오늘날, 조립 라인에서 생산 된 차량은 바퀴가 달린 로봇과 유사하며, 전자 정밀도가 매우 높은 것은 주로 반도체 기술 때문입니다. 전자 추세가 계속되면서 반도체 회사는 차량 설계 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다. NXP는 "도메인 기반 차량 아키텍처"라고하는 명확하고 간결한 시스템 설계 접근법을 정의합니다.
도메인 기반 자동차 아키텍처는 복잡한 트랜잭션을 관리하고 스케일링을 지원하는 동시에 자동차가 감지하고 사고하고 행동하는 것을 허용하는 많은 기능을 통합합니다.
다기능자가 운전의 모듈 형 통합
그림 1은 건설 우리의 자율적 인 차량의 주요 영역의 구조를 보여줍니다. 긴 오른쪽 세 가지 영역 (차량 내 경험과 편안함을 몸, 파워 트레인 및 차량 동역학 시스템) 차량 아키텍처의 일부입니다. 맨 왼쪽이 필드 (대체 드라이브 링크)는 특히 보안 및 안전의 최고 수준을 유지하면서, 자율 최적화 정도를 제공하기 위해 자동 기능이 필요. 차량 구조의 필드 종류의 동작과 관련된 새로운 분야이다.
자동차 스타일의 아키텍처보기 1 개 필드
모듈 형 기능은 다양한 서브 시스템 및 네트워크 보안 요구 사항의 기능 안전을 강조하고, 다음 두 가지 사항에 대한 주요 장점에 다양한 서브 시스템의 확장에 더 도움이 로봇 알고리즘의 개발 및 배포를 단순화하는 데 도움이 :
더 쉽게 최적화
도메인 기반 자동차 아키텍처는 유사한 기능을 결합하여 구별하므로 각 영역의 공통 요구 사항을 기반으로 올바른 수준의 안전과 보안을 쉽게 설계 할 수 있습니다.
예를 들어, 자동차가 외부 세계와 통신하기를 원하는 연결 영역에서 외부와의 상호 작용이 훼손되지 않아야하므로 보안이 중요합니다.
반면에, 동력 전달 장치 및 자동차 동력 전달 장치 분야에서는이 영역에서의 작동이 외부 요인에 의해 영향을받지 않기 때문에 온라인 안전의 중요성이 낮지 만,보다 중요한 것은이 영역에서 기능적 안전성과 신뢰성이다. 극한 상황에서 제대로 작동 할 수 있어야합니다.
확장이 쉬움
모듈 식 접근 방법은.이보다 쉽게 다양한 시장의 요구 사항을 충족하기 위해 일련의 기능을 설정할 수 있다는 것을 의미 쉬워 높은 성능 기준에 운영의 모든 분야를 포함한 다양한 분야에서 확장 할 수 있습니다. 예를 들어, 차량 내 인포테인먼트 기능 포함 적은 옵션을 제공 할 수 있습니다 경제 모델의 현장을 체험하고, 고급 모델은 더 많은 옵션 필드 형 차량 아키텍처는 자동차의 다양한 부분에서 확장 한 다음 더 쉽게 호환 재사용 가능한 개별 빌딩 블록을 생성 할 수있는 기능을 제공합니다 제공 할 수 있습니다.이 비용 효율적인 개발 작업을보다 효율적으로 더 할뿐만 아니라 제조 공정이보다 유연하고 더 반응합니다.
또한 연결성은 광범위한 작업을 다루고 자동차를 외부 세계와 연결하는 모든 무선 인터페이스를 관리하는 매우 중요한 영역입니다. 링크는 완벽하게 안전하게 배치되고 차량의 모든 외부 인터페이스에서 정보를 수집합니다 이러한 외부 인터페이스에는 무선, 휴대 전화, Wi-Fi, BLE (Bluetooth low energy), GPS 및 V2V와 같은 차량 작동과 더 밀접하게 관련된 최신 인터페이스와 같은 승객과 장치에 일반적으로 사용되는 인터페이스가 포함됩니다. 그리고 외부 세계 (V2X) 통신에 자동차. 이상적인 설정에서, 이러한 외부 인터페이스는 고도로 통합 된 스마트 안테나 모듈에 설치해야합니다. 그러면 필요한 경우 인터페이스를 더 쉽게 늘리거나 줄일 수 있습니다.
