Veranderingen in de autotechniek: SDV in de schijnwerpers
De toekomst van het boordnetwerk in het tijdperk van de Software-Defined Vehicle (SDV)
Technologische vooruitgang, ontwerpuitdagingen en oplossingen voor embedded systemen.
De auto-industrie ondergaat een ingrijpende transformatie: met de opkomst van het Software-Defined Vehicle (SDV) komt software steeds meer centraal te staan in de ontwikkeling van voertuigen. In tegenstelling tot klassieke voertuigarchitecturen, waarbij elektronische regeleenheden (ECU's) functiespecifiek en grotendeels gescheiden van elkaar werken, maken SDV's een gecentraliseerd, flexibel en continu bij te werken softwareplatform mogelijk. Functies zoals autonoom rijden, over-the-air-updates en gepersonaliseerde gebruikerservaringen zijn hierdoor niet alleen realiseerbaar, maar worden steeds meer de norm.
Deze transformatie stelt echter hoge eisen aan de voertuigarchitectuur – met name aan het boordnet, dat fungeert als ruggengraat van alle elektronische systemen. De huidige structuur, die is gebaseerd op decentraal verspreide ECU's, stuit daarbij steeds vaker op haar grenzen.
Nieuwe SDV-concepten en boordnetarchitecturen vereisen krachtigere, schaalbare en gecentraliseerde oplossingen. Deze moeten in staat zijn om de voortdurend groeiende hoeveelheden data te verwerken en tegelijkertijd te voldoen aan strenge eisen op het gebied van veiligheid en realtimeverwerking.
De overgang naar zonale architecturen, high-performance computers (HPC's) en softwaregestuurde communicatieprotocollen markeert daarom niet alleen een technologische vooruitgang, maar vormt ook de noodzakelijke basis voor de toekomstbestendigheid van moderne voertuigen.
Hieronder worden de centrale eisen aan het boordnet van de volgende generatie voertuigen in de context van het SDV belicht – en wordt aangetoond waarom de herinrichting ervan veel verder gaat dan technische ontwikkelingen: het is een cruciale hefboom voor de innovatiekracht en het concurrentievermogen op lange termijn van de auto-industrie.
De auto-industrie ondergaat een ingrijpende transformatie: met de opkomst van het Software-Defined Vehicle (SDV) komt software steeds meer centraal te staan in de ontwikkeling van voertuigen. In tegenstelling tot klassieke voertuigarchitecturen, waarbij elektronische regeleenheden (ECU's) functiespecifiek en grotendeels gescheiden van elkaar werken, maken SDV's een gecentraliseerd, flexibel en continu bij te werken softwareplatform mogelijk. Functies zoals autonoom rijden, over-the-air-updates en gepersonaliseerde gebruikerservaringen zijn hierdoor niet alleen realiseerbaar, maar worden steeds meer de norm.
Deze transformatie stelt echter hoge eisen aan de voertuigarchitectuur – met name aan het boordnet, dat fungeert als ruggengraat van alle elektronische systemen. De huidige structuur, die is gebaseerd op decentraal verspreide ECU's, stuit daarbij steeds vaker op haar grenzen.
Nieuwe SDV-concepten en boordnetarchitecturen vereisen krachtigere, schaalbare en gecentraliseerde oplossingen. Deze moeten in staat zijn om de voortdurend groeiende hoeveelheden data te verwerken en tegelijkertijd te voldoen aan strenge eisen op het gebied van veiligheid en realtimeverwerking.
De overgang naar zonale architecturen, high-performance computers (HPC's) en softwaregestuurde communicatieprotocollen markeert daarom niet alleen een technologische vooruitgang, maar vormt ook de noodzakelijke basis voor de toekomstbestendigheid van moderne voertuigen.
Hieronder worden de centrale eisen aan het boordnet van de volgende generatie voertuigen in de context van het SDV belicht – en wordt aangetoond waarom de herinrichting ervan veel verder gaat dan technische ontwikkelingen: het is een cruciale hefboom voor de innovatiekracht en het concurrentievermogen op lange termijn van de auto-industrie.
High-performance computers (HPC's) als ruggengraat van autonoom rijden
Naarmate autonoom rijden vordert, neemt de complexiteit van de voertuigarchitectuur aanzienlijk toe – met name op het gebied van het boordnet. Aspecten als prestaties, veiligheid, betrouwbaarheid en flexibiliteit staan steeds meer centraal in de uitdagingen. De enorme hoeveelheid sensor- en omgevingsgegevens en de eis van een naadloze realtimeverwerking vragen om nieuwe oplossingen op systeemniveau.
