Změny v automobilovém průmyslu: SDV v centru pozornosti
Budoucnost palubní sítě v éře vozidel řízených softwarem (SDV)
Technologický pokrok, výzvy v oblasti návrhu a přístupy k řešení pro vestavěné systémy.
Automobilový průmysl prochází zásadní proměnou: s nástupem vozidel definovaných softwarem (Software-Defined Vehicle, SDV) se software stále více dostává do centra vývoje vozidel. Na rozdíl od klasických architektur vozidel, kde elektronické řídicí jednotky (ECU) pracují specificky pro jednotlivé funkce a jsou od sebe do značné míry odděleny, umožňují SDV centralizovanou, flexibilní a průběžně aktualizovatelnou softwarovou platformu. Funkce jako autonomní řízení, aktualizace Over-the-Air a personalizované uživatelské zážitky jsou díky tomu nejen realizovatelné, ale stávají se čím dál více standardem.
Tato transformace však klade vysoké nároky na architekturu vozidla – zejména na palubní síť (palubní síť), která funguje jako páteř všech elektronických systémů. Dosavadní struktura založená na decentralizovaně rozložených řídicích jednotkách (ECU) přitom stále více naráží na své limity.
Nové koncepty SDV a architektura E/E vyžadují výkonnější, škálovatelná a centralizovaná řešení. Tyto řešení musí být schopna zvládat neustále rostoucí objemy dat a zároveň splňovat přísné požadavky na bezpečnost a zpracování v reálném čase.
Přechod k zónovým architekturám, vysoce výkonným počítačům (High-Performance Computers, HPC) a softwarově řízeným komunikačním protokolům proto nepředstavuje pouze technologický pokrok, ale tvoří nezbytný základ pro budoucnost moderních vozidel.
V následujícím textu se zaměříme na klíčové požadavky kladené na palubní síť (palubní síť) příští generace vozidel v kontextu SDV – a ukážeme, proč její přepracování daleko přesahuje rámec pouhého technického vývoje: představuje totiž rozhodující faktor pro inovační sílu a dlouhodobou konkurenceschopnost automobilového průmyslu.
Automobilový průmysl prochází zásadní proměnou: s nástupem vozidel definovaných softwarem (Software-Defined Vehicle, SDV) se software stále více dostává do centra vývoje vozidel. Na rozdíl od klasických architektur vozidel, kde elektronické řídicí jednotky (ECU) pracují specificky pro jednotlivé funkce a jsou od sebe do značné míry odděleny, umožňují SDV centralizovanou, flexibilní a průběžně aktualizovatelnou softwarovou platformu. Funkce jako autonomní řízení, aktualizace Over-the-Air a personalizované uživatelské zážitky jsou díky tomu nejen realizovatelné, ale stávají se čím dál více standardem.
Tato transformace však klade vysoké nároky na architekturu vozidla – zejména na palubní síť (palubní síť), která funguje jako páteř všech elektronických systémů. Dosavadní struktura založená na decentralizovaně rozložených řídicích jednotkách (ECU) přitom stále více naráží na své limity.
Nové koncepty SDV a architektura E/E vyžadují výkonnější, škálovatelná a centralizovaná řešení. Tyto řešení musí být schopna zvládat neustále rostoucí objemy dat a zároveň splňovat přísné požadavky na bezpečnost a zpracování v reálném čase.
Přechod k zónovým architekturám, vysoce výkonným počítačům (High-Performance Computers, HPC) a softwarově řízeným komunikačním protokolům proto nepředstavuje pouze technologický pokrok, ale tvoří nezbytný základ pro budoucnost moderních vozidel.
V následujícím textu se zaměříme na klíčové požadavky kladené na palubní síť (palubní síť) příští generace vozidel v kontextu SDV – a ukážeme, proč její přepracování daleko přesahuje rámec pouhého technického vývoje: představuje totiž rozhodující faktor pro inovační sílu a dlouhodobou konkurenceschopnost automobilového průmyslu.
Vysoce výkonné počítače (HPC) jako páteř autonomního řízení
S rozvojem autonomního řízení se výrazně zvyšuje složitost architektury vozidla – zejména v oblasti palubní sítě. V centru pozornosti se stále více dostávají aspekty jako výkon, bezpečnost, spolehlivost a flexibilita. Obrovské množství dat ze senzorů a z okolí, stejně jako požadavek na plynulé zpracování v reálném čase, vyžadují nová řešení na systémové úrovni.
