Automotive:

Articoli tecnici, progetti di riferimento e soluzioni per l’automotive. Semiconduttori e componenti elettronici per l’Industria Automobilistica (Automotive).

Firmware 2.0 #01 – Automotive

E' uscito il secondo numero di Firmware 2.0. Il focus di questo mese è dedicato al settore Automotive. All'interno troverete articoli tecnici su car hacking, guida autonoma, e-mobility, supercapacitor, progettazione layout per PCB, sistemi di ricarica veloce, standard Ethernet per applicazioni automotive, bobine per il settore automobilistico, articoli di scienza e tecnologia e molto altro. Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi. On the Road Il settore automotive è in continua evoluzione. Molti, infatti, sono i risultati raggiunti e ancora tante le sfide da vincere. Stiamo assistendo ad un progressivo cambiamento del comparto automobilistico, il numero …

Lo standard Ethernet nelle applicazioni automotive

Negli ultimi anni il settore automotive ha subito un cambiamento radicale a seguito dell'introduzione di soluzioni tecnologiche sempre più innovative. I sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), la connettività internet e i sistemi di infotainment sempre più ricchi e interattivi, hanno inevitabilmente comportato un aumento del traffico dati e la conseguente domanda di soluzioni in grado di assicurare elevato throughput e bassa latenza. L'applicazione dello standard Ethernet al mondo automotive consente di soddisfare pienamente queste richieste, riducendo nel contempo la complessità, il peso e il costo dei cablaggi.  Introduzione Le soluzioni tecnologiche installate a bordo dei veicoli sono …

Come l’elettronica sta cambiando l’automobilismo

Non ci sono dubbi su questo. Le automobili hanno cambiato il mondo negli ultimi cento anni. Comunque, la tendenza verso modelli sempre più veloci e di maggiori dimensioni, sembra essere stata in controtendenza. I cambiamenti climatici e la diminuzione delle risorse ci hanno costretto a dover ripensare. La potenza elettronica ha sostituito il cavallo-vapore nel definire le prestazioni di un'auto, con affascinanti applicazioni emergenti per i convertitori modulari. L'auto da corsa Formula Student Electric (FSE) sviluppata all'Università di Monaco ha sei convertitori DC/DC RECOM altamente isolati su ciascuna ruota, che forniscono l'elettronica di potenza (Foto: MunicHMotorsport) - (cfr. immagine …

Car hacking etico via interfaccia OBD-II

La seconda versione dell’interfaccia OBD (OnBoard Diagnostic), nota anche come OBD-II, è uno strumento fondamentale per monitorare lo stato di funzionamento dei veicoli, supportando il riparatore nella diagnosi e individuazione di eventuali anomalie. La stessa interfaccia è potenzialmente utilizzabile, come dimostreremo nell’articolo, per eseguire il reverse engineering dei messaggi che viaggiano sul CAN bus, riuscendo in alcuni casi ad emulare via software il comportamento di un dispositivo fisico. Introduzione Come abbiamo visto in un precedente articolo, l’interfaccia di bordo diagnostica è diventata obbligatoria su tutti i veicoli prodotti negli Stati Uniti a partire dal primo gennaio 1996. La sua …

Sistema di segnalazione acustica per veicoli elettrici

Introduzione Anche quando viaggiano a bassa velocità, i tradizionali veicoli con motore a combustione interna emettono rumori. Solitamente, pedoni e altri utenti stradali usano la vista per percepire la presenza di veicoli in avvicinamento o in partenza o l’udito, quando questi non si trovano nel loro campo visivo. I veicoli elettrici ibridi (HEV) o ibridi di tipo plug-in (PHEV), viaggiando a bassa velocità, prima che intervenga il tradizionale motore a combustione interna (ICE), si muovono in modo quasi del tutto silenzioso. Al di sotto dei 30 km/h è difficile percepirne il rumore, mentre a velocità superiori, il rumore di pneumatici diventa dominante. …

Il futuro dei trasporti è negli Autonomous Driving Vehicles

Il concept dei self driving vehicles è strettamente legato alla necessità di avere un alto livello di sicurezza nella guida, alla prevenzione degli incidenti stradali e al monitoraggio di eventuali condizioni di pericolo che si potrebbero verificare nella fase di avanzamento dell’auto, come ad esempio il rilevamento di un ostacolo o la necessità di effettuare una frenata di emergenza. Inoltre per certi versi l’idea della guida autonoma viene collegata nello scenario della smart city, dove semafori intelligenti si interfacciano con smart car, in un contesto in cui tutto raggiunge elevati livelli di connettività e i dati e le informazioni …

