כלי רכב מודרניים, בין אם הם משמשים ככלי רכב משפחתיים או לתעבורה כבדה, מתרחבים בתחכום. היצרנים מפתחים באופן קבוע טכנולוגיות חדשות למען בטיחות ונוחות, מבלימה מחדשת אנרגיה ועד לתצוגות העיליות המתקדמות ביותר.
העלייה במורכבות של החיווט בכלי הרכב. קרדיט: SAMTEC
עם הגידול העצום בדרישה לכלי רכב חשמליים ועם התחזית שהשימוש בכלי רכב אוטונומיים קרוב יותר מאשר אי פעם, המבנה של המערכות האלקטרוניות בתוך כלי הרכב נתון ללחץ.
יחידות בקרה אלקטרוניות
במשך שנים רבות היצרנים הוציאו לשוק תכונות חדשות פשוט על ידי כך שהוסיפו ציוד בתוך כלי הרכב וסיפקו את הכבילה לחיבור הציוד למערכות האחרות. השליטה בכל תכונה בוצעה על ידי יחידת ECU (יחידת בקרה אלקטרונית), שהיא התקן קטן שאחראי לשליטה בפונקציה מסוימת זו.
עם זאת, המשמעות של ההתקדמות בתכנון של מכוניות מודרניות היא שיכולות להימצא 100 עד 150 יחידות בקרה אלקטרוניות בכל מכונית. המשמעות של הגודל של כל יחידת ECU והכבילה שנדרשת לה היא שליצרנים קשה יותר להוסיף תכונות חדשות, פשוט על ידי הוספה של יחידת ECU נוספת.
לא רק המקום אוזל אצל היצרנים, אלא שהם גם עומדים בפני שילוב של התכונות המתקדמות ביותר, והתוצאה היא זרימת נתונים שגדלה במידה רבה סביב כלי הרכב. הארכיטקטורה הקיימת, שבה משתמשים ביחידות ECU לפונקציה יחידה עם מסלולים ארוכים של כבלים אל מחשב מרכזי, לא תוכל להתמודד עם דרישות גוברות והולכות שמוצבות בפניה.
כפי שראינו במאמרים הקודמים שלנו בנוגע לטכנולוגית C–V2X ולמערכות חוזי המתקדמות ביותר, הנתונים יהיו בעתיד בעלי חשיבות עצומה בתכנון הרכב העתידי. כלי רכב יאספו מידע על התפקוד שלהם עצמם ולגבי הסביבה שסביבם וישתפו את הנתונים האלו עם משתמשים אחרים בדרך. עם זאת, מערכות בטיחות יידרשו לפעול עם זמני ההמתנה הקצרים ביותר, האפשריים על מנת להבטיח שכלי הרכב יגיב מהר ככל האפשר לסכנות אפשריות.
מודולי מחשוב משובצים
ליחידות ECU רגילות אין את עוצמת המחשוב המתאימה כדי לספק את יכולות העיבוד המהיר הנדרש למערכות אלו, וכך נוכל לראות שימוש גובר והולך במודולי מחשוב משובצים בתכנון של כלי רכב. מודולים אלו יהיו מחשבים קשיחים בעלי מעגל יחיד, שיכולים לעבד נתונים בנפח שאותו יפיקו המערכות העתידיות של כלי הרכב.
עיבוד נתונים סמוך לרכיבים שאותם הם מבקרים, מודולי מחשוב משובצים יאפשרו להפחית את העומס ברשת, ובזכות הקרבה זמני המתנה (latency) יהיו קצרים יותר בזמן איסוף הנתונים שיתבצע כדי לזהות ולהגיב באופן מדויק לסביבה.
קרדיט: SAMTEC
בניגוד ליחידות ECU רגילות שאותן יחליפו מודולי המחשוב המשובצים, סביב אלו תידרש תשתית מהירה כדי שיוכלו לממש את הפוטנציאל המלא שלהם. המשמעות של מהירויות הנתונים במערכות העתידיות היא שמחברים רגילים לכלי רכב לא יוכלו לתמוך בטכנולוגיה המתקדמת ביותר. למחברים של חברת Samtec יש יכולת לפעול במהירות גבוהה והם עוברים בדיקות לפי תוכנית בדיקה פנימית לתנאי סביבה מחמירים של Samtec עצמה. בתוכנית זו נבדקים המחברים הרבה מעבר לתקנים המסחריים המקובלים, ובכך היא מספקת שקט נפשי למהנדס, אשר מתכנן עבור כלי הרכב של הדור הבא.
חברת Samtec מייצרת טווח של מחברים ומערכות כבילה עבור מודולי מחשוב משובצים, עם טווח רחב של יישומים נוספים לכלי רכב, והיא מאושרת לפי IATF 16949, ISO 14001 and ISO 9001. בקר בדף יישומים לכלי רכב (automotive applications) באתר Samtec.com כדי ללמוד עוד על האופן שבו מהירות גבוהה ואמינות גבוהה מתחברים בטווח המוצרים לכלי רכב של Samtec.