Een sleuteltechnologie in deze context is het gebruik van high-performance computers (HPC's) in het voertuig. Deze krachtige platforms nemen de centrale taak van realtime gegevensverwerking op zich – bijvoorbeeld van camera-, radar- en LIDAR-systemen. Het doel is om een nauwkeurig, redundant en altijd actueel model van de voertuigomgeving te genereren, dat als basis dient voor autonome navigatie- en besluitvormingsprocessen.
De kwaliteit van dit omgevingsmodel wordt in belangrijke mate bepaald door de intelligente fusie van de verschillende sensortechnologieën. Door de combinatie van hun respectieve sterke punten en de compensatie van individuele zwakke punten ontstaat een uiterst betrouwbaar beeld van de werkelijkheid – essentieel voor het veilige gedrag van autonome systemen in het verkeer.
Zonder HPC's zou deze technologische prestatie niet haalbaar zijn. Ze leveren de benodigde rekenkracht, de vereiste databandbreedte en de mogelijkheid tot diepgaande systeemintegratie – en vormen daarmee de onmisbare basis voor de volgende generatie verbonden, autonoom opererende voertuigen.
Een sleuteltechnologie in deze context is het gebruik van high-performance computers (HPC's) in het voertuig. Deze krachtige platforms nemen de centrale taak van realtime gegevensverwerking op zich – bijvoorbeeld van camera-, radar- en LIDAR-systemen. Het doel is om een nauwkeurig, redundant en altijd actueel model van de voertuigomgeving te genereren, dat als basis dient voor autonome navigatie- en besluitvormingsprocessen.
De kwaliteit van dit omgevingsmodel wordt in belangrijke mate bepaald door de intelligente fusie van de verschillende sensortechnologieën. Door de combinatie van hun respectieve sterke punten en de compensatie van individuele zwakke punten ontstaat een uiterst betrouwbaar beeld van de werkelijkheid – essentieel voor het veilige gedrag van autonome systemen in het verkeer.
Zonder HPC's zou deze technologische prestatie niet haalbaar zijn. Ze leveren de benodigde rekenkracht, de vereiste databandbreedte en de mogelijkheid tot diepgaande systeemintegratie – en vormen daarmee de onmisbare basis voor de volgende generatie verbonden, autonoom opererende voertuigen.
Verbindingen voor extreme omstandigheden – stabiel, sterk, duurzaam
De prestaties van high-performance computers hangen rechtstreeks samen met de efficiëntie van de onderliggende communicatie-infrastructuur. Voor een betrouwbare interactie tussen sensoren, zonecontrollers en centrale rekenunits zijn hogesnelheidsverbindingen met een extreem lage latentie en een hoge bandbreedte onmisbaar.
Maar het gaat niet alleen om de elektrische prestaties: de componenten moeten ook bestand zijn tegen de zware omstandigheden in de automobielomgeving. Mechanische robuustheid, trillingsbestendigheid, temperatuurbestendigheid en een lange levensduur zijn doorslaggevende criteria – vooral in veiligheidskritische systemen.
Betrouwbare, storingsvrije en duurzame contactsystemen zijn daarom een integraal onderdeel van een toekomstbestendige voertuigarchitectuur. Alleen als de fysieke interfaces even krachtig en belastbaar zijn als de aangesloten computersystemen, kan het volledige potentieel van datagestuurde functies – zoals autonome rijmanoeuvres – veilig en duurzaam worden benut.
Maar het gaat niet alleen om de elektrische prestaties: de componenten moeten ook bestand zijn tegen de zware omstandigheden in de automobielomgeving. Mechanische robuustheid, trillingsbestendigheid, temperatuurbestendigheid en een lange levensduur zijn doorslaggevende criteria – vooral in veiligheidskritische systemen.
Betrouwbare, storingsvrije en duurzame contactsystemen zijn daarom een integraal onderdeel van een toekomstbestendige voertuigarchitectuur. Alleen als de fysieke interfaces even krachtig en belastbaar zijn als de aangesloten computersystemen, kan het volledige potentieel van datagestuurde functies – zoals autonome rijmanoeuvres – veilig en duurzaam worden benut.
Hybride, modulaire connectoren voor zonale boordnetwerkarchitecturen – een sterke samenwerking tussen Rosenberger en ept
De transformatie van de architectuur van het boordnetwerk naar zonale concepten biedt nieuwe mogelijkheden voor de sterk geautomatiseerde voertuigproductie. In deze toekomstgerichte omgeving zetten Rosenberger en ept gezamenlijk de toon: met een in samenwerking ontwikkeld assortiment van hybride, modulaire connectoren, die signaal-, data- en vermogensoverdracht combineren, pakken beide bedrijven de belangrijkste uitdagingen van moderne voertuigarchitecturen aan.