Klíčovou technologií v tomto kontextu je využití vysoce výkonných počítačů (HPC) ve vozidle. Tyto výkonné platformy přebírají ústřední úkol zpracování dat v reálném čase – například z kamerových, radarových a LIDAR systémů. Cílem je vytvořit přesný, redundantní a vždy aktuální model okolí vozidla, který slouží jako základ pro autonomní navigační a rozhodovací procesy.
Kvalita tohoto modelu okolí je do značné míry určena inteligentním spojením různých senzorových technologií. Kombinací jejich příslušných silných stránek a kompenzací individuálních slabostí vzniká vysoce spolehlivý obraz reality – nezbytný pro bezpečné chování autonomních systémů v silničním provozu.
Bez HPC by tento technologický výkon nebyl realizovatelný. Poskytují potřebný výpočetní výkon, nezbytnou datovou šířku pásma a schopnost hluboké systémové integrace – a tvoří tak nepostradatelný základ pro příští generaci propojených, autonomně fungujících vozidel.
Klíčovou technologií v tomto kontextu je využití vysoce výkonných počítačů (HPC) ve vozidle. Tyto výkonné platformy přebírají ústřední úkol zpracování dat v reálném čase – například z kamerových, radarových a LIDAR systémů. Cílem je vytvořit přesný, redundantní a vždy aktuální model okolí vozidla, který slouží jako základ pro autonomní navigační a rozhodovací procesy.
Kvalita tohoto modelu okolí je do značné míry určena inteligentním spojením různých senzorových technologií. Kombinací jejich příslušných silných stránek a kompenzací individuálních slabostí vzniká vysoce spolehlivý obraz reality – nezbytný pro bezpečné chování autonomních systémů v silničním provozu.
Bez HPC by tento technologický výkon nebyl realizovatelný. Poskytují potřebný výpočetní výkon, nezbytnou datovou šířku pásma a schopnost hluboké systémové integrace – a tvoří tak nepostradatelný základ pro příští generaci propojených, autonomně fungujících vozidel.
Spojky pro extrémní podmínky – stabilní, pevné, odolné
Výkonnost vysoce výkonných počítačů přímo závisí na efektivitě základní komunikační infrastruktury. Pro spolehlivou interakci mezi senzory, zónovými řadiči a centrálními výpočetními jednotkami jsou nezbytná vysokorychlostní připojení s extrémně nízkou latencí a vysokou šířkou pásma.
Nejde však pouze o elektrický výkon: komponenty musí také odolávat drsným podmínkám automobilového prostředí. Mechanická odolnost, odolnost proti vibracím, teplotní odolnost a dlouhá životnost jsou rozhodujícími kritérii – zejména v systémech kritických pro bezpečnost.
Spolehlivé, odolné proti poruchám a trvanlivé kontaktní systémy jsou proto nedílnou součástí architektury vozidel budoucnosti. Pouze pokud jsou fyzická rozhraní stejně výkonná a odolná jako připojené výpočetní systémy, lze bezpečně a udržitelně využít plný potenciál funkcí založených na datech – jako jsou autonomní jízdní manévry.
Nejde však pouze o elektrický výkon: komponenty musí také odolávat drsným podmínkám automobilového prostředí. Mechanická odolnost, odolnost proti vibracím, teplotní odolnost a dlouhá životnost jsou rozhodujícími kritérii – zejména v systémech kritických pro bezpečnost.
Spolehlivé, odolné proti poruchám a trvanlivé kontaktní systémy jsou proto nedílnou součástí architektury vozidel budoucnosti. Pouze pokud jsou fyzická rozhraní stejně výkonná a odolná jako připojené výpočetní systémy, lze bezpečně a udržitelně využít plný potenciál funkcí založených na datech – jako jsou autonomní jízdní manévry.
Hybridní, modulární konektor pro architektury E/E – úzká spolupráce společností Rosenberger a ept
Transformace architektury palubní sítě (architektura E/E) směrem k zónovým konceptům otevírá nový potenciál pro vysoce automatizovanou výrobu vozidel. V tomto perspektivním prostředí společně nastavují společnosti Rosenberger a ept nové standardy: díky partnersky vyvinutému portfoliu hybridních modulárních konektorů, které kombinují přenos signálu, dat i výkonu, řeší obě společnosti klíčové výzvy moderních automobilových architektur.
