Como funcionam os carros autónomos: O papel da tecnologia PCB
Introdução
Por favor entrar em contacto connosco o mais rapidamente possível se tiver alguma questão relacionada com Fabrico de PCB e serviços relacionados com PCBA para a indústria automóvel. Damos sempre muito valor às NORMAS DE PCB AUTOMOTIVO. Também cumprimos todas as normas seguintes para PCB para automóveis:
Fabrico e montagem de PCB para automóveis
- IPC-6012DA
- AEC-Q100/AEC-Q200
- ISO 26262
- JESD22-A100
- IEC 61508
- UL 94
- RoHS
- IPC-A-600G
- IPC/JEDEC J-STD-020
- IPC-A-610
Compreender os automóveis autónomos
Os veículos autónomos funcionam obtendo dados do ambiente que os rodeia, relativos aos sistemas de bordo dos motores que controlam o movimento, e decidindo em tempo real qual a ação a executar.
A Society of Automotive Engineers classificou a autonomia dos veículos em 6 níveis, desde o nível 0, que significa que não há qualquer autonomia, até ao nível 5, que significa a automatização máxima ou total. Esta classificação ajuda a delinear os marcos tecnológicos do desenvolvimento da condução autónoma.
Componentes dos automóveis autónomos
Sensores e câmaras
É necessária uma variedade de sensores e câmaras para observar o ambiente circundante nos veículos autónomos. Estes dispositivos podem captar dados sobre o ambiente em termos da posição de outros automóveis, da presença de pessoas, de semáforos e de estradas.
Estes dispositivos recolhem dados relativos ao ambiente sob a forma da posição de outros carros e do número de pessoas, da presença de semáforos e simplesmente do contexto das estradas. Os principais tipos de sensores incluem:
- Câmaras: As câmaras de alta resolução são utilizadas em vários ângulos para garantir a visibilidade dos obstáculos, a leitura dos sinais de trânsito e o reconhecimento das faixas de rodagem.
- Sensores ultra-sónicos: Trata-se de sensores de curto alcance que são utilizados para estacionar e reconhecer outros objectos próximos.
- Radar e LIDAR(em veículos não-Tesla): O radar tem a capacidade de medir a distância e estimar a velocidade através da emissão de ondas de rádio, enquanto o LIDAR emprega radiação laser para criar um mapa do terreno. Por outro lado, a Tesla desenvolveu métodos mais avançados que não utilizam qualquer uma destas tecnologias, baseando-se os seus sistemas exclusivamente na visão.
Inteligência artificial e aprendizagem automática
A IA é a espinha dorsal de todas as tecnologias de veículos automatizados em movimento. Os automóveis de condução autónoma têm sistemas de inteligência artificial incorporados que processam os dados dos sensores e das câmaras para ver o "mundo" à sua volta. O sistema de IA deve:
- Detetar e monitorizar objectos nas proximidades, em particular clientes motorizados e peões.
- Antecipar o comportamento dos condutores e peões na mesma zona para não atrapalhar.
- Cenários que exigem memória muscular e reacções rápidas, como carregar no pedal do acelerador ou do travão.
Unidades centrais de controlo
Nos automóveis de condução autónoma actuais, o componente mais importante é a unidade de controlo central, que coordena o movimento, a aceleração e a travagem após combinar informações de diferentes sensores e IA sistemas.
Esta unidade liga e integra tudo graças às placas de circuitos impressos, que modulam a transferência de dados a alta velocidade entre sistemas.
A unidade de controlo central deve ser responsável pelos sistemas críticos de segurança, nos quais deve ser possível controlar o veículo em segurança em caso de falha da IA. Estes tipos de sistemas são em grande parte dependentes do tempo, daí a necessidade de hardware de computação avançado e de PCB incrivelmente fiáveis nos veículos autónomos.
Compreender o PCB dos automóveis autónomos
Já sabemos o que são os AV. Vamos então aprofundar o PCB sem condutor.
Com uma compreensão do PCB dos automóveis autónomos, segue-se uma análise aprofundada dos principais componentes que Tecnologia FS pode fornecer para carros autónomos no fabrico de PCB e assembleia.
Estratégias para a montagem de PCB de automóveis autónomos
Colocação e orientação de componentes
Gestão térmica da energia
Sequenciamento de componentes
Princípio da RDC
O papel dos PCB nos veículos autónomos
Os computadores, a tecnologia de automação e os veículos autónomos utilizam um componente crucial conhecido como placas de circuito impresso. Este componente serve para ligar diferentes sistemas electrónicos e facilitar numerosas ligações de comunicação. O principal papel das placas de circuito impresso nos veículos autónomos é a gestão de dados de múltiplos sensores e a execução de decisões em milissegundos para garantir a segurança e a eficácia.