De combinatie van modulaire ontwerpprincipes en de modernste inperstechniek maakt het mogelijk om verschillende functionele eenheden compact te integreren – met optimaal gebruik van de beschikbare inbouwruimte. Zo kunnen modulaire subassemblages worden gerealiseerd die bij uitstek geschikt zijn voor robotgestuurde montageprocessen. Dit vermindert de complexiteit bij de verwerking en draagt in belangrijke mate bij aan een efficiëntieverhoging in de gehele toeleveringsketen.
Centraal staat de consequente toepassing van gevestigde standaarden en platformstrategieën. Door de synergetische combinatie van technologieën slagen Rosenberger en ept erin om binnen zonale boordnetwerkbenaderingen sterk geautomatiseerde, schaalbare en kostenefficiënte connectoroplossingen te bieden.
Een belangrijk resultaat van deze nauwe samenwerking is het HYMC®-portfolio (Hybrid Modular Connector). Bij de ontwikkeling daarvan was Rosenberger verantwoordelijk voor de high-speed-interfaces en ept voor de T-Com-inperszone – van de definitie van de eisen via de architectuur tot en met de systeemintegratie.
De daarbij geïntegreerde T-Com-inperszone van ept garandeert de hoogste betrouwbaarheid, ook in veiligheidskritische toepassingen zoals autonoom rijden, ADAS, infotainment, netwerkdiensten, displaytechnologie of V2X-communicatie.
Met deze samenwerking geven Rosenberger en ept een krachtig signaal af: voor innovatiekracht, systeemintegratie en industriële schaalbaarheid ten dienste van de automobiele toekomst.
De combinatie van modulaire ontwerpprincipes en de modernste inperstechniek maakt het mogelijk om verschillende functionele eenheden compact te integreren – met optimaal gebruik van de beschikbare inbouwruimte. Zo kunnen modulaire subassemblages worden gerealiseerd die bij uitstek geschikt zijn voor robotgestuurde montageprocessen. Dit vermindert de complexiteit bij de verwerking en draagt in belangrijke mate bij aan een efficiëntieverhoging in de gehele toeleveringsketen.
Centraal staat de consequente toepassing van gevestigde standaarden en platformstrategieën. Door de synergetische combinatie van technologieën slagen Rosenberger en ept erin om binnen zonale boordnetwerkbenaderingen sterk geautomatiseerde, schaalbare en kostenefficiënte connectoroplossingen te bieden.
Een belangrijk resultaat van deze nauwe samenwerking is het HYMC®-portfolio (Hybrid Modular Connector). Bij de ontwikkeling daarvan was Rosenberger verantwoordelijk voor de high-speed-interfaces en ept voor de T-Com-inperszone – van de definitie van de eisen via de architectuur tot en met de systeemintegratie.
De daarbij geïntegreerde T-Com-inperszone van ept garandeert de hoogste betrouwbaarheid, ook in veiligheidskritische toepassingen zoals autonoom rijden, ADAS, infotainment, netwerkdiensten, displaytechnologie of V2X-communicatie.
Met deze samenwerking geven Rosenberger en ept een krachtig signaal af: voor innovatiekracht, systeemintegratie en industriële schaalbaarheid ten dienste van de automobiele toekomst.
T-Com-inperszone van ept – beproefde verbindingstechnologie voor maximale betrouwbaarheid
In tegenstelling tot de klassieke soldeertechniek biedt de T-Com-inperstechniek van ept een procesmatig betrouwbare, thermisch ontkoppelde contactverbinding. De speciaal ontwikkelde technologie overtuigt door lage uitvalpercentages, doorgaans minder dan 1 FIT (Failure in Time) – wat statistisch gezien neerkomt op één uitval per miljard bedrijfsuren.
Met meer dan 120 miljard in de praktijk beproefde contacten wereldwijd geldt de T-Com-inperszone van ept als erkende industriestandaard bij vrijwel alle wereldwijde OEM’s. De gasdichte contactverbinding garandeert een maximale mechanische belastbaarheid en is daarmee bijzonder geschikt voor veiligheidskritische toepassingen op gebieden als autonoom rijden, ADAS, infotainment of V2X-communicatie.
