Cuando se mencionan las comunicaciones de un vehículo, la mayoría de la gente piensa primero en el bus CAN. Y sí, durante la última década las pasarelas CAN han sido la columna vertebral de los sistemas electrónicos de automoción. Pero con el despliegue de las tecnologías de conducción autónoma y V2X (vehículo a todo), las pasarelas CAN tradicionales empiezan a mostrar su vejez.Recientemente he tenido en mis manos la pasarela para vehículos SV900 y, sinceramente, ya no se puede llamar a esta cosa simplemente "pasarela CAN": básicamente está redefiniendo lo que deben ser los sistemas de comunicación para vehículos.

¿Cuáles son los cuellos de botella de las pasarelas CAN tradicionales?

Hablemos primero de los viejos problemas. Las pasarelas CAN tradicionales hacen principalmente tres cosas: conversión de protocolos, enrutamiento de señales y aislamiento de la red. Esto funciona bien en vehículos convencionales: cuando sólo se transmiten señales de freno y datos de RPM entre ECUs, un ancho de banda de bus CAN de 500Kbps a 1Mbps es suficiente.Pero las cosas han cambiado. Una sola plataforma de pruebas de vehículos autónomos, cargada con lidar, radar de ondas milimétricas y múltiples cámaras, genera varios gigabytes de datos por segundo. Todos estos datos necesitan ser transmitidos en tiempo real a la nube para su procesamiento, además de recibir órdenes de control de vuelta. ¿Una pasarela CAN tradicional? Lo siento, ni siquiera tiene suficientes puertos Ethernet.Hay otro problema en el mundo real: la estabilidad de la red. Cuando un vehículo de pruebas sale a la autopista, las señales 4G van y vienen. Si giras bruscamente en un túnel, la señal desaparece. Si estás en medio de una actualización OTA o una sesión de monitorización remota, tienes problemas.

¿Cómo resuelven estos problemas las pasarelas duales 5G para vehículos?

Redundancia de doble red: Diga adiós a la "ansiedad por la desconexión"

La característica más destacada de la SV900 es doble red 5G. Fíjate que he dicho dos módulos 5G, no uno.Este diseño es inteligente. Dos tarjetas SIM que funcionan en redes de operadores diferentes. Por ejemplo, una en China Mobile y otra en China Unicom. Cuando una red es débil o está congestionada, cambia automáticamente a la otra. Lo he probado: en algunos tramos de la autopista Pekín-Tíbet con mala señal, una sola tarjeta 5G baja a unos 30 Mbps, pero la agregación de dos tarjetas se mantiene estable por encima de los 80 Mbps.En escenarios comerciales como los vehículos autónomos de reparto y los robotaxis, incluso unos segundos de interrupción de la red pueden causar problemas. La solución dual 5G es básicamente un "doble seguro" para las comunicaciones.

Conectores M12 para aviación: Este es el aspecto que deberían tener los de automoción

Puede que piense que los conectores no son tan importantes. Pero si ha visto cómo los puertos Ethernet estándar se sueltan o se caen después de que un vehículo de pruebas circule por carreteras en mal estado durante unas horas, entenderá por qué Conectores de aviación M12 importa tanto.La SV900 incluye 5 puertos Ethernet M12, además de un conector M12-X que integra interfaces RS232, RS485 y CAN. Estos conectores roscados con bloqueo tienen la clasificación IP67: resistentes al agua, al polvo y a las vibraciones. He visto a equipos utilizarlos en zonas de pruebas desérticas durante tres meses seguidos sin ningún problema con los conectores.Compárelo con los dispositivos que utilizan puertos RJ45 estándar: las conexiones sueltas después de unos días de vibración son la norma, y usted se detiene constantemente para comprobar los cables.

No sólo una pasarela, sino una estación de retransmisión de datos

Este dispositivo incorpora SDK de agregación multired que puede apilar ancho de banda de varias redes. Por ejemplo, si cada conexión 5G tiene 100 Mbps, en teoría se pueden alcanzar velocidades de transferencia cercanas a los 200 Mbps.En aplicaciones reales, lo hemos utilizado para transmitir secuencias de vídeo en tiempo real desde las cámaras de los vehículos -cuatro fuentes 1080P simultáneamente con una latencia inferior a 100 ms-. Esto es fundamental en situaciones de toma de control de conducción remota: el operador de seguridad necesita ver las imágenes en tiempo real sin retrasos perceptibles.También admite Protocolo NTRIPlo que resulta muy útil para los equipos que realizan tareas de posicionamiento de alta precisión. Los vehículos pueden recibir datos de corrección diferencial a través de la pasarela en tiempo real, lo que mejora la precisión del GPS desde el nivel de metros hasta el de centímetros.

Almacenamiento de registros: Se acabaron las conjeturas a la hora de solucionar problemas

Hay otra característica práctica...Almacenamiento de registros FLASH. Todos los datos de red, mensajes CAN y eventos del sistema durante el funcionamiento del vehículo pueden almacenarse localmente.Una vez me encontré con un problema extraño: un vehículo de pruebas perdió la conexión durante 30 segundos en un cruce, pero los registros en la nube no mostraban nada. Más tarde, los registros locales de la pasarela revelaron que se trataba de una breve interrupción causada por el traspaso de una estación base 5G cercana. Con esta función se pueden rastrear y reconstruir muchos problemas intermitentes.

