В настоящее время транспортные средства, изготовленные на сборочной линии, больше похожи на роботы с колесами, а чрезвычайно высокая электронная точность в основном обусловлена полупроводниковой технологией. По мере того как электронное направление продолжается, полупроводниковые компании будут играть важную роль в области дизайна транспортных средств. Поэтому, NXP определяет четкий и сжатый подход к системному дизайну, называемый «Архитектура на основе доменов».
Архитектура автомобилей на основе доменов включает в себя множество функций, которые позволяют автомобилям ощущать, думать и действовать вместо нас, помогая управлять сложными транзакциями и поддерживать масштабирование.
Модульная интеграция многофункционального самозапуска
Основная область архитектуры нашего автомобиля с самообслуживанием показана на рисунке 1. Крайние правые три области (опыт транспортного средства, тело и комфорт, трансмиссия и трансмиссия транспортного средства) уже давно являются частью архитектуры транспортного средства. Области (ссылки и альтернативное вождение) - это новые области, которые особенно важны для функций, необходимых для автоматизации, а полевая автомобильная архитектура обеспечивает максимальную степень автономии и обеспечивает наивысший уровень безопасности и безопасности.
Рисунок 1 Архитектура автомобильной архитектуры на основе доменов
Модульные функции помогут подчеркнуть требования безопасности и безопасности сети каждой подсистемы и упростить разработку и внедрение алгоритмов робототехники, которые в большей степени способствуют расширению функций в различных подсистемах. Преимущества заключаются в следующем:
Легче оптимизировать
Архитектура автомобильной архитектуры на основе доменов объединяет и отличает аналогичные функции, что упрощает разработку необходимого уровня безопасности и безопасности на основе общих требований каждой области.
Например, в области связи, где автомобиль хочет общаться с внешним миром, безопасность важна, потому что необходимо избегать вмешательства со стороны наружу.
С другой стороны, в области трансмиссий и силовых агрегатов транспортных средств важность безопасности в режиме онлайн низка, поскольку на работу в этой области не влияют внешние факторы, но что более важно в этой области - это функциональная безопасность и надежность, поскольку компоненты Он должен быть способен нормально функционировать в экстремальных условиях.
Расширение проще
Модульный подход можно более легко расширить во всех областях: от базовой производительности до высокопроизводительных операций, что означает, что проще создать ряд функций для удовлетворения множества требований рынка, например, в автомобиле с информационно-развлекательной системой Области опыта, экономические модели могут предлагать меньше вариантов, в то время как роскошные модели предлагают больше возможностей. Автомобильная архитектура на основе доменов, обеспечивающая возможности расширения в различных частях автомобиля, и, следовательно, легче создавать совместимые и многоразовые индивидуальные строительные блоки. Сделайте разработку более эффективной и рентабельной и сделайте производственный процесс более устойчивым и отзывчивым.
Кроме того, Connectivity - очень важная область, которая охватывает широкий спектр операций и управляет всеми беспроводными интерфейсами, которые соединяют автомобиль с внешним миром. Эти ссылки надежно развернуты и собирают информацию со всех внешних интерфейсов на автомобиле Эти внешние интерфейсы включают в себя широко используемые интерфейсы для пассажиров и их устройств, таких как радиоприемники, сотовые телефоны, Wi-Fi, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), GPS и более новые интерфейсы, которые более тесно связаны с работой транспортного средства, такими как V2V, С автомобилем во внешний мир (V2X) В идеале эти внешние интерфейсы должны быть установлены в высокоинтегрированном интеллектуальном антенном модуле, чтобы при необходимости можно было добавлять или удалять интерфейсы.
Важными требованиями в области ссылок являются:
1. Уровень целостности автомобильной безопасности (ASIL) -B
2. Безопасность
Получать стабильность
4. Сосуществование многостандартной передачи
Различные типы восприятия руками для достижения альтернативного вождения
Альтернатива вождению - позволить автомобилю «робот» взять на себя управление автомобилем. Он обеспечивает функции «Смысл» и «Думать» и использует меры безопасности для обеспечения правильной работы. Вместо того, чтобы управлять самой «умной» функцией в автомобиле, Датчики и камеры Обнаружение условий окружающей среды Компонент Sensing включает в себя радиолокационные, видеокамеры, LiDAR, а также компоненты для обнаружения и обнаружения другой экологической информации. Компонент Think включает в себя оценку состояния, планирование маршрута, Слияние датчиков, алгоритмы, связанные с безопасностью, и многое другое.
