Comprendere le applicazioni in continua evoluzione degli EV: un compito non semplice
(Fonte: metamorworks/Shutterstock.com)
Data di pubblicazione 4 giugno 2021
Technical content team di Mouser Electronics|Tempo di lettura stimato: 2 minuti, 20 secondi.
Recarsi al lavoro con un veicolo completamente autonomo potrebbe senza dubbio rappresentare una piacevole esperienza. Il tragitto sarebbe sicuramente più piacevole e meno stressante: niente più bollettini sulle condizioni del traffico ma solo un viaggio da godersi in tutta tranquillità.
Per un viaggio “da sogno” come quello appena descritto bisognerà comunque aspettare. La strada che porta alla realizzazione di veicoli completamente autonomi prevede tappe graduali. La premessa fondamentale è il fatto che un veicolo di questo tipo utilizza tutti i dati disponibili per prendere quelle decisioni che in precedenza erano appannaggio del conducente. Al momento attuale, un veicolo completamente autonomo si trova nella fase in cui ha ancora bisogno di supporto.
La tecnologia alla base del viaggio “da sogno” di cui sopra va sotto il nome di comunicazione V2X (Vehicle to Everything) dove la lettera X sta a indicare cloud, veicolo, infrastruttura o pedone (ovvero qualsiasi entità con la quale un veicolo può interagire o entrare in connessione).
A questo punto è bene puntualizzare il fatto che questa tecnologia, anche se in continua evoluzione, farà largo uso dell'elettronica.
L'ecosistema V2X comprende parecchi moduli: microcontrollori che supportano meccanismi CAN (Controller Area Network), sistemi GNSS (Global Navigation Satellite System) e antenne cellulari, unità di controllo della trasmissione (TCU – Transmission Control Unit) e molti altri ancora. Livelli di comunicazione di questo tipo avranno bisogno di connettività che, a sua volta, richiederà l'utilizzo di un'ampia gamma di componenti elettronici.
Il ruolo del 5G
L'integrazione della tecnologia 5G nei veicoli autonomi è un problema non indifferente. Nel settore delle telecomunicazioni, 5G è lo standard di quinta generazione per reti cellulari a larga banda che andrà a sostituire progressivamente lo standard 4G. Già dal 2019 le aziende operanti nel settore delle comunicazioni cellulari hanno iniziato l'installazione e la messa in esercizio (deployment) delle reti 5G e questa tecnologia di quinta generazione riveste una notevole importanza all'interno dell'ecosistema V2X per quanto concerne la progettazione elettronica e i relativi componenti.
Le Case automobilistiche e i fornitori di componenti loro partner dovranno rendersi conto che il veicolo stesso ha subito radicali cambiamenti, trasformandosi in una sorta di “superstrada dei dati” che viaggia sulle tradizionali autostrade. Un progetto di veicoli autonomi in grado di sfruttare le potenzialità del 5G dovrà tener conto di parecchi fattori, tra cui:
- Architetture ridondanti: nel prossimo futuro, i sotto-sistemi elettronici potrebbero essere suddivisi in blocchi base fondamentali discreti, ciascuno con il proprio insieme di sensori, azionamenti e altri componenti elettronici. Nel momento in cui le funzioni tra questi blocchi dovessero sovrapporsi , sarà necessario riconfigurare la disposizione dei componenti elettronici per soddisfare le nuove esigenze.
- Miniaturizzazione e densità di potenza: Poiché il progetto di veicoli autonomi prevede la presenza di numerosi componenti, tra cui telecamere LIDAR e radar, sensori, dispositivi di visualizzazione e altri ancora, le dimensioni assumono un'importanza critica in fase di design.
- Peso: A causa della progressiva elettrificazione dei veicoli, la batteria rappresenta un peso aggiuntivo per cui è necessario compensare questo aumento ricorrendo a dispositivi più leggeri.
- Ridotte interferenze elettromagnetiche: I componenti elettronici utilizzati nei veicoli autonomi dovranno affrontare il problema delle interferenze elettromagnetiche (EMI) attraverso progetti di nuovi sensori o modifiche nella disposizione dei componenti finalizzate a minimizzare l'incidenza di questo fenomeno.
Comprendere l'evoluzione
Il reperimento di componenti elettronici per queste nuove applicazioni automotive rappresenterà sicuramente una sfida per progettisti e sviluppatori. Oltre ad aspetti quali costo, sicurezza e affidabilità, è di fondamentale importanza che di fornitori comprendano l'evoluzione dei veicoli autonomi e della tecnologia 5G. Per arrivare a una completa integrazione tra la tecnologia 5G e un veicolo veramente autonomo sarà necessario ricorrere a personale esperto in fase di approvvigionamento, capace di mantenersi aggiornato sui più recenti sviluppi tecnologici di un settore in rapida evoluzione.
Questo articolo contiene informazioni redatte dallo staff di TTI e Mouser Electronics che si occupa della creazione di contenuti tecnici.
Informazioni sull'autore
John Donovan è un redattore/publisher di www.low-powerdesign.com ed ex-caporedattore di Portable Design, direttore editoriale di EDN Asia e corrispondente per l'Asia di Circuits Assembly and Printed Circuit Fabrication. Può vantare un'esperienza trentennale come techical writer, redattore e addetto stampa nel campo delle PR: in precedenza ha lavorato come programmatore C e tecnico nel settore delle microonde.
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