Applicazioni dei supercapacitor nei veicoli elettrici e ibridi

I supercapacitor, un particolare tipo di condensatore caratterizzato da un valore di capacità estremamente elevato, sono componenti in grado di sopportare un numero di cicli di carica e scarica diversi ordini di grandezza superiori rispetto a quelli dei condensatori tradizionali. Come vedremo nell'articolo, queste ed altre proprietà li rendono ideali per implementare sistemi per l'accumulo e il riutilizzo dell'energia elettrica nei veicoli elettrici ed ibridi. Introduzione Negli ultimi anni abbiamo assistito a una crescente sensibilità, su scala globale, verso i temi legati alla questione ambientale. Il riscaldamento globale è diventato un problema di priorità elevata, che va affrontato riducendo il …

Controllo del moto di una smart car con Arduino

Sicuramente ciascuno di noi si è imbattuto almeno una volta in progetti smart finalizzati al monitoraggio e al controllo di sistemi più o meno complessi. Se il nostro sistema è una smart car, ecco che dinanzi a noi si apre uno spettro di possibilità. Che la nostra passione sia la robotica, la meccanica, l’elettronica o la meccatronica, il progetto che affronteremo in questo articolo abbraccia più ambiti e può essere implementato a partire da una struttura di modello semplice che diventa a mano a mano più complessa con l’aggiunta di componenti. In questo articolo capiremo come costruire un progetto …

Il carburo di silicio renderà le auto più efficienti

L'efficienza nella conversione di energia è fondamentale per l'implementazione e l'adozione di nuove energie, incluse le applicazioni a energia solare e quelle alimentate a batteria. Al recente Developers Conference di ST, Alfredo Arno di ST ha fornito una panoramica dei componenti di elettronica di potenza che hanno confrontato silicio e nuovi materiali wide bandgap per la conversione di potenza, con particolare attenzione ai prodotti discreti in carburo di silicio (SiC) di ST e ai moduli per veicoli elettrici. In effetti, una delle aree in più rapida crescita per l'elettrificazione è nei trasporti: si stima che oltre il 20 % dell'energia …

Sistemi di ricarica veloce per veicoli elettrici

Gli impatti negativi sull’ambiente prodotti dai mezzi di trasporto alimentati a combustibile fossile stanno favorendo l’introduzione di soluzioni alternative in grado di abbattere le emissioni gassose. I veicoli elettrici (EV), la cui produzione a livello globale è in continua crescita, pur rappresentando una valida risposta ai problemi ambientali, soffrono tuttora di alcune limitazioni. Una di queste è sicuramente il tempo richiesto per la ricarica delle batterie, che nella versione base può richiedere alcune ore. L’elettronica di potenza ha permesso in breve tempo di superare anche questo limite, contribuendo alla realizzazione di dispositivi per la ricarica veloce e super veloce.  …

Il sensore smart si occupa di sicurezza delle celle, diagnostica e bilanciamento delle batterie dei veicoli elettrici

Ricordate la battuta nel film Crocodile Dundee: "Quello è un coltello? Questo è un coltello! ". Nel mondo dei veicoli elettrici l'espressione si traduce come "Quella è una batteria? Questa è una batteria! ”. I veicoli elettrici (EV) sono alimentati da enormi banchi di batterie, costruiti con lunghe file di batterie in serie (Figura 1). Questi banchi di batterie, tipicamente costituiti da celle agli ioni di litio (Li +), possono raggiungere tensioni di funzionamento superiori agli 800 V. Tuttavia, i materiali delle batterie aventi questa composizione chimica possono essere danneggiati se vengono sovraccaricati. Ogni tensione di cella deve essere …

Veicoli a guida autonoma: la sfida futura per la e-mobility

Nel settore automotive, il tema legato alla e-mobility (o mobilità elettrica) è uno dei più caldi. Con il termine e-mobility si intende l’insieme di tecnologie e applicazioni che permettono la realizzazione di un’infrastruttura per il trasporto di tipo elettrico, in grado di ridurre sia le emissioni di carbonio, sia la dipendenza dai combustibili di origine fossile. Nel corso dell’articolo esamineremo l’attuale panorama della e-mobility, ponendo particolare enfasi agli aspetti inerenti le auto a guida autonoma e il loro impatto sugli scenari futuri della mobilità. Introduzione Le sempre migliori prestazioni offerte dalle batterie, l’elevata efficienza raggiunta dai veicoli elettrici (determinata …

