A partir de la línea de montaje del vehículo ha completado producido más como un robot con ruedas, su alto grado de precisión se debe principalmente a la tecnología de semiconductores electrónicos. Con la tendencia de desarrollo sostenido de la electrónica, las compañías de semiconductores jugarán un papel importante en el diseño del vehículo. Por lo tanto, NXP define un conjunto de enfoque de diseño sistema simplificado claro es "tipo de campo de la arquitectura del vehículo" (coche configuración basada en dominio).
-Tipo de campo coche (Arquitectura coche basado en el dominio) incorpora muchas características que hacen que el coche puede percibir (sentido), pensamiento (creo), y en vez de pasar a la acción (Acción), mientras que ayuda a administrar la complejidad y apoyar la extensión.
Modular la integración de múltiples funciones logrado en coche
El área de la arquitectura principal de nuestro automóvil sin conductor se muestra en la Figura 1. Las tres áreas de la extrema derecha (experiencia del vehículo, cuerpo y comodidad, transmisión y tren motriz del vehículo) han sido durante mucho tiempo parte de la arquitectura del vehículo. Las áreas (enlaces y conducción alternativa) son nuevas áreas de especial relevancia para las funciones requeridas para la automatización, y la arquitectura automotriz de campo ofrece el mejor grado de autonomía al tiempo que garantiza los más altos niveles de seguridad y protección.
Figura 1 Arquitectura automotriz basada en el dominio
Las funciones modulares ayudarán a resaltar los requisitos de seguridad funcional y de seguridad de red de cada subsistema, y simplificarán el desarrollo y despliegue de algoritmos de robótica, y serán más propicios para la expansión de funciones en varios subsistemas. Las ventajas son principalmente las siguientes:
Más fácil de optimizar
La arquitectura automotriz basada en dominios reúne y distingue funciones similares, facilitando el diseño del nivel correcto de seguridad basado en los requisitos comunes de cada área.
Por ejemplo, en el área de vinculación, donde el automóvil quiere comunicarse con el mundo exterior, la seguridad es importante porque se debe evitar que se manipule la interacción con el exterior.
Por otro lado, en el campo de las líneas motrices y trenes motrices, la importancia de la seguridad en línea es baja porque la operación en esta área no se ve afectada por factores externos, pero lo más importante en esta área es la seguridad funcional y la confiabilidad ya que los componentes Debe poder funcionar adecuadamente bajo condiciones extremas.
Expansión más fácil
El enfoque modular se puede expandir más fácilmente en todas las áreas, desde el rendimiento básico hasta las operaciones de gama alta, lo que significa que es más fácil crear una gama de características para satisfacer una variedad de requisitos del mercado, por ejemplo, en el automóvil con funciones de infotainment Las áreas de experiencia, los modelos económicos pueden ofrecer menos opciones, mientras que los modelos de lujo ofrecen más opciones. Arquitectura automotriz basada en dominios para proporcionar capacidades de expansión en varias partes del automóvil y, por lo tanto, es más fácil construir bloques de construcción individuales compatibles y reutilizables. Haga que el desarrollo sea más eficiente y rentable, y haga que el proceso de fabricación sea más resistente y receptivo.
Además, el enlace es también parte muy importante del campo (Conectividad), que abarca una serie de operaciones, y gestiona todas las conexiones con las zonas de enlace de interfaz de radio del coche mundo exterior puede ser de forma segura sin problemas desplegar y recoger datos sobre el vehículo todo el interfaz externo para transferir entrante estas interfaces externas incluyen los pasajeros y sus dispositivos de interfaz común, tales como radios, teléfonos móviles, Wi-Fi, Bluetooth baja energía (BLE), GPS, y una nueva interfaz más estrechamente relacionado con el funcionamiento del vehículo, tales como el vehículo a vehículo (V2V) el coche para las comunicaciones mundo exterior (V2X). en un entorno ideal, estas interfaces externas se debe instalar en el módulo altamente integrado de antena inteligente, dependiendo de la demanda para que pueda aumentar o disminuir más fácilmente la interfaz.
Los requisitos importantes en el área de enlace son los siguientes:
1. Nivel de Integridad de la Seguridad del Automóvil (ASIL) -B
Seguridad
Recibir estabilidad
4. Coexistencia de transmisión multiestándar
Varios tipos de detección con las manos para lograr una conducción alternativa
La alternativa a conducir es dejar que un automóvil "robot" se encargue de la conducción. Proporciona funciones Sense y Think y utiliza medidas de seguridad para garantizar un funcionamiento correcto. En lugar de conducir la función más "inteligente" en el automóvil, Sensores y cámaras Detecta condiciones ambientales El componente Sensing incluye radar, cámaras de video, LiDAR, así como componentes para localizar y detectar otra información ambiental. El componente Think incluye evaluación de condiciones, planificación de rutas, Fusión de sensores, algoritmos relacionados con la seguridad y más.