Overzicht van de technologische voordelen:
- Hoge houdkrachten: tot 100 N per contactpunt direct op de printplaat
- Geen soldeerwerk: geen gebroken of koude soldeerverbindingen
- Uitstekende trillings- en schokbestendigheid: getest tot 200 g versnelling
Modulair systeem voor maximale flexibiliteit tot 56 Gbit/s
Het modulaire systeem van Rosenberger combineert toonaangevende verbindingstechnologieën in schaalbare ontwerpoplossingen – ideaal voor de complexe eisen van genetwerkte voertuigarchitecturen. Het maakt een nauwkeurige aanpassing mogelijk aan de meest uiteenlopende toepassingsgebieden, van ADAS- en autonome rijsystemen tot infotainment- en gateway-toepassingen.
Coaxiale hoogfrequente connectoren
Bijvoorbeeld voor toepassingen met camera-gebaseerde systemen.
HFM®: FAKRA-Mini tot 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax tot 9 GHz
FAKRA: gestandaardiseerde RF-interface tot 6 GHz, 8 Gbit/s
HFM®: FAKRA-Mini tot 20 GHz, 28 Gbit/s
RMC®: Mini-Coax tot 9 GHz
FAKRA: gestandaardiseerde RF-interface tot 6 GHz, 8 Gbit/s
Differentiële dataconnectoren
Voor op Ethernet gebaseerde communicatie, zoals bijvoorbeeld de verbinding tussen de besturingsapparaten (zonecontroller en HPC).
H-MTD®: afgeschermd, twisted pair tot 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: afgeschermd, twisted pair tot 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: hoge signaalintegriteit tot 6 GHz, 8 Gbit/s
H-MTD®: afgeschermd, twisted pair tot 20 GHz, 56 Gbit/s
MTD®: afgeschermd, twisted pair tot 1 GHz, 1 Gbit/s
RosenbergerHSD®: hoge signaalintegriteit tot 6 GHz, 8 Gbit/s
Design-in voor systeemefficiëntie en procesbetrouwbaarheid
Het gerichte design-in ondersteunt niet alleen een efficiënte PCB-routing, maar maakt ook de geautomatiseerde assemblage van complexe kabelbomen mogelijk. Het resultaat: een hoge integratiedichtheid, lagere proceskosten en maximale ontwerpvrijheid, in combinatie met betrouwbare elektromagnetische compatibiliteit (EMC).
Conclusie: de basis voor softwaregedefinieerde mobiliteit van de toekomst
De evolutie naar het Software-Defined Vehicle (SDV) betekent niet alleen een paradigmaverschuiving in de auto-ontwikkeling – ze vereist ook een volledige herziening van de architectuur van het boordnetwerk. In een tijdperk waarin functies in toenemende mate door software worden gedefinieerd, via centrale high-performance computers worden aangestuurd en door continue datastromen worden ondersteund, wordt het boordnetwerk de strategische ruggengraat van toekomstige voertuigplatforms.
Zonale architecturen, krachtige computerplatforms en betrouwbare hogesnelheidsverbindingen vormen de technologische basis voor autonome rijfuncties, netwerkdiensten en realtime communicatie. Deze transformatie is echter alleen realiseerbaar met fysiek robuuste, gestandaardiseerde en modulaire connectoren die voldoen aan de hoogste eisen op het gebied van prestaties, betrouwbaarheid en integratie.
De gezamenlijke ontwikkeling van Rosenberger en ept – met name het HYMC®-portfolio met de beproefde T-Com-inperszone – laat zien hoe door technologische synergieën niet alleen afzonderlijke componenten, maar complete systeemoplossingen kunnen worden gecreëerd die voldoen aan de eisen van de volgende generatie voertuigen.Hiermee wordt duidelijk: het boordnetwerk is veel meer dan alleen een technische infrastructuur. Het is een centrale hefboom voor innovatie, schaalbaarheid en concurrentievermogen in het automobieltijdperk van connectiviteit, automatisering en digitalisering.
Zonale architecturen, krachtige computerplatforms en betrouwbare hogesnelheidsverbindingen vormen de technologische basis voor autonome rijfuncties, netwerkdiensten en realtime communicatie. Deze transformatie is echter alleen realiseerbaar met fysiek robuuste, gestandaardiseerde en modulaire connectoren die voldoen aan de hoogste eisen op het gebied van prestaties, betrouwbaarheid en integratie.
De gezamenlijke ontwikkeling van Rosenberger en ept – met name het HYMC®-portfolio met de beproefde T-Com-inperszone – laat zien hoe door technologische synergieën niet alleen afzonderlijke componenten, maar complete systeemoplossingen kunnen worden gecreëerd die voldoen aan de eisen van de volgende generatie voertuigen.Hiermee wordt duidelijk: het boordnetwerk is veel meer dan alleen een technische infrastructuur. Het is een centrale hefboom voor innovatie, schaalbaarheid en concurrentievermogen in het automobieltijdperk van connectiviteit, automatisering en digitalisering.