Conceptos básicos de la arquitectura de satélite

Cada año, los fabricantes de automóviles agregan características innovadoras de seguridad activa que reducen los accidentes y salvan vidas.

Cada año, los fabricantes de automóviles agregan características innovadoras de seguridad activa que reducen los accidentes y salvan vidas. Estas innovaciones a menudo requieren nuevos sensores: radares, cámaras, lidars y sensores ultrasónicos. Cada sensor nuevo requiere su propia energía, empaquetado y procesamiento de datos.

Tradicionalmente, los sensores se diseñaron para procesar las entradas ambientales de forma independiente. Esto tenía sentido cuando solo había uno o dos sensores en un vehículo, y los sensores autónomos eran más fáciles de mover entre diferentes marcas y modelos de vehículos. Un sensor independiente incluiría la potencia de cálculo incorporada para procesar su campo de visión y activar una advertencia (como una advertencia de colisión frontal) o controlar la activación básica (como el frenado automático de emergencia).

Sin embargo, a medida que aumenta el nivel de funcionalidad, esta introducción gradual de sensores incrementales genera preocupaciones sobre cómo empaquetarlos físicamente en un vehículo, así como sobre cómo administrar el software fragmentado y desarrollado de forma independiente durante su ciclo de vida.

Aptiv cree que hay una forma mejor. La arquitectura satelital galardonada con el premio PACE de Aptiv es un enfoque flexible y escalable para la seguridad avanzada que optimiza el rendimiento y el costo al tiempo que reduce la masa y la complejidad.

Satellite Architecture extrae la inteligencia de los sensores y la centraliza en un potente controlador de dominio de seguridad activo, dejando en su lugar sensores "satélites" que contienen solo el hardware absolutamente necesario para operar el sensor, mientras que el procesamiento y la toma de decisiones se gestionan en el controlador de dominio . Esto mejora significativamente la flexibilidad, escalabilidad y rendimiento del sistema.

 

Estos son algunos de los beneficios específicos de la arquitectura de satélite:

  • Rendimiento mejorado de detección y percepción: el enfoque de fusión de bajo nivel de Aptiv para la fusión de sensores combina la inteligencia de múltiples sensores y modalidades de detección en un solo paso para mejorar el rendimiento. Además, debido a que el controlador de dominio no necesita esperar a que los sensores procesen los datos primero, Satellite Architecture reduce la latencia y acelera la toma de decisiones. La capacidad de combinar de forma centralizada la entrada de varios tipos de sensores y ubicaciones de sensores también proporciona el conjunto de datos más sólido posible para la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. En conjunto, estas mejoras en el rendimiento de la detección y la percepción crean un modelo ambiental rico, que es fundamental para ofrecer funciones de seguridad avanzadas.
  • Escalabilidad del sensor: debido a que el procesamiento está contenido en un controlador de dominio central, es más simple y menos costoso agregar sensores satelitales a medida que aumenta el nivel de automatización. Si bien un automóvil construido con la funcionalidad de seguridad activa de Nivel 0 o Nivel 1 puede tener solo un radar delantero y una cámara delantera, un vehículo más avanzado en el Nivel 2+ a menudo agregará radar y visión envolvente de 360 grados, y ocasionalmente un LIDAR, lo que resulta en ocho o más sensores adicionales.
  • Empaquetado flexible de radares y cámaras: los radares satelitales son hasta un 70 por ciento más pequeños que los sensores inteligentes tradicionales. Eso significa que se pueden empaquetar de manera flexible alrededor del vehículo, particularmente en áreas donde el espacio es escaso. Los radares se pueden ubicar de forma segura detrás de los paneles de la carrocería, o se pueden empaquetar más fácilmente detrás de la parrilla delantera sin afectar la estética del vehículo. De manera similar, las cámaras satelitales son más pequeñas que las cámaras inteligentes y menos susceptibles a los desafíos térmicos, lo que las hace más fáciles de montar detrás de un espejo retrovisor.
  • Masa del vehículo reducida: cuando se trata del rendimiento del vehículo, cuanto más ligero, mejor. La arquitectura de satélite reduce el peso al eliminar componentes redundantes como fuentes de alimentación, carcasas y soportes. Esto da como resultado una reducción de masa general de hasta un 30 por ciento en comparación con un sistema avanzado tradicional de asistencia al conductor (ADAS).
  • Disipación de calor: los procesadores generan calor, por lo que trasladar el procesamiento a un controlador centralizado simplifica los desafíos de gestión térmica asociados con múltiples dispositivos generadores de calor distribuidos alrededor de un vehículo.
  • Arquitectura eléctrica simplificada: la centralización de las entradas de los sensores en un solo controlador de dominio simplifica la arquitectura eléctrica / electrónica del vehículo, lo que significa que el controlador de dominio podría actualizarse sin un cambio importante en toda la arquitectura.
  • Garantía y costo de reparación reducidos: con la arquitectura satélite, algunos de los componentes más costosos de los sensores, los que involucran procesamiento, se pueden ubicar en el centro del vehículo, en lugar de en las áreas más vulnerables, como esquinas o rejillas. Eso significa menores costos de reparación por accidentes menores.
  • Gestión simplificada del ciclo de vida: un único punto de inteligencia simplifica las actualizaciones y mejoras de software y firmware. El software centralizado se puede actualizar más fácilmente a través del aire (OTA) y el hardware del controlador de dominio se puede actualizar según sea necesario con el tiempo. Esto permite que el sistema evolucione y mejore fácilmente durante su vida útil.

La arquitectura satelital optimiza el rendimiento de las funciones de seguridad avanzadas y, al mismo tiempo, reduce el costo, la masa y la complejidad. Permite a los fabricantes de equipos originales diseñar un vehículo más elegante y fácil de usar. Y los beneficios continúan aumentando a medida que los vehículos se acercan a niveles más altos de automatización.