Kombinace modulárních konstrukčních principů a nejmodernější technologie lisování (technologie press-fit) umožňuje kompaktní integraci různých funkčních jednotek – při optimálním využití dostupného montážního prostoru. Lze tak realizovat modulární podsestavy, které se ideálně hodí pro robotizované montážní procesy. To snižuje složitost manipulace a významně přispívá ke zvýšení efektivity v rámci celého dodavatelského řetězce.
Ústředním bodem je důsledné uplatňování zavedených standardů a platforemních strategií. Díky synergickému spojení technologií se společnostem Rosenberger a ept daří v rámci zónových přístupů k palubním sítím poskytovat vysoce automatizovaná, škálovatelná a nákladově efektivní řešení konektorů.
Klíčovým výsledkem této úzké spolupráce je portfolio HYMC® (Hybrid Modular Connector). Při jeho vývoji měla společnost Rosenberger na starosti vysokorychlostní rozhraní a společnost ept zónu T-Com zalisovací zóna – od definice požadavků přes architekturu až po systémovou integraci. Integrovaná
zóna T-Com zalisovací zóna od společnosti ept zaručuje nejvyšší spolehlivost, a to i v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti, jako je autonomní řízení, ADAS, infotainment, propojené služby, technologie displejů nebo komunikace V2X.
Touto spoluprací společnosti Rosenberger a ept vysílají silný signál: signál inovační síly, systémové integrace a průmyslové škálovatelnosti ve službách automobilové budoucnosti.
Kombinace modulárních konstrukčních principů a nejmodernější technologie lisování (technologie press-fit) umožňuje kompaktní integraci různých funkčních jednotek – při optimálním využití dostupného montážního prostoru. Lze tak realizovat modulární podsestavy, které se ideálně hodí pro robotizované montážní procesy. To snižuje složitost manipulace a významně přispívá ke zvýšení efektivity v rámci celého dodavatelského řetězce.
Ústředním bodem je důsledné uplatňování zavedených standardů a platforemních strategií. Díky synergickému spojení technologií se společnostem Rosenberger a ept daří v rámci zónových přístupů k palubním sítím poskytovat vysoce automatizovaná, škálovatelná a nákladově efektivní řešení konektorů.
Klíčovým výsledkem této úzké spolupráce je portfolio HYMC® (Hybrid Modular Connector). Při jeho vývoji měla společnost Rosenberger na starosti vysokorychlostní rozhraní a společnost ept zónu T-Com zalisovací zóna – od definice požadavků přes architekturu až po systémovou integraci. Integrovaná
zóna T-Com zalisovací zóna od společnosti ept zaručuje nejvyšší spolehlivost, a to i v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti, jako je autonomní řízení, ADAS, infotainment, propojené služby, technologie displejů nebo komunikace V2X.
Touto spoluprací společnosti Rosenberger a ept vysílají silný signál: signál inovační síly, systémové integrace a průmyslové škálovatelnosti ve službách automobilové budoucnosti.
zalisovací zóna od společnosti ept pro T-Com – osvědčená spojovací technologie pro nejvyšší spolehlivost
Na rozdíl od klasické techniky pájení (provedení pro pájení) nabízí technologie T-Com technologie press-fit od společnosti ept procesně spolehlivé, tepelně oddělené kontaktování. Speciálně vyvinutá technologie přesvědčuje nízkou intenzitou poruch, typicky pod 1 FIT (Failure in Time) – což statisticky odpovídá jedné poruše na miliardu provozních hodin.
S více než 120 miliardami kontaktů osvědčených v praxi po celém světě je zóna T-Com „zalisovací zóna“ od společnosti ept považována za uznávaný průmyslový standard u téměř všech globálních výrobců OEM. Její plynotěsné kontaktování zaručuje nejvyšší mechanickou odolnost, a je proto obzvláště vhodné pro aplikace kritické z hlediska bezpečnosti v oblastech, jako je autonomní řízení, ADAS, infotainment nebo komunikace V2X.
