{"id":2024,"date":"2021-10-04T19:01:00","date_gmt":"2021-10-04T19:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/open.ieec.uned.es\/iot\/?p=2024"},"modified":"2021-10-04T19:01:00","modified_gmt":"2021-10-04T19:01:00","slug":"concepts-and-methodologies-for-zone-based-automotive-electric-electronic-arquitectures","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/open.ieec.uned.es\/iot\/concepts-and-methodologies-for-zone-based-automotive-electric-electronic-arquitectures\/","title":{"rendered":"Concepts and Methodologies for Zone-based Automotive Electric\/Electronic Arquitectures"},"content":{"rendered":"\n

Hoy 4 de Octubre se ha defendido el Trabajo Fin de M\u00e1ster titulado \u00abConcepts and Methodologies for Zone-based Automotive Electric\/Electronic Arquitectures<\/strong>\u00ab, dirigido por el Prof. Sergio Mart\u00edn, y enmarcado en el\u00a0Electronics for Information and Communication Technologies Master<\/em>\u00a0de la UNED. Aqu\u00ed os dejamos su resumen:<\/p>\n\n\n\n

La complejidad de las arquitecturas El\u00e9ctricas\/Electr\u00f3nicas en el sector de la automoci\u00f3n, ha aumentado dr\u00e1sticamente en los \u00faltimos 20 a\u00f1os. Comenzando con menos de 10 ECUs por sus siglas en ingl\u00e9s o unidades de control electr\u00f3nico, por ejemplo, para la gesti\u00f3n del motor o el control electr\u00f3nico de estabilidad, la demanda en constante aumento de sistemas de seguridad, confort e informaci\u00f3n y entretenimiento ha llevado a las arquitecturas E\/E actuales con m\u00e1s de 150 ECU. La cantidad de componentes, ECU, sensores, actuadores tiene un impacto directo en la complejidad del arn\u00e9s de cableado, ya que est\u00e1n altamente interconectados con diferentes tecnolog\u00edas de comunicaci\u00f3n, LIN, CAN, Ethernet … Adem\u00e1s, todos los perif\u00e9ricos, es decir, sensores y actuadores, de una ECU determinada normalmente est\u00e1n conectados directamente a ese nodo. El arn\u00e9s de cableado resultante es muy complejo, tiene una estructura monol\u00edtica y puede tener un peso de hasta 60 kg para veh\u00edculos de lujo. Por lo tanto, no se puede fabricar autom\u00e1ticamente, sino que se debe construir a mano. Sin embargo, para otras arquitecturas de veh\u00edculos, un proceso de trabajo manual ya no ser\u00e1 factible debido al aumento de los costos de mano de obra y la seguridad del proceso.<\/p>\n\n\n\n

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Monolithic Wiring Harness. (J. Klaus-Wagenbrenner, \u201cZonal EE Architecture: Towards a Fully Automotive Ethernet\u2013Based Vehicle Infrastructure,\u201d p. 20, 2019.)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Una soluci\u00f3n a este problema ser\u00eda pasar de un enfoque funcional a un enfoque geom\u00e9trico. Los componentes correspondientes a un nodo ya no se conectar\u00edan directamente a su nodo de control, sino que se conectar\u00edan a un \u201chub\u201d. A continuaci\u00f3n, sus datos se canalizar\u00edan a trav\u00e9s de este \u201chub\u201d hasta el nodo de control correspondiente.<\/p>\n\n\n\n

Este enfoque, se conoce como \u201czonalizaci\u00f3n\u201d o arquitectura el\u00e9ctrica \/ electr\u00f3nica zonal.<\/p>\n\n\n\n

Este TFM analiza y describe diferentes metodolog\u00edas y enfoques para migrar arquitecturas de comunicaciones e interconexi\u00f3n actuales en automoci\u00f3n a una arquitectura zonal. Comenzando con una divisi\u00f3n geom\u00e9trica f\u00edsica del mazo de cables dentro del veh\u00edculo y pasando a una divisi\u00f3n l\u00f3gica y funcional del sistema. <\/p>\n\n\n\n

La divisi\u00f3n f\u00edsica reduce directamente la complejidad del cableado, permitiendo as\u00ed la automatizaci\u00f3n de su producci\u00f3n. Por otro lado, una divisi\u00f3n l\u00f3gica y funcional requiere un estudio adicional que incluye la adici\u00f3n de un controlador para cada zona que servir\u00e1 como centro de conexi\u00f3n o proxy de la zona geom\u00e9trica. El controlador de zona es clave para la \u201czonalizaci\u00f3n\u201d., sin embargo, tiene un impacto negativo en la latencia de los sistemas. Este controlador sirve como puerta de enlace entre los buses heredados (CAN, LIN, FlexRay\u2026) y la comunicaci\u00f3n basada en Ethernet a\u00f1adiendo cierto tiempo a la comunicaci\u00f3n entre el componente y su nodo central. Por esta raz\u00f3n, se organizar\u00e1 una clasificaci\u00f3n de los diferentes mensajes basados \u200b\u200ben se\u00f1ales antes de que se canalicen en una comunicaci\u00f3n basada en IP. Esos son: el mejor esfuerzo, basado en eventos, bucle de control de ciclo de baja latencia, mensajes de audio \/ video y de tiempo cr\u00edtico. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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