L’elettronica di potenza nei veicoli elettrici e ibridi

Le spinte progettuali nei veicoli elettrici e ibridi per migliorare l’efficienza della conversione di energia sono orientate verso dispositivi dotati di packaging compatto e assemblaggio dei moduli elettronici di potenza ad alta affidabilità termica per la distribuzione e gestione dell'energia nel veicolo, con riduzione delle perdite dovute alla resistenza dei commutatori. L’elettronica di potenza in EV ed HEV è ottimizzata attraverso uno studio basato su efficacia di raffreddamento, dimensioni dei componenti e affidabilità. L’utilizzo di contenitori più piccoli e facili da raffreddare e di dispositivi di potenza come Mosfet e IGBT con un basso valore di Rds(on), drain-source sulla …

Lo standard AUTOSAR

Il proliferare del software nella gestione degli autoveicoli ha creato una forte esigenza di standardizzazione e regolamentazione delle loro procedure di progettazione e realizzazione. Da questa esigenza nasce AUTOSAR (AUTomotive Open System Architecture). In questo articolo verranno descritte le caratteristiche principali dello standard AUTOSAR e di alcune sue implementazioni. La piattaforma AUTOSAR nasce dall’attività dell’omonimo consorzio nato nel 2003 da un gruppo di importanti attori nel panorama automobilistico (BMW Group, DaimlerChrysler, Volkswagen, Bosch, Continental e Siemens VDO). Le realtà industriali che da allora si sono associate al consorzio sono tantissime, a riprova della comune necessità di una regolamentazione del settore e anche a onore della incessante attività svolta dal consorzio. Quanto messo a punto, negli anni, è una …

Funzionalità e scenari per il Car Hacking. Un esempio di case study

Nell’era digitale le automobili sono sempre più connesse e dotate di funzionalità avanzate e interfacce di comunicazione, grazie all’implementazione di strumenti tecnologici di controllo e regolazione e l’uso di dispositivi interconnessi tramite tecnologie non fisiche, quali il wi-fi e il bluetooth, sistemi di navigazione e di infotainment, fino agli aggiornamenti automatici del sotfware. Questo coinvolge indistintamente sia le city car che le auto di alto livello appartenenti a una fascia alta. Auto, quindi, sempre più complete e interconnesse, grazie a complessi sistemi elettronici e computazionali che è necessario conoscere per poter poi effettuare delle corrette diagnosi e rilevare eventuali …

Usiamo le nostre balance board in sicurezza

Se da un lato siamo ormai alle porte dell’era della Smart Mobility, sempre più green e sempre più connessa e soprattutto sempre meno dipendente dalle vecchie fonti energetiche, è anche vero che le normative vigenti in merito alla sicurezza stradale non si sono ancora adeguate a questa nuova rivoluzione della mobilità individuale. Dove sarà possibile circolare con una balance board? Qual è la differenza, in termini di sicurezza, tra un Segway e una balance board? Quali saranno le norme per evitare danni a cose o persone? Per adesso, e almeno finché il consumo di tali dispositivi non diventerà “massa …

Utilizzo nel settore automobilistico delle bobine prodotte dalla KEMET della serie SC per alte temperature

Sono sempre più numerose le aziende automobilistiche che decidono di utilizzare i dispositivi ad alta tensione, al fine di migliorare il comfort di guida o di uso generale dell’autovettura. Tutto questo però comporta l’aumento del fabbisogno di energia elettrica. La soluzione a questo problema non consiste nell’aggiungere ulteriori fonti di energia (aumentando di conseguenza il peso e le dimensioni dell’autovettura), ma nello sfruttare in maniera più efficace quelle che utilizziamo attualmente.  A tal proposito, sempre più spesso, vengono utilizzati i sistemi EPC (Electronic Power Control), applicati come regolatori di prestazioni. Tali sistemi devono soddisfare i requisiti dei produttori degli …

Standard OBD II

La diagnostica a bordo, dall’inglese On-Board Diagnostics, OBD o OBD-II, in un contesto automobilistico o motoristico in generale, è un termine generico che si riferisce alla capacità di autodiagnosi e segnalazione di errori/guasti di un veicolo. Analizziamolo in dettaglio. L’OBD-II è uno standard definito negli Stati Uniti a metà degli anni novanta che permette di avere un controllo completo sui parametri del motore e monitorare altre parti di un autoveicolo come il telaio e gli accessori; inoltre permette di connettersi al sistema di diagnostica. OBD-II è stato emanato dal California Air Resources Board. L’OBD-II è soprattutto un’interfaccia a sola lettura per acquisire segnali di diagnostica. Lo standard OBD-II definisce alcuni comandi per il controllo dell’output, per le modalità di …