링크 영역의 중요한 요구 사항은 다음과 같습니다.
1. 자동차 안전 무결성 레벨 (ASIL) -B
보안
안정성 확보
4. 다중 표준 전송의 공존
대안 운전을 달성하기 위해 손으로 다양한 유형의 감지
운전의 대안은 자동차의 "로봇"이 운전을 대신 할 수있게하는 것인데, Sense와 Think 기능을 모두 제공하고 적절한 작동을 보장하기 위해 안전 조치를 사용합니다. 자동차에서 가장 "똑똑한"기능을 운전하는 대신, 센서 및 카메라 환경 조건 감지 Sensing 구성 요소에는 레이더, 비디오 카메라, LiDAR 및 기타 환경 정보 찾기 및 구성 요소가 포함됩니다. Think 구성 요소에는 상태 평가, 경로 계획, 센서 융합, 안전 관련 알고리즘 및 기타
현재자가 운전 차량 운전은 기본적으로 스티어링 휠 조정과 스로틀과 브레이크 제어의 두 단계이지만 어떤 종류의 측정이 사용 되더라도 대안 운전 영역은 인간보다 더 잘 할 수 있습니다. 대체 주행은 더 빨라질 수 있습니다 보다 일관되게 응답하고, 인간의 감정에 영향을받지 않으며, 항상 예방 상태에 있습니다. 또한 커피를 마시거나 간식을 먹거나 다른 승객과 이야기하거나 전화를 받거나 업무를 수행하는 동안 산만하지 않습니다.
어느 정도까지는 운전 영역이 자동차의 두뇌이며 인간의 뇌와 마찬가지로 경험으로부터 새로운 지식을 얻고 사용합니다. "자율 주행을 교육하는 방법 중 하나는 클라우드를 온라인으로 사용하는 것입니다.
예를 들어 밤에 차고에 주차 할 때자가 운전중인 차량을 온라인으로 클라우드로 가져 와서 하루 동안 누적 된 데이터를 업로드 할 수 있습니다. 알고리즘 최적화를 위해 다른 차량 데이터와 통합 할 수 있습니다. 새 기능을 아침에 깨우려면 새로운 기능을 사용하여 완전히 새로운 하루를 시작할 수 있습니다.
구동 시스템을 교체하기위한 중요한 요구 사항은 다음과 같습니다.
1.ASIL-D
2. 차량 인증
지능형 감지
4. 비용 / 외관 사양 / 성능 절충
변속기 및 차량 전동 장치
전송 및 차량 이동 및 전력 시스템의 속도의 현장 관리를 담당, 자동차 여행의 분야를 확인하는 것입니다. 자율 차량 액션, 운전자의 운전 행동이나 다른 데이터 입력에 따라하는 것은 또한 개인 환경 설정 (예 : 교통 등) 환경의 제약을 기반으로 할 수 있습니다 수정 및 개선 할 기타 요소.
초기 시작 이미 자동차 부품이므로 파워 트레인 차 트렁크 자동차 디자인이다. 기존의 내연 기관 또는 전기 하이브리드 엔진의 일부로서,이 분야의 송신부 전력으로 원 연료 할 수 있는지 여부, 도로에 차를 위해.이 부분은 일반적으로 엔진, 변속기, 드라이브 샤프트, 차축과 바퀴를 의미합니다. 드라이브 라인 근무 환경은 매우 열악한 종종 높은 온도와 거의 연속 진동에 노출되어있다.
자동차 산업에서 힘은 운동의 힘과 토크를 나타내며,이 지역의 차량 파워 트레인은 서스펜션 및 스티어링 휠 시스템과 같은 서브 시스템을 부분적으로 지원하여 안정성과 원활한 주행을 보장합니다.
