Il punto di partenza del processo di sviluppo del veicolo è la sicurezza degli occupanti. Il trasferimento della responsabilità dal conducente alla casa automobilistica per la prevenzione degli incidenti ha un grande impatto sul processo di sviluppo. Le case automobilistiche dovranno dimostrare la completezza dei loro processi di sviluppo quando le persone vengono ferite o uccise a causa della cattiva gestione dei veicoli a guida autonoma. Ciò implica che i sistemi di guida automatica dovranno rispondere in modo sicuro a tutti i possibili scenari di traffico, indipendentemente dalle condizioni stradali e meteorologiche. La tecnologia per questo è complessa. Ciò richiede un sistema integrato di sistemi, con componenti meccaniche, elettriche e software. Per un design ottimizzato, questi componenti non possono essere trattati come artefatti separati. Il software e l'hardware devono essere sincronizzati per ottenere i costi hardware e le prestazioni di sistema richiesti. Una variabile chiave nei sistemi di guida automatizzata sono le impostazioni dei sensori. Nuovi sensori vengono introdotti a un ritmo accelerato e vengono sviluppati algoritmi di fusione dei sensori più avanzati. Sono infinite le possibili composizioni per generare un'immagine a 360 gradi dell'ambiente attorno al veicolo, ammettendo diversi tipi di sensori, il loro numero e la loro posizione sul veicolo. I sensori rappresentano generalmente un fattore di costo significativo per i veicoli, rendendo la selezione della configurazione un potenziale elemento di differenziazione nel mercato. La sfida principale, tuttavia, è la fiducia che il veicolo soddisferà le sue specifiche. Non solo durante le fasi di sviluppo, ma nel traffico reale con gli occupanti e per molti anni. Ciò richiede un processo di convalida e verifica per testare le prestazioni in una varietà di circostanze. Il processo dovrebbe essere ripetibile per diversi sviluppi di auto nel tempo, consentendo confronti delle prestazioni per scopi di esplorazione del design. Infine, le decisioni di progettazione ei risultati delle verifiche durante il processo di sviluppo del veicolo devono essere tracciabili. Per ottimizzare il processo di sviluppo del veicolo, è necessario supportare lo sviluppo hardware e software integrato, con capacità di ottimizzazione istantanea per le configurazioni dei sensori e un processo di convalida e verifica altamente automatizzato e ripetibile. È scalabile per la produzione di massa solo se i requisiti, le architetture di sistema e di simulazione, i modelli ei risultati della convalida delle prestazioni sono gestiti con attenzione. Ciò migliorerebbe continuamente il prodotto, risponderebbe alle richieste di risarcimento e limiterebbe il lavoro ridondante massimizzando il riutilizzo dei dati digitali. Sistema su chip Il tempo in cui le unità di controllo elettronico (ECU) diventeranno componenti standard si sta avvicinando alla fine. Elevati carichi di calcolo e requisiti rigorosi per ridurre il consumo energetico, combinati con condizioni ambientali specifiche, rendono inevitabile lo sviluppo di chip specifici per applicazioni di guida autonoma. Ciò costringe l'industria automobilistica a lavorare molto più a stretto contatto con i produttori di chip e configurare processi di sviluppo prodotto paralleli con molteplici interdipendenze. I lunghi cicli di sviluppo e l'elevato costo dei chip hanno messo a dura prova questa relazione. Tuttavia, Mentor, una società Siemens, supporta il processo di sviluppo del chip con rappresentazioni virtuali ed emulate della progettazione del chip in una fase iniziale. Ciò consente un'esplorazione della progettazione integrata, nonché la convalida e la verifica anticipate delle prestazioni future del sistema con prestazioni di calcolo realistiche. Inoltre, le soluzioni di simulazione Mentor possono essere utilizzate per ottimizzare le prestazioni termiche e la durata di chip e sistemi. (Immagine: © Ford) AD Computing Platform Platform indipendente copre la configurazione hardware del sistema di controllo. I limiti del sistema sono i sensori del veicolo e le uscite dell'attuatore sul bus di comunicazione del veicolo. È un insieme complesso di componenti elettronici e cablaggio che richiede tempo di elaborazione, consumo energetico, efficienza termica, capacità elettromagnetica (EMC) e molti altri attributi ottimizzati. Funzionalmente, la piattaforma autonoma traduce un ambiente con tutti i tipi di attori in segnali elettrici alle uscite del sistema, consentendo all'auto di seguire il percorso previsto. Sebbene le soluzioni di guida automatizzata, come il controllo della velocità adattivo, l'assistenza al mantenimento della corsia e i sistemi di parcheggio automatizzato, siano generalmente fornite sotto forma di un prodotto combinato di sensori e processori, c'è una grande aspettativa che l'auto del futuro avrà un architettura centralizzata per una rete mista. di funzioni. Una suite di sensori attorno al veicolo verrà utilizzata per creare una rappresentazione a 360 gradi dell'ambiente del veicolo che può essere utilizzata per tutte le funzioni di guida automatizzata. Una CPU esegue algoritmi di fusione dei sensori sui dati grezzi dei sensori e genera un elenco di oggetti nell'ambiente del veicolo. Determinazione del prodotto finale Per produrre un gran numero di auto a guida autonoma, non è possibile aggiungere ulteriori risorse ai team di sviluppo dei veicoli esistenti ed espandere semplicemente la gamma di strumenti con soluzioni software aggiuntive. I requisiti di efficienza energetica, comfort, manovrabilità e durata non verranno ridotti. In effetti, potrebbero diventare più difficili quando gli occupanti non si limitano a guidare. Anche la guida automatizzata e la connessione a reti più grandi contribuiscono a questo dilemma. L'equilibrio tra i fattori che influenzano le prestazioni del veicolo in aree spesso conflittuali è realizzato in modo ottimale in un processo integrato e una catena di strumenti. Questa è la chiave per sviluppare una mobilità condivisa e autonoma.