En la actualidad, conducir automóviles autodirigibles consiste básicamente en dos pasos para ajustar el volante y controlar el acelerador y los frenos, pero no importa qué tipo de medición se utilice, las áreas de conducción alternativas pueden funcionar mejor que los humanos en estas operaciones. Responde de manera más consistente, no se ve afectado por las emociones humanas y siempre se encuentra en estado de precaución. Tampoco bebe café, no come bocadillos, habla con otros pasajeros, contesta una llamada o se distrae mientras realiza una tarea.
Hasta cierto punto, el área de manejo alternativo es el cerebro de un automóvil, y así como lo hace el cerebro humano, adquiere nuevos conocimientos de la experiencia y los utiliza ". Una de las formas de enseñar un automóvil autónomo es usar la nube en línea.
Por ejemplo, cuando un auto sin conductor se estacionaba en el garaje por la noche, se podía conectar a la nube y subir los datos acumulados durante el día, que podrían integrarse con otros datos del vehículo para optimizar el algoritmo de manejo. Los "autos durmientes" pueden descargar estos Nuevas funciones, que se activarán por la mañana, puede usar las nuevas funciones para comenzar un nuevo día.
Los requisitos importantes para reemplazar el sistema de manejo son los siguientes:
1.ASIL-D
2. certificación del vehículo
Detección inteligente
4. Especificaciones de costos / apariencia / intercambios de desempeño
Transmisión y tren de potencia del vehículo
Drives y Vehicle Powertrain Systems son las áreas donde los autos se controlan administrando el movimiento y la velocidad. Los autos de acción se accionan en base a datos ingresados por el conductor o conductores alternativos y también basados en preferencias personales y restricciones ambientales (como las condiciones del camino) Y otros factores para modificar y mejorar.
El tren motriz es la columna vertebral de un automóvil que ha sido parte del automóvil desde los primeros días del diseño del vehículo y es parte de un motor de combustión convencional, motor eléctrico o motor híbrido donde los componentes del tren motriz convierten el combustible crudo en energía. Para los automóviles que conducen en la carretera, esta sección generalmente se refiere al motor, la caja de cambios, el eje de transmisión, los ejes y las ruedas. El sistema de transmisión es muy duro, a menudo expuesto a altas temperaturas y vibración casi continua.
En la industria automotriz, la potencia representa la potencia y el par de movimiento, y el tren motriz del vehículo en esta área en parte admite subsistemas como sistemas de suspensión y volante para garantizar la estabilidad y una conducción suave.
Esta área también incluye una amplia gama de tecnologías de sensores automotrices, incluida la tecnología de sensores basada en tecnologías MEMS y MR complejas.
Los requisitos importantes en los campos de transmisión y tren motriz del vehículo son los siguientes:
1.ASIL-D
2. Especificaciones de costos / apariencia / intercambios de desempeño
3 software para brindar individualidad y capacidad de actualización
4. Fusión de datos (datos de los sensores del automóvil y datos de entrada de conducción)
El entorno de conducción se puede ajustar de acuerdo con las preferencias
Las áreas básicas de cuerpo y comodidad cumplen las funciones básicas no solo de proporcionar apoyo a conductores y pasajeros, sino también a entender sus preferencias en función de su comportamiento, que suele ser el área donde se gestionan los mecanismos pasivos de seguridad (cinturones de seguridad) y los mecanismos de acceso (cerraduras).
Dependiendo de la configuración favorita del automóvil en el automóvil, como la ubicación específica del asiento, la ubicación específica del espejo y la temperatura adecuada del aire acondicionado, puedes ajustar automáticamente cada vez que usas un automóvil, a menudo confiando en la electrónica automotriz tradicional , Como el control de ventana y los dispositivos de ajuste de asiento, y a menudo traducen las operaciones de hardware en operaciones de software para una fácil administración y modificación.
Los sensores, los microcontroladores y las nuevas tecnologías de iluminación trabajan en conjunto para crear funciones de iluminación inteligente que mejoran la seguridad y satisfacen las preferencias individuales.
iluminación exterior, faros pueden ajustarse automáticamente según las condiciones meteorológicas o las condiciones del tráfico inminentes. La iluminación interior, el área de diseño interior de la comodidad de los pasajeros programable para dormir, leer o ver vídeos, también configurar el tablero de instrumentos, según la hora del día o de la El personal del auto se ajustará automáticamente.
Del cuerpo y de la comodidad áreas requisitos importantes:
1 se pueden actualizar las funciones
Bajo mantenimiento
3. Alta eficiencia energética
4. Monitoreo y capacidad de aprendizaje
Deje que el entorno de conducción, como la sala de estar en movimiento
La experiencia en el vehículo permite que los automóviles satisfagan las necesidades de entretenimiento, productividad y bienestar de todos en el automóvil, esencialmente reproduciendo la misma experiencia que la sala de estar, accediendo sin problemas al contenido digital y permitiendo que los conductores construyan y administren contenido También es un entorno de aprendizaje inteligente que se puede adaptar a las preferencias de conducción.