이 영역에는 복잡한 MEMS 및 MR 기술을 기반으로 한 센서 기술을 포함하여 광범위한 자동차 센서 기술이 포함됩니다.
변속기 및 자동차 전동 장치 분야의 중요한 요구 사항은 다음과 같습니다.
1.ASIL-D
2. 비용 / 외관 사양 / 성능 절충
개성과 업그레이드 기능을 제공하는 3 가지 소프트웨어
4. 데이터 융합 (자동차 센서 및 운전 입력 데이터로부터의 데이터)
환경에 따라 운전 환경을 조절할 수 있습니다.
신체와 안락의 기본 영역은 운전과 승객의 지원뿐만 아니라 수동 안전 메커니즘 (시트 벨트)과 접근 메커니즘 (잠금 장치)이 관리되는 영역 인 자신의 행동을 기반으로 선호도를 이해하는 기본 기능을 충족시킵니다.
좌석 별 위치, 거울 위치 및 적절한 에어컨 온도와 같이 자동차의 선호하는 차량 내 설정에 따라 자동차를 사용할 때마다 자동으로 조정할 수 있으며 종종 기존의 자동차 전자 장치를 사용합니다 창 조정 및 시트 조정 장치와 같은 기능을 제공하며 하드웨어 조작을 소프트웨어 조작으로 쉽게 변환하여 쉽게 관리하고 수정할 수 있습니다.
센서, 마이크로 컨트롤러 및 새로운 조명 기술이 함께 작동하여 안전을 향상시키고 개인의 선호도를 충족시키는 스마트 조명 기능을 만듭니다.
외부 조명에서 기상 조건이나 임박한 교통 상황에 따라 자동으로 헤드 라이트를 조절할 수 있습니다 실내 조명의 경우 차량 내부의 프로그래밍 가능 구역은 승객이 잠을 자고 비디오를 읽거나 보며 대시 보드를 설치할 수 있도록 설계되었습니다. 자동차 직원이 자동으로 조정합니다.
신체와 안락의 영역에서 중요한 요구 사항 :
1 업그레이드 된 기능
유지 보수 필요성 낮음
3. 높은 에너지 효율
4. 모니터링 및 학습 능력
움직이는 거실과 같은 주행 환경을 시키십시오.
자동차 현장 경험 그것은 완벽하게 디지털 콘텐츠에 액세스 할 수 있습니다. 필드가 기본적으로 동일한 생활 경험을 재현 할 수 있습니다. 모든 사람들이 보드 엔터테인먼트, 생산성과 웰빙의 필요에의 충족하기 위해 차를 얻을뿐만 아니라, 컨텐츠를 생성하고 관리 할 수있는 드라이버를 허용 할 수 있습니다 또한 운전 환경 설정에 적용 할 수있는 지능형 학습 환경이기도합니다.
소프트웨어의 사용 분야는 유연하고 그 내용이 기존의 하드웨어 인프라를 통해 액세스 할 수 있도록 업그레이드가 용이해야한다. 내게는 음성 명령을 지원, 수있는 고급 HMI (인간 - 기계 인터페이스, HMI)가 필요합니다 , 제스처, 증강 현실, 고급 개인화 및 기타 기능.
자동차 경험 분야의 중요한 요구 사항 :
1. OTA (Over-The-Air) 업데이트
2. 모니터링 및 학습 능력
내용 3. 소프트웨어 업그레이드 / 유연한 액세스
4. 고급 인간 - 기계 인터페이스
모든 분야의 정밀 차량 네트워크 / 게이트웨이 통합
시리즈의 사용과 정보 공유의 모든 영역이 작동 할 수 있도록 필드 형 차량 아키텍처는 정교한 통신 네트워크를 통해 상호 연결. 차량 네트워킹 기능은 데이터가 올바른 대역폭 안전하고 신뢰할 수있는 방식으로 공유 할 수 있도록 차 프레임 워크의 모든 영역에 대한 링크를 제공합니다. 네트워크 기술은 자동차에 사용하고, 이더넷 연결 및 보안 게이트웨이를 포함하여 같은 오늘날의 최첨단 IT 기기의 많은.
