Zone Control Units

Eine neue Steuergeräte-Plattform für Server-Zonen-Fahrzeugarchitekturen

Continental treibt die Umsetzung von Server-Zonen-Architekturen in Fahrzeugen erfolgreich voran. Nach der bahnbrechenden Entwicklung und Auslieferung von High-Performance-Computern (HPC) sind die so genannten Zone Control Units (ZCU) eine weitere Schlüsselkomponente für das softwaredefinierte Fahrzeug.

Zone Control Units reduzieren die Komplexität von Fahrzeugnetzwerken sowie die Kosten, indem sie zentralisierte Architekturen und die zunehmende Trennung von Soft- und Hardware unterstützen. Darüber hinaus sind sie eine Voraussetzung für kontinuierliche Updates, Verbesserungen und Funktionsbereitstellungsdienste, die den Wandel zum softwaredefinierten Fahrzeug unterstützen.

Zone Control Units für mehr Effizienz

Wo bisher einzelne Funktionen oder Funktionsbereiche in einzelnen Steuergeräten in das Fahrzeug integriert waren, wird jetzt neu gedacht. Die neuen Zone Control Units fassen Fahrzeugfunktionen in physischen Zonen nahe der Sensoren und Aktuatoren zusammen und bilden die mittlere Ebene zwischen der Serverebene der HPCs und den einzelnen Sensoren und Aktuatoren "vor Ort". Dies gewährleistet eine intelligente Aufgabenverteilung zwischen allen Ebenen.

Zonal Architecture for Zone Control Unit

Zone Control Units übernehmen die Rolle des Kommunikationsgateways, sorgen für eine intelligente Stromverteilung und gewährleisten die zuverlässige Ausführung von x-Domain Echtzeit-Fahrzeugfunktionen, wie z. B. Audio, externer Sound, Einparkhilfe, Klimaanlage oder Federung.

Jede Zone Control Unit bündelt alle Funktionen in einem lokalen Teilbereich des Fahrzeugs. So sind die ZCUs beispielsweise für alle Steuerungs-, Service- und Datenmanagementaufgaben in dem jeweiligen Bereich vorne rechts oder links oder im Heck des Fahrzeugs zuständig. Dadurch werden die Kabel zwischen ZCUs und elektronischen Komponenten optimiert. Die wenigen ZCUs sind jeweils über eine Hochleistungsverbindung wie Ethernet mit dem zuständigen HPC verbunden. Das Ergebnis ist eine Architektur, die die Komplexität reduziert und gleichzeitig Gewicht und damit CO² einspart.

ZCU Hauptmerkmale

Hauptsteuergerät einer physischen Fahrzeugzone, das sich in der Nähe der Sensoren/Aktuatoren und Peripheriegeräte befindet
Lokales Gateway innerhalb einer physikalischen Zone mit Ethernet-Backbone-Verbindung zum Fahrzeugserver (HPC)
Hub für zonales x-Domain Management von Signalen, Daten und Energie
Fähigkeit zur Unterstützung einer dienstorientierten Architektur mit Diensten für standardisierte Eingangs-/Ausgangssteuerungen
Fähigkeit, kritische x-Domain Echtzeitfunktionen zu hosten
Steuerung der Stromversorgung in der Zone (Smart Power Distribution/SPD) einschließlich elektronischer Absicherung, Diagnose und Wiederherstellung
Klassisches AUTOSAR-basiertes Betriebssystem (OS)
Verwendung von Single- oder Multicore-Mikrocontrollern

Skalierbare und modulare Lösung

Die ZCU-Plattform von Continental ist skalierbar und modular, um den Fahrzeugherstellern maximale Flexibilität bei der Entwicklung von Fahrzeugarchitekturen zu bieten. Die vollständige Integration von Hardware, Software (Services) und Funktionen von Drittanbietern ist möglich.

Der modulare Aufbau der Plattform gibt Ihnen die Freiheit, die jeweilige ZCU optimal an die spezifischen Anforderungen einer Anwendung anzupassen. Da bewährte Anwendungssoftware in neuen Fahrzeugmodellen wiederverwendet werden kann, reduziert sich der Validierungsaufwand und die Entwicklung wird beschleunigt - die Time-to-Market verkürzt sich. Die Continental-Plattform für Zone Control Units trägt somit zur Optimierung von Kosten und Entwicklungszeit bei.

