In Vehicle Networks

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Bibliografia

L'evoluzione dell'elettronica

Negli ultimi 40 anni c'è stato un incremento esponenziale nel numero e nella complessità dei sistemi elettronici applicati nei veicoli di fascia alta.
Se nel 1955 un'auto aveva 45 m di cavi oggi ne ha oltre 4000 m;

Se nel 1969 la navetta spaziale Apollo utilizzò 150 Kb per le memorie di bordo ora sono necessari 500 Kb solo per il lettore CD.

Oggi l'incidenza dell'elettronica nei veicoli di lusso può arrivare fino a circa un quarto del costo totale.

I progettisti prevedono per il prossimo futuro l'uso di sistemi x-by-wire i quali utilizzeranno l'elettronica in sostituzione delle modalità di controllo meccanico o idraulico.

Questi sistemi richiedono reti altamente affidabili.

Lo scopo delle reti

Come le reti LAN connettono i computer, le reti di controllo connettono l'equipaggiamento elettronico di un veicolo. Queste reti facilitano lo scambio di informazioni e ricerche tra le applicazioni di tutte le "black box" con i vari sensori presenti nel:

Motore: sensori vari;
Ruote: sistema frenante;
Volante: rivelatori di posizione, luci, hi-fi, telefono;
Climatizzazione: controllo;
Porte: specchio retrovisore, chiusura, blocchi, alza cristalli;
Airbag: sensori;
Copertura: sensori vari, termometri;
...

E.C.U. o "black box"

Le ECU (Electronic Control Units) sono sempre meno ingombranti e sono applicabili direttamente agli attuatori o ai sensori.

Un cablaggio tradizionale

Con un cablaggio tradizionale si possono avere anche 33 cavi che arrivano alla centralina elettronica.

Uso del multiplex centralizzato

Partendo da un cablaggio tradizionale, e con le stesse ECU controllate, se si usa un modulo multiplex centralizzato si possono ridurre il numero dei cavi grazie all'utilizzo di un canale CAN. La flessibilità ad eventuali cambiamenti ad uno dei black box è limitata perchè potrebbe richiedere interventi sull'intero modulo del multiplex centralizzato.

Architettura distribuita

Novità nelle reti di controllo

Le soluzioni x-by-wire fanno parte della rivoluzione in corso nell'architettura elettronica dei veicoli. L'utilizzo di questa soluzione per i sistemi elettronici di controllo richiede una rete di comunicazione per connettere i vari componenti in sostituzione al tradizionale sistema meccanico o idraulico.

Le parti multimediali (lettori DVD, lettori CD, set della TV digitale), esigono reti con una grande banda sincrona.

Altre applicazioni richiedono reti wireless o altre configurazioni.

Per adattare tutte queste esigenze sono utilizzati molti protocolli di rete specializzati e se ne stanno sviluppando altri.