El software utilizado en esta área debe ser flexible y fácil de actualizar, lo que garantiza el acceso al contenido a través de cualquier infraestructura de hardware existente, así como una interfaz hombre-máquina (HMI) avanzada que admite comandos de voz. , Gestos, realidad aumentada, personalización avanzada y otras funciones.
Requisitos importantes en el campo de la experiencia del automóvil:
1. Actualización Over-the-Air (OTA)
2. Monitoreo y capacidad de aprendizaje
3. Actualizaciones de software / acceso flexible al contenido
4 interfaz hombre-máquina avanzada
Integración de red / puerta de enlace de vehículos de precisión en todos los campos
arquitectura del vehículo de tipo de campo interconectados a través de una sofisticada red de comunicaciones, por lo que todas las áreas de uso e intercambio de información en serie para operar. Vehículo funcionalidad de red proporciona enlaces a todas las áreas del marco de coche para asegurarse de que los datos se pueden compartir de forma segura y fiable con el ancho de banda correcto. Muchas de las tecnologías que se utilizan en las redes de trabajo en el automóvil son las mismas que las actuales aplicaciones de TI de última generación, incluidas las redes Ethernet y las pasarelas de seguridad.
In-Vehicle Network (IVN) incluye una amplia gama de tecnologías automotrices tradicionales como CAN, LIN, FlexRay, Ethernet y otras áreas para una conectividad segura. IVN permite que todas las áreas compartan información relevante y trabaja con pasarelas dentro del vehículo para asegurar la corrección Envía los datos de salida del automóvil.
Onboard Gateway mantiene la información dentro del vehículo y la protege del acceso externo y los ataques externos. Los gateways se usan para proteger los subsistemas (firewalls) y mantener los subsistemas separados para evitar interacciones accidentales. De esta forma, Los sistemas que enfatizan la seguridad se pueden aislar de las operaciones de otros sistemas, como los sistemas de infoentretenimiento, que también aseguran que se utilicen grandes cantidades de datos en todas las áreas y que se transmitan de manera confiable y eficiente.
Requisitos importantes de la puerta de enlace y del automóvil:
1.ASIL-D
Seguridad
Recibir estabilidad
Baja radiación electromagnética
5. Coexistencia de transmisión multiestándar
División del área para ayudar al desarrollo innovador
En la definición de arquitectura automotriz basada en el campo, se hace especial hincapié en la importancia de los tres conceptos básicos de simplicidad, reutilización y escalabilidad que guían todo el proceso de desarrollo:
Simple
Los vehículos autónomos son sistemas extremadamente complejos, y la complejidad del software y la conectividad en vuelo continúa en aumento. Hay formas de simplificar la red de sensores, mejorar los mecanismos de seguridad, limitar las sobrecargas de software, minimizar esta complejidad, El proceso es lo más simple posible, ahorrándole tiempo, acelerando el tiempo de lanzamiento al mercado y reduciendo drásticamente su riesgo.
Reutilizar
Abogamos firmemente por la filosofía de Design-Reuse y tratamos de utilizar los mismos componentes básicos en cada área del automóvil para facilitar agregar o restar funcionalidad y mejorar el diseño a medida que surgen las nuevas tecnologías.
Específicamente, nuestra familia de productos de microcontroladores utilizan la misma arquitectura y plataforma de software para respaldar los principios de la reutilización del diseño. Ya sea un sistema de radar, una Unidad de control electrónico (ECU) para frenos o una puerta de entrada de automóviles. Nuestra arquitectura de microcontrolador de un solo chip le permite comenzar con el mismo hardware básico de microcontrolador y diseño con grupos de herramientas familiares, bibliotecas IP y código de software.
Escalabilidad
A medida que la empresa de alquiler de producir cientos de coches al año, cada uno de los modelos de grado Hay docenas de diferentes modelos de docenas, de modo que sean capaces de mantener los requisitos de respuesta en tiempo real y la rentabilidad son una presión muy pesada. Diseño y fabricación de procesos debe ser capaz de hacer en términos de rendimiento y cantidad rápida expansión, la flexibilidad es la clave para mantener la flexibilidad. esto significa que hay que proporcionar los componentes fáciles de instalar, y ofrece una gama de productos funcionales con el mismo tamaño. escalabilidad del diseño, simple y comunicar nuestro compromiso con el reciclaje, refleja la importancia que atribuimos coche fabricantes mantienen la flexibilidad de la demanda del mercado.
Tipo de campo de la arquitectura del vehículo es una combinación de descomposición y luego el diseño de los vehículos y de componentes de hardware y software relacionado manera razonable las, así como una forma de organizar el equipo de diseño. NXP está dividido por zonas para guiar la estructura interna, lo que ayuda a enfocar y unir profesional, relajado promover la cooperación y los intercambios técnicos necesarios para estimular la innovación.