В настоящее время ведущие самонаводящиеся автомобили - это в основном два шага регулировки рулевого колеса и управления дроссельной заслонкой и тормозами, но независимо от того, какое измерение используется, альтернативные зоны движения могут делать лучше, чем люди в этих операциях. Альтернативное вождение может быть быстрее , Отвечает более последовательно, не зависит от человеческих эмоций и всегда находится в состоянии предосторожности. Он также не пьет кофе, не ел закуски, не разговаривал с другими пассажирами, не отвечал на вызов или не отвлекался при выполнении задания.
В какой-то степени альтернативная область вождения - это мозг автомобиля, и, как и мозг человека, он приобретает новые знания из опыта и использует его ». Одним из способов обучения автономному вождению автомобиля является использование облака в Интернете.
Например, когда в гараже, припаркованной в гараже в ночное время, он может быть подключен к облаку и загружать данные, накопленные в течение дня, которые могут быть интегрированы с другими данными о транспортных средствах для оптимизации алгоритма движения. «Спящие автомобили» могут загружать эти Новые функции, которые нужно разбудить утром, вы можете использовать новые функции, чтобы начать совершенно новый день.
Важными требованиями для замены приводной системы являются следующие:
1.ASIL-Д
2. Сертификация транспортного средства
Интеллектуальное зондирование
4. Спецификации затрат / внешнего вида / компромиссы с производительностью
Трансмиссия и трансмиссия
Приводы и транспортные средства Powertrain Systems - это области, где автомобили контролируются путем управления движением и скоростью. Приводные автомобили приводятся на основе данных, введенных водителем или альтернативными драйверами, а также на основе личных предпочтений и ограничений окружающей среды (таких как дорожные условия) И другие факторы для изменения и улучшения.
Силовая передача является основой автомобиля, который был частью автомобиля с первых дней проектирования транспортного средства и является частью обычного двигателя внутреннего сгорания, электрического двигателя или гибридного двигателя, в котором компоненты трансмиссии превращают сырье в топливо, Для автомобилей, движущихся по дороге, эта часть обычно относится к двигателю, коробке передач, приводному валу, оси и колесам. Условия эксплуатации приводной системы очень плохие и часто подвергаются воздействию высоких температур и близких к непрерывным колебаниям.
В автомобильной промышленности мощность представляет собой мощность и крутящий момент движения, а трансмиссия транспортного средства в этой области частично поддерживает подсистемы, такие как системы подвески и рулевого колеса, для обеспечения стабильности и плавного движения.
Эта область также включает широкий спектр технологий автомобильных датчиков, включая сенсорную технологию, основанную на сложных технологиях MEMS и MR.
Важными требованиями в области трансмиссии и трансмиссии являются следующие:
1.ASIL-Д
2. Спецификации затрат / внешнего вида / компромиссы с производительностью
3 для обеспечения индивидуальности и возможности обновления
4. Слияние данных (данные от датчиков автомобиля и входные данные привода)
Окружающая среда может быть отрегулирована в соответствии с предпочтением
Основные области тела и комфорта отвечают основным функциям не только обеспечения вождения и поддержки пассажиров, но и понимания их предпочтений на основе их поведения, которое часто является областью, где управляются пассивные механизмы безопасности (ремни безопасности) и механизмы доступа (замки).
В зависимости от любимой автомобильной настройки автомобиля, например, места для сиденья, местоположения, соответствующего зеркалу, и надлежащей температуры кондиционирования воздуха, вы можете автоматически настраивать каждый раз, когда вы пользуетесь автомобилем, часто полагаясь на традиционную автомобильную электронику , Такие как устройства управления окнами и регулировки положения, а также часто переводят аппаратные операции в программные операции для упрощения управления и модификации.
Датчики, микроконтроллеры и новые технологии освещения работают вместе, чтобы создавать интеллектуальные функции освещения, повышающие безопасность и отвечающие индивидуальным предпочтениям.
При наружном освещении фары могут регулироваться автоматически в зависимости от погодных условий или приближающихся условий движения. Для внутреннего освещения внутренняя программируемая зона спроектирована таким образом, чтобы пассажиры могли спать, читать или смотреть видеоролики, а также настраивать приборную панель, Персонал автомобиля автоматически настраивается.
Важные требования в области тела и комфорта:
1 могут быть обновлены
Низкие потребности в обслуживании
3. Высокая энергоэффективность
4. Возможности мониторинга и обучения
Пусть среда для движения, такая как перемещение гостиной
Опыт работы на автомобиле позволяет автомобилям удовлетворять потребности в развлечениях, производительности и благополучии каждого в автомобиле, в основном воспроизводя то же самое, что и в гостиной, с беспрепятственным доступом к цифровому контенту и позволяя драйверам создавать и управлять контентом Это также интеллектуальная среда обучения, которая может быть адаптирована к предпочтениям вождения.