 

Aplicaciones reales: ¿Qué puede hacer realmente?

Vehículos autónomos de reparto: Estabilidad ante todo

Muchos campus y comunidades disponen ya de vehículos de reparto autónomos. Estos vehículos no son rápidos, pero exigen redes extremadamente estables: la asignación de pedidos, la planificación de rutas y la supervisión remota dependen de la conectividad.Tras desplegar pasarelas duales 5G, los vehículos de reparto mantienen la conexión incluso en aparcamientos y zonas de edificios densos con mala señal. Los operadores pueden ver en tiempo real la posición, el nivel de batería y el estado de los pedidos de cada vehículo, lo que mejora notablemente la eficiencia de los envíos.

Pruebas de Robotaxi: Transmisión de datos sin pérdidas de balón

Los vehículos de pruebas de conducción autónoma generan varios terabytes de datos al día. El almacenamiento a bordo no da abasto: los datos deben transmitirse en tiempo real o casi real. El método tradicional consiste en cargarlos por cable en la base durante la noche, pero eso es demasiado ineficaz para las pruebas.Con las pasarelas duales 5G de gran ancho de banda, se puede transmitir mientras se conduce. He visto a equipos empezar a etiquetar y entrenar con datos de prueba diurnos por la noche, reduciendo su ciclo de iteración a la mitad.

Explotaciones mineras: La prueba medioambiental definitiva

Los entornos mineros son aún más duros: altas temperaturas, polvo, vibraciones y señales deficientes. Los conectores M12 y la doble redundancia 5G del SV900 brillan con luz propia en estos escenarios.Hay un caso de una mina a cielo abierto en la que los operadores desplegaron más de una docena de camiones mineros autónomos utilizando pasarelas duales 5G para la supervisión remota y la toma de control en caso de emergencia. En seis meses no hubo ni una sola interrupción de la producción por problemas de comunicación.

Pasarela CAN tradicional frente a pasarela para vehículos 5G de nueva generación

Comparemos las dos generaciones:Pasarela CAN tradicional:

• Función principal: Conversión de protocolos para buses de vehículos (CAN, LIN, FlexRay)
• Acceso a la red: Como máximo un módulo 4G, ancho de banda limitado.
• Interfaces: Puertos ethernet estándar, DB9, etc.
• Casos de uso: Diagnóstico tradicional del vehículo, funciones T-Box

Pasarela de vehículos 5G de nueva generación (como SV900):

• Función principal: Bus en el vehículo + comunicación vehículo-nube + computación de borde
• Acceso a la red: Dual 5G/5G+4G con ancho de banda agregable
• Interfaces: Conectores de aviación M12 para automoción, resistentes a vibraciones e interferencias
• Casos de uso: Conducción autónoma, V2X, conducción remota

En pocas palabras, la próxima generación no es sólo una "pasarela", sino más bien el eje central de las comunicaciones y la informática del vehículo.

 

 

 

¿Qué debe tener en cuenta al elegir un portal de vehículos?

Si está seleccionando equipos para un proyecto, he aquí algunos puntos clave basados en la experiencia práctica:1. Defina sus necesidades de ancho de bandaSi solo transmites mensajes CAN y posiciones GPS, el 4G simple funciona. Pero para vídeo y nubes de puntos lidar, pasa directamente a 5G o 5G dual si puedes.2. Comprobar interfaces y grado de protecciónLos vehículos de prueba y los vehículos comerciales necesitan interfaces de calidad automovilística. Ahorrar unos cientos de dólares en productos de consumo te costará diez veces más en mantenimiento más adelante.3. No pase por alto las funciones del softwareNTRIP, agregación multired, almacenamiento local... pueden parecer innecesarios al principio, pero cuando surjan los problemas, se dará cuenta de lo importantes que son.4. Considerar la escalabilidadLos proyectos de vehículos evolucionan rápidamente. La solución de hoy puede tener que actualizarse dentro de seis meses. Elige un dispositivo con interfaces completas y software actualizable mediante OTA para evitar muchos rodeos.

Reflexiones finales

La evolución de la pasarela CAN a la pasarela 5G para vehículos no consiste solo en actualizaciones de ancho de banda, sino en una reestructuración completa de la arquitectura de comunicación de los vehículos. La tradicional "comunicación en el vehículo" está evolucionando hacia la "coordinación vehículo-nube-infraestructura", y el papel de la pasarela está pasando de ser un simple convertidor de protocolos a un nodo crítico que conecta los vehículos con el ecosistema de transporte inteligente.Productos como el SV900 representan la nueva dirección de los equipos de comunicación para vehículos. Doble redundancia 5G, interfaces de calidad automovilística, agregación multired, almacenamiento en los bordes... no se trata de presumir de especificaciones, sino de un auténtico diseño basado en las necesidades reales de la conducción autónoma y los vehículos conectados.Si su proyecto incluye pruebas de conducción autónoma, entregas no tripuladas o V2X, evalúe seriamente este tipo de pasarela para vehículos de nueva generación. Al fin y al cabo, en el mundo de los vehículos inteligentes conectados, la estabilidad de las comunicaciones suele determinar lo lejos que puede llegar su proyecto.