Přehled technologických výhod:
- Vysoká přilnavost: až 100 N na jeden kontakt přímo na desce plošných spojů
- Odpadá nutnost pájení: žádné zlomené nebo studené pájené spoje
- Vynikající odolnost proti vibracím a nárazům: testováno při zrychlení až 200 g
Modulární systém pro maximální flexibilitu až do 56 Gbit/s
Modulární systém společnosti Rosenberger spojuje špičkové spojovací technologie do škálovatelných konstrukčních řešení – ideální pro komplexní požadavky propojených automobilových architektur. Umožňuje přesné přizpůsobení nejrůznějším oblastem použití, od systémů ADAS a autonomního řízení až po aplikace v oblasti infotainmentu a gateway.
Koaxiální vysokofrekvenční konektor
Například pro aplikace kamerových systémů.
HFM®: FAKRA-Mini do 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax do 9 GHz
FAKRA: Standardizované RF rozhraní do 6 GHz, 8 Gbit/s
HFM®: FAKRA-Mini do 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax do 9 GHz
FAKRA: Standardizované RF rozhraní do 6 GHz, 8 Gbit/s
Diferenciální datové konektory
Pro komunikaci založenou na síti Ethernet, jako je například propojení mezi řídicími jednotkami (zónová řídicí jednotka a HPC).
H-MTD®: stíněný, kroucená dvojlinka do 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: stíněný, kroucená dvojlinka do 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: vysoká integrita signálu do 6 GHz, 8 Gbit/s
H-MTD®: stíněný, kroucená dvojlinka do 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: stíněný, kroucená dvojlinka do 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: vysoká integrita signálu do 6 GHz, 8 Gbit/s
Design-In pro systémovou efektivitu a spolehlivost procesů
Cílené začlenění do návrhu (Design-In) podporuje nejen efektivní trasování desek plošných spojů, ale umožňuje také automatizovanou montáž složitých kabelových svazků. Výsledkem je vysoká hustota integrace, snížené procesní náklady a maximální svoboda při návrhu při současném zajištění spolehlivé elektromagnetické kompatibility (EMC).
Závěr: Základ softwarově definované mobility budoucnosti
Vývoj směrem k vozidlu definovanému softwarem (Software-Defined Vehicle, SDV) neznamená pouze změnu paradigmatu ve vývoji automobilů – vyžaduje také úplné přehodnocení architektury palubní sítě (palubní síť). V éře, kdy jsou funkce stále více definovány softwarem, řízeny centrálními vysoce výkonnými počítači a podporovány nepřetržitými datovými toky, se palubní síť stává strategickou páteří budoucích automobilových platforem.
Zónové architektury, výkonné výpočetní platformy a spolehlivá vysokorychlostní připojení tvoří technologický základ pro autonomní jízdní funkce, propojené služby a komunikaci v reálném čase. Tuto transformaci lze však realizovat pouze s fyzicky odolnými, standardizovanými a modulárními systémy konektorů, které splňují nejvyšší požadavky na výkon, spolehlivost a integraci.
Společný vývoj společností Rosenberger a ept – zejména portfolio HYMC® s osvědčenou lisovací zónou T-Com (zalisovací zóna) – ukazuje, jak lze díky technologickým synergiím vytvářet nejen jednotlivé komponenty, ale i celá systémová řešení, která splňují požadavky příští generace vozidel.Z toho jasně vyplývá: palubní síť (palubní síť) je mnohem více než jen technická infrastruktura. Je to klíčový faktor pro inovace, škálovatelnost a konkurenceschopnost v automobilovém věku konektivity, automatizace a digitalizace.
Zónové architektury, výkonné výpočetní platformy a spolehlivá vysokorychlostní připojení tvoří technologický základ pro autonomní jízdní funkce, propojené služby a komunikaci v reálném čase. Tuto transformaci lze však realizovat pouze s fyzicky odolnými, standardizovanými a modulárními systémy konektorů, které splňují nejvyšší požadavky na výkon, spolehlivost a integraci.
Společný vývoj společností Rosenberger a ept – zejména portfolio HYMC® s osvědčenou lisovací zónou T-Com (zalisovací zóna) – ukazuje, jak lze díky technologickým synergiím vytvářet nejen jednotlivé komponenty, ale i celá systémová řešení, která splňují požadavky příští generace vozidel.Z toho jasně vyplývá: palubní síť (palubní síť) je mnohem více než jen technická infrastruktura. Je to klíčový faktor pro inovace, škálovatelnost a konkurenceschopnost v automobilovém věku konektivity, automatizace a digitalizace.