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 (Software-Defined Vehicle, SDV) oprogramowanie coraz bardziej wysuwa się na pierwszy plan w procesie rozwoju pojazdów. W przeciwieństwie do klasycznych architektur pojazdów, w których elektroniczne sterowniki (ECU) działają zgodnie z konkretnymi funkcjami 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 instalacja elektryczna pojazdu, który pełni rolę kręgosłupa wszystkich systemów elektronicznych. Dotychczasowa struktura oparta na zdecentralizowanych modułach ECU coraz częściej napotyka swoje ograniczenia.
Nowe koncepcje SDV i architektura E/E 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 stanowi zatem nie tylko postęp technologiczny, ale tworzy niezbędną podstawę dla przyszłościowych rozwiązań w nowoczesnych pojazdach.
Poniżej omówiono kluczowe wymagania dotyczące sieci pokładowej (instalacja elektryczna pojazdu) pojazdów następnej generacji w kontekście pojazdów zautomatyzowanych (SDV) – oraz wskazano, dlaczego jej przeprojektowanie wykracza daleko poza sam rozwój techniczny: stanowi ono decydujący czynnik wpływający na potencjał innowacyjny i długoterminową konkurencyjność przemysłu motoryzacyjnego.
Przemysł motoryzacyjny przechodzi głębokie przemiany: wraz z pojawieniem się pojazdów definiowanych programowo (Software-Defined Vehicle, SDV) oprogramowanie coraz bardziej wysuwa się na pierwszy plan w procesie rozwoju pojazdów. W przeciwieństwie do klasycznych architektur pojazdów, w których elektroniczne sterowniki (ECU) działają zgodnie z konkretnymi funkcjami 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 instalacja elektryczna pojazdu, który pełni rolę kręgosłupa wszystkich systemów elektronicznych. Dotychczasowa struktura oparta na zdecentralizowanych modułach ECU coraz częściej napotyka swoje ograniczenia.
Nowe koncepcje SDV i architektura E/E 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 stanowi zatem nie tylko postęp technologiczny, ale tworzy niezbędną podstawę dla przyszłościowych rozwiązań w nowoczesnych pojazdach.
Poniżej omówiono kluczowe wymagania dotyczące sieci pokładowej (instalacja elektryczna pojazdu) pojazdów następnej generacji w kontekście pojazdów zautomatyzowanych (SDV) – oraz wskazano, dlaczego jej przeprojektowanie wykracza daleko poza sam rozwój techniczny: stanowi ono decydujący czynnik wpływający na potencjał innowacyjny 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 złącze do architektury E/E strefowej – ścisła współpraca firm Rosenberger i ept
Transformacja architektury sieci pokładowej (architektura E/E) 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 opracowanemu w ramach partnerstwa portfolio 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 technologia press-fit pozwala na kompaktową integrację różnych jednostek funkcjonalnych – przy optymalnym wykorzystaniu dostępnej przestrzeni montażowej. W ten sposób można tworzyć modułowe podzespoły, które idealnie nadają się do zrobotyzowanych procesów montażowych. 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 jego rozwoju firma Rosenberger była odpowiedzialna za interfejsy szybkiej transmisji danych, a firma ept za strefę wciskania T-Com (strefa wciskania) – od zdefiniowania wymagań, poprzez architekturę, aż po integrację systemu. 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, infotainment, usługi sieciowe, technologia wyświetlaczy czy komunikacja V2X.
Dzięki tej współpracy firmy Rosenberger i ept wysyłają wyraźny sygnał: na rzecz innowacyjności, integracji systemowej i skalowalności przemysłowej w służbie przyszłości motoryzacji.
Połączenie modułowych zasad projektowania z najnowocześniejszą technologia press-fit pozwala na kompaktową integrację różnych jednostek funkcjonalnych – przy optymalnym wykorzystaniu dostępnej przestrzeni montażowej. W ten sposób można tworzyć modułowe podzespoły, które idealnie nadają się do zrobotyzowanych procesów montażowych. 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 jego rozwoju firma Rosenberger była odpowiedzialna za interfejsy szybkiej transmisji danych, a firma ept za strefę wciskania T-Com (strefa wciskania) – od zdefiniowania wymagań, poprzez architekturę, aż po integrację systemu. 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, infotainment, usługi sieciowe, technologia wyświetlaczy czy komunikacja V2X.
Dzięki tej współpracy firmy Rosenberger i ept wysyłają wyraźny sygnał: na rzecz innowacyjności, integracji systemowej i skalowalności przemysłowej w służbie przyszłości motoryzacji.
strefa wciskania T-Com firmy ept – sprawdzona technologia połączeń zapewniająca najwyższą niezawodność
W przeciwieństwie do klasycznej wersja do lutowania, technologia T-Com technologia press-fit firmy ept zapewnia bezpieczne pod względem technologicznym i termicznie odizolowane połączenia. Ta specjalnie opracowana technologia przekonuje niską intensywnością uszkodzeń, 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 „strefa wciskania” firmy ept jest uznawana za uznany 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 obszarach, jak jazda autonomiczna, ADAS, infotainment czy komunikacja V2X.
Chcieliby Państwo dowiedzieć się więcej o strefie montażu wtryskowego T-Com (strefa wciskania)?
Tutaj znajdą Państwo więcej informacji »
Tutaj znajdą Państwo więcej informacji »
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.
Wysokoczęstotliwościowe złącze koncentryczne
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, takiej jak na przykład połączenie między sterownikami (sterownik strefowy 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 (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 (integralność sygnału) do 6 GHz, 8 Gbit/s
Wdrożenie projektowe zapewniające wydajność systemu i bezpieczeństwo procesu
Celowe wdrażanie rozwiązań projektowych (Design-In) nie tylko wspiera efektywne trasowanie płytek drukowanych (PCB), ale także umożliwia zautomatyzowaną produkcję złożonych wiązek przewodów. Rezultat: wysoka gęstość integracji, obniżone 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 (Software-Defined Vehicle, SDV) oznacza nie tylko zmianę paradygmatu w rozwoju motoryzacji – wymaga ona całkowitej zmiany sposobu myślenia o architekturze instalacji elektrycznej pojazdu (instalacja elektryczna pojazdu). W erze, w której funkcje są w coraz większym stopniu definiowane przez oprogramowanie, sterowane przez centralne komputery o wysokiej wydajności i obsługiwane przez ciągłe strumienie danych, instalacja elektryczna pojazdu staje się strategicznym kręgosłupem przyszłych platform pojazdów.
Architektury strefowe, wydajne platformy obliczeniowe oraz niezawodne połączenia o dużej prędkości stanowią podstawę technologiczną dla funkcji jazdy autonomicznej, 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 wciskania T-Com (strefa wciskania) – 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: sieć pokładowa (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 jazdy autonomicznej, 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 wciskania T-Com (strefa wciskania) – 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: sieć pokładowa (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.