Tecnologie per l’e-mobility

La crescita esponenziale di veicoli a propulsione elettrica e ibrida è fortemente legata ai progressi tecnologici nel power management e all’implementazione di materiali innovativi adattabili a una vasta gamma di applicazioni di potenza. I dispositivi Wide Band Gap Semiconductors garantiscono maggiore efficienza energetica e dimensioni più piccole dei componenti elettronici. La ricerca nel settore automotive per la trazione elettrica è orientata anche all’ottimizzazione della batteria e dei sistemi di ricarica.  INTRODUZIONE I sistemi di mobilità a trazione elettrica e ibrida trovano largo spazio all’interno del settore automotive. In media un Electrical Vehicle (EV) ha un'efficienza in un range compreso …

Telecamera per impieghi automotive: note di progettazione

La telecamera posteriore, in grado di semplificare e aumentare il grado di sicurezza durante le manovre di parcheggio o quando si innesta la retromarcia, è oggi un dispositivo disponibile su molti modelli di autovetture, anche quelle di classe più economica. In questo articolo presenteremo una soluzione semplice e compatta, basata sull'utilizzo di una telecamera da 1,3 Megapixel con una connessione in grado di trasferire, su un unico cavo coassiale, il segnale video digitale, l'alimentazione, e i segnali di controllo e diagnostici per la telecamera. Introduzione I sistemi avanzati di assistenza alla guida (indicati anche con il termine ADAS, acronimo …

Codice della morte: le regole delle auto a guida autonoma in caso di incidenti

Il nome fa paura, eppure i veicoli a guida autonoma devono adottare dei criteri e delle decisioni che non guardano in faccia nessuno. Neanche la morte stessa. Nonostante le auto a guida autonoma azzerino gli errori umani, non possono prevedere più di tanto come si comporterà l'ambiente attorno a loro, specialmente se deve capire cosa fare quando appare un gruppo di pedoni dal nulla in mezzo alla strada. In questo video parliamo del codice della morte installato nelle auto a guida autonoma: l'insieme di decisioni che devono prendere per evitare di mietere quante più vittime possibile in un incidente …

Guida Autonoma: Come funziona?

Se tornassimo indietro di trent'anni, la guida autonoma sarebbe vista come fantascienza. Eppure, grazie alle tecnologie presenti è diventata una realtà. La guida autonoma non è solo macchine in grado di guidare da sole, ma molto altro. Sono un grande insieme di tecnologie che non solo permettono di semplificarci la vita, ma evitare tanti disastri. Scopri come funziona in questo video!

Firmware 161 – Speciale Test&Measurements

È uscito l'ultimo numero di Firmware. Il focus di dicembre è dedicato al settore test e measurements. All'interno troverete articoli su FFT: scegliere la giusta finestra per la valutazione della precisione di un ADC, l'ottimizzazione del codice firmware e del codice MATLAB, il kit di sviluppo AX-SFEU-1-GEVK per applicazioni Sigfox e molto altro ancora! Il download è disponibile nei formati PDF, ePub e mobi.   La copertina di Firmware n. 161 Il sommario di Firmware n. 161   La sicurezza IoT richiede un approccio end-to-end FFT: scegliere la giusta finestra per la valutazione della precisione di un ADC Le prospettive del mercato Wireless/RF ATECC608A: implementare applicazioni connesse …

All’alba di un nuovo giorno!

Grandi cambiamenti in Elettronica Open Source, un nuovo progetto e tanto entusiasmo! Tutto cambia e tutto si trasforma, è la legge della natura ed al tempo stesso condizione necessaria per innovare e rinnovarsi. Dopo anni di esperienza, mesi di sperimentazione e giornate intere di costruzione e ri-costruzione, siamo pronti a passare ad un livello successivo. Abbiamo rinnovato la rivista Firmware, realizzando un nuovo progetto denominato Firmware 2.0. Una rivista di Elettronica Embedded e Semiconduttori che include anche una parte dedicata ai Maker, la maker zone appunto. Quindi avete inglobato EOS-Book in Firmware? Si, da un certo punto di vista …

Radar ad onde millimetriche: aumentare l’intelligenza autonoma periferica

Il "sensing at the edge" non è certamente un concetto nuovo, e si presta meglio ad essere spiegato attraverso esempi pratici che non con definizioni. Infatti sono ad oggi familiari tutti quei sensori in grado di rilevare la presenza e intraprendere azioni come aprire automaticamente le porte, avvisare i conducenti di ostacoli dietro di loro, o accendere e spegnere le luci. Tradizionalmente, però, esistono dei limiti all'efficacia di queste applicazioni. In questo articolo analizzeremo come l'adozione del rilevamento radar ad onde millimetriche (mmWave) possa migliorare l'intelligenza autonoma ai nodi periferici aumentando efficienza e funzionalità. Introduzione Succede spesso che  quando …

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