차량 네트워크 (차내 네트워크, IVN)와 같은 CAN, LIN, FlexRay를, 이더넷, 모든 영역에서 안전한 연결 전통적인 자동차의 다양한 기술을 포함한다. IVN 정보를 공유하기위한 다양한 필드를하도록 적절한 있도록 차량 게이트웨이와 협력 자동차 출력 데이터를 보냅니다.
(게이트웨이 온보드) 차량 게이트웨이. 게이트웨이 보호 서브 시스템 (방화벽 구조) 외부 액세스 및 외부 공격되는 우발적 인 상호 작용을 피하기 위해, 다양한 서브 시스템을 분리 방지하기 위해 자동차 내부의 정보를 저장한다. 이러한 방식으로, 보안 의식이 운영 체제와 같은 인포테인먼트 시스템 게이트웨이로 다른 시스템으로부터 분리 될 수있는 상기 데이터 필드의 다량 확실히 효율적으로 전달 될 수 있도록하기 위해 사용된다.
게이트웨이 및 자동차 네트워크의 중요한 요구 사항 :
1.ASIL-D
보안
안정성 확보
낮은 전자기 복사
5. 다중 표준 전송의 공존
지역의 부문은 혁신적인 개발을 돕기 위해
현장 기반 자동차 아키텍처의 정의에서 전체 개발 프로세스를 안내하는 단순성, 재사용 및 확장 성이라는 세 가지 기본 개념의 중요성에 중점을 둡니다.
단순한
자율 주행 차량은 매우 복잡한 시스템이며 소프트웨어 및 기내 연결의 복잡성이 계속 증가하고 있습니다 센서 네트워크를 단순화하고 보안 메커니즘을 개선하며 소프트웨어 과부하를 제한하고 이러한 복잡성을 최소화하는 방법이 있습니다. 이 프로세스는 가능한 한 간단하며 시간을 절약하고 출시 기간을 단축하며 위험을 크게 줄입니다.
재사용
우리는 Design-Reuse의 철학을 강력히 주장하고 새로운 기술이 등장함에 따라 기능을 추가하거나 제거하고 디자인을 개선하기 쉽게하기 위해 모든 자동차 영역에서 동일한 빌딩 블록을 사용하려고 노력합니다.
특히, 마이크로 컨트롤러 제품군은 모두 동일한 아키텍처 및 소프트웨어 플랫폼을 사용하여 설계 재사용 원칙을 지원합니다. 레이더 시스템, 브레이크 용 전자 제어 유닛 (ECU) 또는 자동차 게이트웨이와 달리, 당사의 단일 칩 마이크로 컨트롤러 아키텍처는 친숙한 툴 그룹, IP 라이브러리 및 소프트웨어 코드를 사용하여 동일한 기본 마이크로 컨트롤러 하드웨어 및 디자인으로 시작할 수있게 해줍니다.
확장 성
자동차 회사가 올해 자동차의 수백 생산으로, 다른 모델의 수십개가 각 학년 모델은 그렇게 설계 및 제조 프로세스의 성능과 양의 측면에서 할 수 있어야 있습니다 매우 무거운 압력. 실시간 응답 요구 사항 및 비용 효율성을 유지 할 수 있도록 신속한 확장과 유연한 유연성은 열쇠입니다. 즉, 설치가 용이 한 구성 요소를 제공하고 자동차에 대한 강조를 반영하여 단순하고 재사용 할 수있는 당사의 결정을 전달하는 확장 가능한 동일한 크기의 기능 제품을 제공해야합니다. 제조 업체는 시장 수요의 유연성을 유지한다.
도메인 기반 자동차 아키텍처는 차량 설계와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 분해하고 재구성하는 논리적 인 방법이며 설계 팀을 구성하는 방법이기도합니다 .NXP는 현장을 내부 구조로 안내하여 집중, 혁신 촉진에 필요한 협력과 기술 교류를 촉진한다.