Dentro de um software

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Como você come um elefante? Uma mordida de cada vez. Como desenvolver a arquitetura elétrica incrivelmente complexa necessária para operar a próxima geração de veículos eletrificados, conectados, (cada vez mais) autônomos e continuamente atualizáveis? Da mesma maneira: você divide as diversas tarefas de computação em garfadas gerenciáveis ​​atribuídas a cinco a nove controladores de "domínio", cada um dos quais é consideravelmente mais sofisticado do que as 100 ou mais pequenas unidades de controle eletrônico que substitui. Em seguida, você conecta esses vários minicomputadores de domínio por meio de um controlador de gateway dedicado.

Mesmo esta solução simplificada e racionalizada é vista como um passo intermediário em direção a uma arquitetura futura onde as tarefas de computação integradas serão ainda mais agregadas em uma unidade de processamento central ainda mais poderosa, recebendo informações constantes em tempo real de talvez quatro processadores de gateway zonais. Cada um deles se conectará diretamente a uma infinidade de sensores e atuadores próximos, lidando com tarefas amplamente variadas, retransmitindo mensagens de e para a CPU. Por enquanto, vamos examinar os domínios típicos que alimentam a atual geração de veículos definidos por software.

Este minicomputador lida com todas as tarefas relacionadas ao gerenciamento da bateria, monitoramento e controle de todas as transferências de energia para a bateria de alta tensão durante o carregamento com ou sem fio e frenagem regenerativa, e fora dela para aceleração ou uso de acessórios, veículo-casa ou rede. exportar energia, etc.

É aqui que ocorre todo o planeamento de rotas e tomada de decisões para a condução autónoma, com entrada de dados de sensores recebidos, algoritmos relacionados com a segurança, tabelas de consulta de árvores de decisão em vários cenários e com o benefício da inteligência artificial. As solicitações de entrada de controle são retransmitidas deste domínio para o controlador de domínio Vehicle Performance. Observe que alguns desenvolvedores separam os sensores e a função de computação de fusão de sensores como um domínio de "Percepção" separado que então se comunica com o domínio de autonomia.

Este hub central se conecta aos vários domínios, servindo como uma porta de conexão para serviços e gerenciando grande parte da funcionalidade de privacidade de dados e segurança cibernética, exigindo autenticação multifatorial e outras contramedidas que incluem um firewall contra ataques de malware e tentativas de invasão de controles de veículos. ou dados. O gateway monitora continuamente as diversas frentes de vulnerabilidade (portas USB, slots para cartões SD, portas de conectividade, etc.).

Este domínio informa e entretém os ocupantes do veículo, fornecendo infoentretenimento, realidade aumentada e virtual, jogos ou compras a bordo, etc. Os sistemas de som e telas são gerenciados por este domínio, muitas vezes comunicando-se com provedores de entretenimento externos através do domínio de conectividade.

Este domínio supervisiona a comunicação de dados entre o carro e a nuvem, o fabricante do veículo, os sistemas telemáticos (por exemplo, os vários sistemas de posicionamento global por satélite), a infraestrutura rodoviária e outros utentes da estrada (também conhecidos como V2X – veículos, peões, ciclistas, etc.) , estações de carregamento, residências ou escritórios e uma infinidade de outros nós na "internet das coisas" global. Essa comunicação pode ser via redes celulares, WiFi, Bluetooth, conexões com fio e outros meios. Este domínio serve como canal para atualizações over-the-air de software e firmware.

Este minicomputador traduz todas as entradas de controle, seja de um motorista ou de um controlador autônomo, em como o trem de força e o chassi irão lidar com as respostas de aceleração, frenagem e curvas. Ele considera entradas de sensores de carroceria e chassi a bordo e informações de banco de dados externos sobre condições da estrada, clima, terreno, etc. Este controlador de domínio otimiza o desempenho para equilibrar os requisitos de conforto do passageiro, velocidade até o destino, uso de energia ou outras prioridades predeterminadas dentro dos parâmetros de segurança programados .

Algumas montadoras e fornecedores ainda tratam os seguintes domínios como domínios separados, em vez de incluí-los nos itens acima:

Reunir e apresentar todas as diversas informações apresentadas no instrumento principal e/ou head-up display pode ser complexo o suficiente para atribuir um mandado a um domínio separado, independente da Experiência do Veículo.