Eis como os PCB alimentam os veículos autónomos:
Fiabilidade e durabilidade
Integração
Requisitos da interface de hardware
Arrefecimento e gestão térmica Lidar
Arquitetura de controlo do veículo
Transmissão de dados a alta velocidade
As placas de circuito impresso também servem o objetivo de receber e enviar informações às velocidades necessárias. Os sensores permitem a recolha de informações que são divulgadas a várias partes do veículo. Em circunstâncias íngremes e estreitas, o veículo necessitará de câmaras e unidades de controlo que funcionem eficazmente para uma resposta fiável e suficiente.
Diferenças entre PCBs para carros autónomos e PCBs para automóveis
O quadro seguinte apresenta as principais diferenças:
| Característica | PCB para veículos autónomos | Veículo convencional PCB |
| Complexidade | Altamente complexo, integra múltiplos sensores e actuadores, suporta sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS) | Complexidade relativamente baixa, suporta principalmente os sistemas electrónicos básicos do veículo |
| Velocidade de transferência de dados | Requer transferência de dados a alta velocidade para tratar grandes quantidades de dados do sensor | Requisitos mais baixos para a velocidade de transferência de dados |
| Contagem e densidade das camadas | Placas multicamadas, placas HDI, cablagem de alta densidade | Menos camadas, menor densidade |
| Materiais e resistência ambiental | Deve suportar temperaturas mais extremas, humidade, vibração e corrosão química | Requisitos mais baixos de resistência ambiental |
| Fiabilidade e durabilidade | Requisitos mais elevados, uma vez que as funções de condução autónoma são fundamentais para a segurança | Requisitos mais baixos de fiabilidade e durabilidade |
| Compatibilidade electromagnética | Requisitos mais elevados devido ao aumento de sensores e dispositivos de comunicação | Requisitos mais baixos em termos de compatibilidade electromagnética |
| Integração de sensores | Integra uma maior variedade e número de sensores, tais como câmaras, radar, LiDAR | Menos integrações de sensores |
| Caraterísticas do Cockpit Inteligente | Suporta caraterísticas mais complexas do cockpit inteligente, como multimédia, conetividade à Internet | Poucas ou nenhumas funcionalidades de cockpit inteligente |
| Módulos de veículos conectados | Requer suporte para módulos de veículos conectados para comunicação e transferência de dados de alta velocidade | Pode não suportar ou ter funções básicas de veículo conectado |
| Valor | Valor mais elevado, especialmente para PCBs de controladores de domínio | Valor mais baixo |
| Potencial de crescimento | Forte potencial de crescimento para as placas HDI, prevendo-se um CAGR de 16,5% | Menor potencial de crescimento |
O futuro dos veículos autónomos
Aplicações comerciais
O sector dos serviços de transporte de passageiros está prestes a mudar com a introdução do Robotaxi da Tesla, que integra numerosos avanços na mobilidade, tornando-o praticamente sem condutor. Com um preço estimado em cerca de $0,20 por milha, o sistema avançado de táxis da Tesla é suscetível de mudar para melhor o transporte urbano, tornando-o de alta qualidade e mais fácil
Desafios tecnológicos
Apesar dos progressos efectuados, a autonomia total ainda está longe de ser alcançada. Independentemente das melhorias constantes, o sistema de condução autónoma total da Tesla ainda não atingiu a condução não regulamentada. Rivais como a Waymo e a Cruise estão atualmente bem à frente na implantação de veículos autónomos controlados remotamente através da tecnologia de geo-fencing.
A grande ênfase no desenvolvimento da IA, dos sensores e do hardware é relevante para o objetivo da Tesla de uma segurança total totalmente autónoma. Neste mesmo sentido, PCB O fabrico será fundamental para apoiar esses avanços gerais através de um processamento de dados mais rápido e de comunicações mais seguras entre os sistemas dos veículos.
Conclusão
A inovação e a integração da tecnologia PCB são essenciais para o desenvolvimento de automóveis autónomos. Os fabricantes de PCB desempenham um papel essencial na indústria automóvel, uma vez que os automóveis autónomos se estão a tornar mais inteligentes e mais ecológicos. As placas de circuito impresso estão a ser cada vez mais utilizadas nos automóveis modernos para tudo, desde sistemas de entretenimento a sistemas de segurança. Para além de fornecerem ligações eléctricas e suporte mecânico, também satisfazem as nossas expectativas de conforto, segurança e comunicação. Prevemos que os carros autónomos transformarão a forma como viajamos no futuro, à medida que a tecnologia se desenvolve.
Para a montagem de PCB para automóveis, pode selecionar a FS Tech como seu parceiro. A FS tem vindo a oferecer soluções industriais de PCB há mais de uma década. Para os seus projectos de PCB, dispomos do equipamento mais completo e de uma equipa empenhada. Está interessado em saber mais sobre a produção e montagem de PCBs? Contacte-nos ou envie-nos um e-mail para começar já!
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