Modulare und skalierbare ZCU-Plattformlösung für schnelle Anpassungen
Die ZCU-Plattform bietet eine flexible Integrationsbasis, die sowohl für die Funktionsbibliothek von Continental als auch für Software von Drittanbietern offen ist
Skalierbares mechanisches Konzept und verschiedene Steckertypen
Verbesserte Skalierbarkeit des Backbones mit verschiedenen Mikrocontroller-Familien von geringer bis hoher Leistung
Flexible Lösungen für Bussysteme und intelligente Energieverteilung
Plattformlösung für Sicherheitsstufen bis zu ASIL C und zukünftig ASIL D

Intelligente Stromverteilung

Die Server-Zonen-Architektur und neue intelligente Sicherungskomponenten ermöglichen eine neue dezentrale Energieverteilung in der Fahrzeugarchitektur. So kann die Zone Control Unit auch die Steuergeräte sowie die Sensoren und Aktuatoren in der Nähe mit Strom versorgen.

Smart Power Distribution for Zone Control Unit

Die Zone Control Unit sorgt für eine kontrollierte Stromversorgung der Steuergeräte, Sensoren und Aktuatoren in der jeweiligen Zone. Sie steuert den Stromverbrauch dezentral in der Zone und verbessert die Stromüberwachung und die Diagnosemöglichkeiten. Eine ZCU ermöglicht eine softwaregesteuerte Stromverteilung und verteilt den Strom beispielsweise nach der Priorität der Verbraucher. Außerdem werden Länge, Durchmesser und Komplexität des Kabelbaums reduziert. Eine optionale redundante Stromversorgung zur Abdeckung von Sicherheitsanforderungen kann ebenfalls realisiert werden.

Mehrfache Diagnose
Automatischer Schutz gegen Überstrom, Spannung und Temperatur
Reaktivierung im Falle einer Störung möglich
Kontrolle der elektrischen Parameter (Strom, Spannung, Temperatur)
Kleinerer Drahtdurchmesser (Abschaltcharakteristik kann angepasst werden)
Vorausschauender Lastausgleich (temporäre Abschaltung von Lasten zur Kompensation anderer Lasten – Sicherheit vs. Komfort)
Überwachung der Parameter der Leistungsstufen zur Nutzung in einem zentralen Energiemanagement
Steuerungssoftware kann in die Mikrocontroller der ZCU-Varianten integriert werden

Zone Control Units von Continental:

Schlüsselkomponente für das softwaredefinierte Fahrzeug

Da immer komplexere Softwarefunktionen eingeführt werden, tragen ZCUs dazu bei, das volle Potenzial des softwaredefinierten Fahrzeugs zu erschließen. Durch die Unterstützung der zunehmenden Trennung von Software und Hardware reduzieren ZCUs die Komplexität und Kosten von Fahrzeugnetzwerken. Diese Trennung ist für kontinuierliche Updates, Erweiterungen und Funktionsbereitstellungsdienste in vernetzten Fahrzeugen erforderlich.

Warum Continental?

Die Zone Control Units von Continental tragen dazu bei, das volle Potenzial des softwaredefinierten Fahrzeugs zu erschließen.
Warum ist Continental Ihr Partner der Wahl?

Vollständiger x-Domain-Anbieter für alle Hardware- und Softwareelemente der Server-Zonen-Architektur
Marktführer für Karosserie- und Netzwerkelektronik mit langjähriger Erfahrung in allen Märkten
Umfassende Fähigkeiten bei der Architekturdefinition und Systemintegration
Modulare und skalierbare ZCU-Plattformlösung, die schnelle Anpassungen mit geringem Aufwand ermöglicht
Große Erfahrung in der nahtlosen Integration von Software von Drittanbietern in ZCUs
Flexible Geschäftsmodelle von Komplettsystemen bis hin zu Hardware oder reinen Anwendungsfunktionen

Die Bedeutung von Zone Control Units in softwaredefinierten Fahrzeugen

Der weit fortgeschrittene Wandel zu softwaredefinierten Fahrzeugen und die Notwendigkeit, Komplexität und Kabelbäume zu reduzieren, revolutionieren die E/E-Architekturen.

Sehen Sie sich doch die Aufzeichnung unseres Webseminars über die Zonale Architektur an.

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