Změny v automobilovém průmyslu: SDV v centru pozornosti
Budoucnost palubní sítě v éře vozidel řízených softwarem (SDV)
Technologický pokrok, výzvy v oblasti designu a řešení pro vestavěné systémy.
Automobilový průmysl prochází zásadní proměnou: s nástupem vozidel definovaných softwarem (SDV) se software stále více dostává do centra vývoje vozidel. Na rozdíl od klasických architektur vozidel, kde elektronické řídicí jednotky (ECU) pracují specificky pro danou funkci 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 tak nejen realizovatelné, ale stávají se stále více standardem.
Tato transformace však klade vysoké nároky na architekturu vozidla – zejména na palubní síť, která funguje jako páteř všech elektronických systémů. Dosavadní struktura založená na decentralizovaně rozložených ECU naráží čím dál více na své limity.
Nové koncepty SDV a architektury palubní sítě vyžadují výkonnější, škálovatelné a centralizované řešení. Tyto řešení musí být schopna zvládnout 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 příští generace vozidel v kontextu SDV – a ukážeme, proč její přepracování daleko přesahuje rámec technického vývoje: je to rozhodující páka pro inovační sílu a dlouhodobou konkurenceschopnost automobilového průmyslu.
Automobilový průmysl prochází zásadní proměnou: s nástupem vozidel definovaných softwarem (SDV) se software stále více dostává do centra vývoje vozidel. Na rozdíl od klasických architektur vozidel, kde elektronické řídicí jednotky (ECU) pracují specificky pro danou funkci 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 tak nejen realizovatelné, ale stávají se stále více standardem.
Tato transformace však klade vysoké nároky na architekturu vozidla – zejména na palubní síť, která funguje jako páteř všech elektronických systémů. Dosavadní struktura založená na decentralizovaně rozložených ECU naráží čím dál více na své limity.
Nové koncepty SDV a architektury palubní sítě vyžadují výkonnější, škálovatelné a centralizované řešení. Tyto řešení musí být schopna zvládnout 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 příští generace vozidel v kontextu SDV – a ukážeme, proč její přepracování daleko přesahuje rámec technického vývoje: je to rozhodující páka 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 konektory pro zonální architektury palubních elektrických sítí – úzká spolupráce společností Rosenberger a ept
Transformace architektury palubní sítě směrem k zónovým konceptům otevírá nové možnosti pro vysoce automatizovanou výrobu vozidel. V tomto perspektivním prostředí společně nastavují společnost Rosenberger a ept nové standardy: Díky portfoliu hybridních modulárních konektorů, vyvinutému v rámci partnerství, které kombinuje přenos signálu, dat i energie, řeší obě společnosti klíčové výzvy moderních automobilových architektur.
Kombinace modulárních konstrukčních principů a nejmodernější technologie lisování umožňuje kompaktní integraci různých funkčních jednotek – při optimálním využití dostupného montážního prostoru. Lze tak realizovat modulární podsestavy, které se ideálně hodí pro montážní procesy podporované roboty. 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 lisování T-Com – od definice požadavků přes architekturu až po systémovou integraci. Integrovaná
zóna lisování T-Com od společnosti ept zaručuje nejvyšší spolehlivost, a to i v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti, jako jsou autonomní řízení, ADAS, infotainment, síťové 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 umožňuje kompaktní integraci různých funkčních jednotek – při optimálním využití dostupného montážního prostoru. Lze tak realizovat modulární podsestavy, které se ideálně hodí pro montážní procesy podporované roboty. 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 lisování T-Com – od definice požadavků přes architekturu až po systémovou integraci. Integrovaná
zóna lisování T-Com od společnosti ept zaručuje nejvyšší spolehlivost, a to i v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti, jako jsou autonomní řízení, ADAS, infotainment, síťové 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.
Zóna lisování T-Com od společnosti ept – osvědčená technologie spojování pro maximální spolehlivost
Na rozdíl od klasické techniky pájení nabízí technologie lisování T-Com od společnosti ept procesně spolehlivé a tepelně oddělené propojení. Tato speciálně vyvinutá technologie vyniká nízkou mírou poruchovosti, která se obvykle pohybuje 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 lisovací zóna T-Com od společnosti ept uznávaným průmyslovým standardem u téměř všech globálních výrobců OEM. Její plynotěsné spojení zajišťuje nejvyšší mechanickou odolnost, a je proto obzvláště vhodné pro aplikace kritické z hlediska bezpečnosti v oblastech, jako jsou 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 konektory
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 (zónový řadič 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 nejenže podporuje efektivní trasování desek plošných spojů, ale také umožňuje automatizovanou montáž složitých kabelových svazků. Výsledkem je vysoká hustota integrace, snížené procesní náklady a maximální svoboda při návrhu při zachování spolehlivé elektromagnetické kompatibility (EMC).
Závěr: Základ softwarově definované mobility budoucnosti
Vývoj směrem k vozidlu definovanému softwarem (Software-Defined Vehicle, SDV) nepředstavuje pouze změnu paradigmatu ve vývoji automobilů – vyžaduje také úplné přehodnocení architektury palubní sítě. V době, 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 – 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 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 – 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 je mnohem více než jen technická infrastruktura. Je to klíčový faktor pro inovace, škálovatelnost a konkurenceschopnost v automobilovém věku konektivity, automatizace a digitalizace.