Los sistemas de comunicación en vehículos han evolucionado significativamente en las últimas décadas. Estos sistemas son esenciales para la comunicación entre los diferentes componentes electrónicos de un vehículo, además de ser también vitales para conectar ordenadores externos para diagnóstico de fallos, conocer las especificaciones técnicas del modelo, etc.
Por supuesto, estos buses de datos han ido evolucionando a lo largo del tiempo, desde los más básicos, hasta los más complejos y de alto rendimiento. Además, ya se están sustituyendo por enlaces inalámbricos para algunas funciones donde se consiguen beneficios frente al cableado.
LIN (Local Interconnect Network)
LIN es un protocolo de comunicación en serie para redes de vehículos de bajo coste. Se utiliza para controlar componentes electrónicos no críticos, como los elevalunas eléctricos o los asientos ajustables. LIN es un protocolo maestro-esclavo donde el nodo maestro controla el flujo de datos en la red.
Puede extenderse hasta 40 metros de cableado o distancia, y suele estar implementado para conectar sensores de puertas, elevalunas eléctricos, control de climatización, iluminación del interior, etc. Su consumo de energía es bajo, pero también es cierto que su velocidad de transferencia también lo es, por lo que no es lo mejor para sistemas que necesiten mayor rendimiento.
CAN (Controller Area Network)
CAN es un protocolo de comunicación robusto y flexible que permite la comunicación entre múltiples ECUs (Unidades de Control Electrónico) en un vehículo. CAN es conocido por su alta fiabilidad y se utiliza para funciones críticas para la seguridad, como el sistema de frenos antibloqueo (ABS), motores, transmisiones, airbags, infoentretenimiento, y el control de estabilidad del vehículo.
Se trata de un bus de alta velocidad (hasta 1 Mbps) y mediano/alto alcance (hasta 1 km) ampliamente utilizado en la industria automotriz. Además, su coste es también bajo, pero aporta ventajas respecto al LIN debido a su mejor velocidad de limitación, soporte de múltiples nodos y escalabilidad.
FlexRay
FlexRay es un protocolo de comunicación de alta velocidad y determinista diseñado para sistemas de control en tiempo real. Proporciona una comunicación más rápida y confiable que CAN y LIN, lo que lo hace ideal para sistemas de control de chasis, tren motriz, dirección asistida, sistemas de frenado autónomos, etc.
La velocidad de este bus es superior a los dos anteriores, llegando hasta los 10 Mbps y largo alcance (hasta 200 metros) diseñado para aplicaciones críticas de tiempo real. Ademas de su alta velocidad, también aporta baja latencia, y es escalable, por lo que tiene un potencial mayor, aunque también su coste y su complejidad es superior.
MOST (Media Oriented Systems Transport)
MOST es un protocolo de comunicación de alta velocidad utilizado para transmitir audio, video y datos de control entre dispositivos de entretenimiento en el vehículo. MOST permite la transmisión de datos multimedia en tiempo real, lo que lo hace ideal para sistemas de infoentretenimiento en el vehículo, sistemas de audio, navegación, telefonía de manos libres, cámaras incluidas en el vehículo, etc.
La velocidad es es este caso de hasta 150 Mbps y mediano alcance (hasta 150 metros) diseñado para aplicaciones multimedia y de entretenimiento como he comentado anteriormente. Entre las ventajas de este bus está además su bajo jitter, y el soporte de señal de audio y vídeo de alta calidad. Pero, como es lógico, su coste y complejidad es superior a otros como CAN.
Automotive Ethernet
Automotive Ethernet es una tecnología emergente en la industria automotriz que proporciona alta velocidad de datos y conectividad en red para aplicaciones avanzadas de vehículos, como la conducción autónoma y la conectividad V2X (Vehículo a Todo). Y es que es una red de alta velocidad que puede llegar hasta los 1 Gbps, y alcances largos de hasta 1 km de longitud de cableado, ya que se basa en el estándar Ethernet de los ordenadores.
En este caso, las aplicaciones posibles de este bus de red van desde el sistema ADAS (Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor), conducción autónoma, conectividad vehículo-vehículo (V2V), hasta el vehículo-infraestructura (V2I). Todo gracias a su ancho de banda, velocidad de transmisión, baja latencia, escalabilidad, y flexibilidad de uso para multitud de tipos de datos.
Por supuesto, como desventajas están su complejidad, coste superior a CAN y FlexRay, y la necesidad de mayor potencia de procesamiento…