Aktuální vydání

celé číslo

08

2021

Digitální transformace a konvergence provozních, informačních a inženýrských systémů

Výzkum, vývoj a vzdělávání v automatizaci

celé číslo

Palubní počítače jsou trhem budoucnosti

U moderních automobilů je kladen stále větší důraz na jejich inteligenci. Palubní počítače sdružují funkce jednotlivých řídicích jednotek do centrálních, zvláště výkonných elektronických modulů. Palubní počítače od společnosti Bosch řídí asistenční systémy řidiče sériově vyráběných vozů již od roku 2019. Brzy přijdou na trh i centrální počítače pro funkce kabiny vozu a součásti karoserie. Tím je Bosch jako společnost zabývající se technikou a službami v oblasti palubních počítačů diverzifikovanější než jakákoliv jiná společnost. „Palubní počítače mají pro firmu Bosch obrovský obchodní potenciál. S našimi vysoce výkonnými počítači jsme již dnes jedním z předních vývojových a technických partnerů pro výrobce automobilů,“ uvedl Harald Kröger, člen představenstva společnosti Bosch. Palubní počítače jsou ústředním prvkem, pomocí kterého chce firma Bosch dále posilovat svou vedoucí roli v softwarově náročných elektronických systémech. Tento trh má hodnotu přibližně 20 miliard eur a do roku 2030 ročně poroste až o 15 %.

Automobilová elektronika vozidel pro současnost i budoucnost

V budoucnu se žádné auto neobejde bez vysoce výkonných řídicích jednotek. Díky enormní výpočetní síle budou centrální palubní počítače zpracovávat velké množství dat samy, což je nutné pro automatizovanou jízdu. Budou využívány i pro služby založené na datech a nutností budou také permanentní aktualizace softwaru. V budoucnu by měl software tvořit přibližně 30 % hodnoty vozidla, zatímco dnes je to pouze 10 % (zdroj: McKinsey). Tento vývoj ukazuje, jak velký význam budou mít v následujících letech pro moderní vozidla bity a bajty. Palubní počítače, které zvládnou tak velké množství softwaru a dat, budou brzy standardem ve všech vozidlech – od malých automobilů přes vozidla luxusní třídy až po velké nákladní automobily. Společnost Bosch vyvíjí počítače pro funkce ovládání v kabině vozidla a propojení vozidla s okolím, pro asistenční systémy řidiče a automatizovanou jízdu, jakož i pro pohon a elektroniku karoserie. To znamená, že všechny centrální funkce vozidla lze sdružit v několika výkonných centrálních počítačích. Například centrální počítač kabiny vozidla převezme v příští generaci vozidel úkoly až deseti současných řídicích jednotek. Výrobci automobilů tak mohou výrazně snížit počet řídicích jednotek, kterých je v některých případech ve vozidle i více než sto. Výkonné palubní počítače jsou klíčem ke snížení složitosti elektronických systémů a k zajištění jejich maximální spolehlivosti. V případě použití několika centrálních vysoce výkonných počítačů se rovněž zmenší délka kabelů – a tudíž i hmotnost, klesnou náklady a celkově se uspoří potřebné místo.

Špička ledovce elektroniky vozidel

V počítačích se v příštích několika letech spojí úkoly z různých oblastí řízení vozidla – odborníci hovoří o doménách. Kromě pohybu vozidla řídí také elektroniku součástí karoserie, a to v jednom jediném centrálním počítači. Ten je pak o to výkonnější: např. za posledních dvacet let vzrostl výkon výpočetní řídicí jednotky, která se používá pro navigaci, 3 000krát. Ve srovnání s Mooreovým zákonem, který předpokládá, že výpočetní výkon se každé dva roky zdvojnásobí, je tento nárůst podstatně větší. Kromě displejů, infotainmentu a hlasového ovládání může počítač ovládající funkce v kabině vozidla řídit i úkoly v jiných oblastech vozidla, např. některé asistenční funkce. „S palubními počítači lze zvládnout i velmi složité funkce řízení, které přesahují jednotlivé domény vozidel,“ informoval Dr. Mathias Pillin ze společnosti Bosch. Ten v lednu 2021 převzal předsednictví v představenstvu nové divize Cross-Domain Computing Solutions. Název nové divize vystihuje, že Bosch zde sdružuje své síly ve vývoji softwaru, elektroinstalace a elektroniky z oblastí asistence řidiče a automatizované jízdy, palubních multimédií, elektroniky pohonů a elektroniky podvozku.

Modularita skrývá obchodní potenciál

Společnost Bosch nabízí své palubní počítače ve škálovatelném modulárním systému skládajícím se z hardwaru a softwaru. Cílem je, aby všechny počítače, senzory a řídicí jednotky do sebe zapadaly jako dílky stavebnice. Z toho těží výrobci automobilů, protože díky modularitě je vývoj palubních počítačů pro různé modely vozidel mimořádně flexibilní. Je-li zadána základní architektura hardwaru a softwaru, lze ji přizpůsobit podle požadavků zákazníka.

U prémiových vozidel se do desek plošných spojů přidávají další softwarové moduly nebo speciální čipy, které umožňují více funkcí. U malých automobilů lze naopak strukturu počítačů vozidla upravit tak, aby centrálně pokrývaly důležité základní funkce související s bezpečností. Díky modulární konstrukci palubních počítačů a široké nabídce může společnost Bosch reagovat na všechny potřeby výrobců automobilů.

Radim Adam

Obr. 1. Trh palubních počítačů rychle roste
Obr. 2. Společnost Bosch vytvořila novou divizi, která se bude zabývat vývojem elektronických systémů vozidel