존 아키텍처: 배선, 전력, 이더넷 백본

존 아키텍처는 차량 하드웨어를 기능이 아니라 물리적 구역별로 구성합니다. 각 존 컨트롤러는 담당 차량 영역의 센서, 액추에이터, 전력을 관리한 뒤 고속 이더넷 백본을 통해 중앙 컴퓨트와 통신합니다.

기능별 그룹화에서 물리적 구역으로

도메인 및 중앙집중형 아키텍처는 전자 부품을 기능별로 묶습니다. 존 아키텍처는 위치별로 묶습니다: 좌측 전방, 우측 후방 등. 로컬 I/O는 중앙 박스까지 이어지지 않고 가장 가까운 존 컨트롤러에서 종단되어 와이어 하니스를 크게 줄이고 무게, 비용, 조립 시간을 절감합니다.

전력 분배와 스마트 퓨징

존 컨트롤러는 전력 분배 노드 역할도 겸합니다. 중앙집중형 퓨즈 박스에서 존 단위 스마트 퓨징으로 전환하면 소프트웨어가 부하를 제어하고, 고장을 로컬에서 감지하며, 전력 경로를 재구성할 수 있습니다. 이는 자율주행의 이중화를 위한 핵심 요소로, 단일 전력 또는 네트워크 고장이 안전 기능을 무력화해서는 안 됩니다.

이더넷 백본

각 구역은 차량용 이더넷을 통해 중앙 컴퓨트에 연결되며, 결정론적 전달을 위해 종종 time-sensitive networking을 사용합니다. 백본은 베스트 에포트 데이터와 함께 서비스 지향 트래픽(SOME/IP, DDS)을 전달하므로, 게이트웨이와 스위치는 대역폭, 우선순위, 타이밍을 통제하여 안전 관련 스트림을 경계 내로 유지해야 합니다.

실무에서의 존+중앙집중형

존 설계와 중앙집중형 설계는 경쟁이 아니라 상호 보완적입니다. 존 컨트롤러는 하드웨어에 가까운 곳에서 배선과 I/O 문제를 해결하고, 중앙집중형 고성능 컴퓨터는 애플리케이션과 AI 컴퓨트 문제를 해결합니다. 둘이 함께 소프트웨어 정의 차량의 지배적인 목표 아키텍처를 형성합니다.

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