemal wszystkich globalnych producentów OEM. Jej gazoszczelne połączenia stykowe zapewniają najwyższą wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu nadają się szczególnie do zastosowań o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa w takich dziedzinach, jak jazda autonomiczna, systemy ADAS, systemy infotainment czy komunikacja V2X.
Przegląd zalet technologicznych:
- Duża siła trzymania: do 100 N na styk bezpośrednio na płytce drukowanej
- Brak konieczności lutowania: brak pękniętych lub zimnych połączeń lutowanych
- Doskonała odporność na wibracje i wstrząsy: przetestowana przy przyspieszeniu do 200 g
System modułowy zapewniający maksymalną elastyczność do 56 Gb/s
Modułowy system firmy Rosenberger łączy w sobie wiodące na rynku technologie połączeń w skalowalnych rozwiązaniach projektowych – idealnych dla złożonych wymagań sieciowych architektur pojazdów. Umożliwia on precyzyjne dostosowanie do najróżniejszych obszarów zastosowań, od systemów ADAS i autonomicznej jazdy po aplikacje infotainmentowe i bramki sieciowe.
Wtyki koncentryczne wysokiej częstotliwości
Na przykład do zastosowań w systemach opartych na kamerach.
HFM®: FAKRA-Mini do 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax do 9 GHz
FAKRA: Standardowy interfejs RF do 6 GHz, 8 Gbit/s
HFM®: FAKRA-Mini do 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax do 9 GHz
FAKRA: Standardowy interfejs RF do 6 GHz, 8 Gbit/s
Złącza różnicowe
Do komunikacji opartej na sieci Ethernet, np. połączenia między urządzeniami sterującymi (kontrolerami strefowymi i HPC).
H-MTD®: ekranowany, skrętka do 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: ekranowany, skrętka do 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: wysoka integralność sygnału do 6 GHz, 8 Gbit/s
H-MTD®: ekranowany, skrętka do 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: ekranowany, skrętka do 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: wysoka integralność sygnału do 6 GHz, 8 Gbit/s
Wdrożenie projektowe zapewniające wydajność systemu i bezpieczeństwo procesu
Precyzyjne projektowanie nie tylko wspiera efektywne trasowanie płytek drukowanych, ale także umożliwia zautomatyzowaną produkcję złożonych wiązek przewodów. Efekt: wysoka gęstość integracji, niższe koszty procesowe i maksymalna swoboda projektowania przy jednoczesnym zapewnieniu niezawodnej kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).
Podsumowanie: Podstawa mobilności definiowanej programowo przyszłości
Ewolucja w kierunku pojazdu definiowanego programowo (SDV) nie tylko oznacza zmianę paradygmatu w rozwoju motoryzacji – wymaga ona całkowitej zmiany podejścia do architektury sieci pokładowej. W erze, w której funkcje są w coraz większym stopniu definiowane przez oprogramowanie, sterowane za pomocą centralnych komputerów o wysokiej wydajności i oparte na ciągłych strumieniach danych, sieć pokładowa staje się strategicznym kręgosłupem przyszłych platform pojazdowych.
Architektury strefowe, wydajne platformy obliczeniowe oraz niezawodne połączenia o dużej prędkości stanowią podstawę technologiczną dla funkcji autonomicznej jazdy, usług sieciowych i komunikacji w czasie rzeczywistym. Jednak transformacja ta jest możliwa do zrealizowania jedynie dzięki fizycznie wytrzymałym, znormalizowanym i modułowym systemom złączy, które spełniają najwyższe wymagania w zakresie wydajności, niezawodności i integracji.
Wspólne prace rozwojowe firm Rosenberger i ept – w szczególności portfolio HYMC® z sprawdzoną strefą wciskaną T-Com – pokazują, jak dzięki synergii technologicznej można tworzyć nie tylko pojedyncze komponenty, ale całe rozwiązania systemowe, które sprostają wymaganiom następnej generacji pojazdów.Staje się tym samym jasne: instalacja elektryczna pojazdu to znacznie więcej niż tylko infrastruktura techniczna. Jest to kluczowy czynnik sprzyjający innowacyjności, skalowalności i konkurencyjności w erze motoryzacyjnej, charakteryzującej się łącznością, automatyzacją i cyfryzacją.
Architektury strefowe, wydajne platformy obliczeniowe oraz niezawodne połączenia o dużej prędkości stanowią podstawę technologiczną dla funkcji autonomicznej jazdy, usług sieciowych i komunikacji w czasie rzeczywistym. Jednak transformacja ta jest możliwa do zrealizowania jedynie dzięki fizycznie wytrzymałym, znormalizowanym i modułowym systemom złączy, które spełniają najwyższe wymagania w zakresie wydajności, niezawodności i integracji.
Wspólne prace rozwojowe firm Rosenberger i ept – w szczególności portfolio HYMC® z sprawdzoną strefą wciskaną T-Com – pokazują, jak dzięki synergii technologicznej można tworzyć nie tylko pojedyncze komponenty, ale całe rozwiązania systemowe, które sprostają wymaganiom następnej generacji pojazdów.Staje się tym samym jasne: instalacja elektryczna pojazdu to znacznie więcej niż tylko infrastruktura techniczna. Jest to kluczowy czynnik sprzyjający innowacyjności, skalowalności i konkurencyjności w erze motoryzacyjnej, charakteryzującej się łącznością, automatyzacją i cyfryzacją.