Программное обеспечение, используемое в этой области, должно быть гибким и простым в обновлении, обеспечивая доступ к контенту через любую существующую инфраструктуру оборудования, а также расширенный человеко-машинный интерфейс (HMI), который поддерживает голосовые команды , Жесты, расширенная реальность, расширенная персонализация и другие функции.
Важные требования в области автомобильного опыта:
1. Внеочередное обновление (OTA)
2. Возможности мониторинга и обучения
3. Обновление программного обеспечения / гибкий доступ к контенту
4 расширенный интерфейс man-machine
Прецизионная интеграция сети / шлюза во всех областях
Архитектуры автомобилей на основе доменов взаимосвязаны через сложную коммуникационную сеть, которая позволяет им работать в тандеме и обмениваться информацией во всех областях. В автомобильной сети предусмотрены ссылки на все аспекты автомобильной архитектуры, чтобы обеспечить безопасную и безопасную передачу данных с правильной пропускной способностью. Многие из технологий, используемых в автомобильной сети, такие же, как современные современные ИТ-устройства, включая сети Ethernet и шлюзы безопасности.
Внутритранспортная сеть (IVN) включает в себя широкий спектр традиционных автомобильных технологий, таких как CAN, LIN, FlexRay, Ethernet и другие области для обеспечения надежной связи. IVN позволяет всем областям делиться релевантной информацией и работать с шлюзами в автомобиле для обеспечения правильности Отправьте данные о выходе автомобиля.
Встроенный шлюз хранит информацию внутри автомобиля и защищает его от внешнего доступа и внешних атак. Шлюзы используются для защиты подсистем (брандмауэров) и поддерживают отдельные подсистемы для предотвращения случайных взаимодействий. Таким образом, Системы, которые подчеркивают безопасность, могут быть изолированы от операций других систем, таких как информационно-развлекательные системы, которые также гарантируют, что большие объемы данных используются во всех областях и что они передаются надежно и эффективно.
Важные требования к шлюзу и автомобильной сети:
1.ASIL-Д
2. Безопасность
Получать стабильность
Низкое электромагнитное излучение
5. Сосуществование многоступенчатой передачи
Отдел области для содействия инновационному развитию
В определении архитектуры автомобильной архитектуры на местах особое внимание уделяется важности трех основных понятий простоты, повторного использования и масштабируемости, которые определяют весь процесс разработки:
простой
Автономные транспортные средства представляют собой чрезвычайно сложные системы, и сложность программного обеспечения и возможности взаимодействия в полете продолжают возрастать. Существуют способы упрощения сети датчиков, улучшения механизмов безопасности, ограничения перегрузки программного обеспечения, минимизации этой сложности, Этот процесс максимально прост, экономит ваше время, ускоряет время выхода на рынок и значительно снижает ваш риск.
. Повторное использование
Мы решительно выступаем за философию Design-Reuse и стараемся использовать одни и те же строительные блоки в каждой зоне автомобиля, чтобы упростить добавление или вычитание функциональности и улучшение дизайна по мере появления новых технологий.
В частности, семейство продуктов нашего микроконтроллера использует одну и ту же архитектуру и программную платформу для поддержки принципов повторного использования дизайна. Если это радарная система, электронный блок управления (ECU) для тормозов или автомобильный шлюз, Наша одночиповая архитектура микроконтроллера позволяет вам начать с того же базового оборудования и дизайна микроконтроллера со знакомыми группами инструментов, IP-библиотеками и программным кодом.
. Масштабируемость
Поскольку автомобильные компании ежегодно производят миллионы автомобилей и десятки различных моделей для каждого класса автомобилей, это тяжелое бремя, чтобы иметь возможность реагировать на спрос и поддерживать экономическую эффективность в реальном времени. Проектные и производственные процессы должны быть способны обеспечивать как производительность, так и количество Быстрое расширение и сохранение гибкости и гибкости - это ключи, а это означает, что мы должны предоставить простые в установке компоненты и предоставить ряд функциональных продуктов в том же размере, масштабируемом дизайне, который обеспечивает нашу решимость быть простой и повторной использования, что отражает наш акцент на автомобильной Производители должны поддерживать гибкость рынка.
Архитектура автомобильной архитектуры на основе доменов - это логичный способ разборки и сборки аппаратных и программных компонентов, связанных с дизайном транспортных средств, а также способ организации проектных команд. NXP делит поле на направление внутренних структур, что помогает сосредоточиться, Содействовать сотрудничеству и техническому обмену, необходимым для стимулирования инноваций.