Sistemas Empotrados para Vehículos

Objetivos

El objetivo de esta asignatura es capacitar a los estudiantes para reconocer diferentes unidades de control de vehículos, analizar protocolos de comunicación y habilitarlos para añadir módulos adicionales.

Los estudiantes ya tienen conocimientos básicos de electrónica y microcontroladores, así que esta asignatura, a pesar de estar basada en dichas materias, se centra en las distintas unidades, el bus de campo y en su interrelación.

Dado que no hay dos vehículos iguales y en el futuro pueden aparecer nuevos sistemas, el objetivo final es que el estudiante entienda el concepto de un sistema incrustado en un coche y sea capaz de crear un nuevo sistema que se pueda añadir en un vehículo en el futuro.

Resultados de aprendizaje

• Aplica y comprende los conceptos básicos de la electrónica digital y los microcontroladores, y diseña circuitos digitales basados en microcontroladores.
• Identifica los equipos electrónicos, sistemas de medición, circuitos de acondicionamiento de señales, circuitos de filtrado de señales analógico y digital, convertidores AD y DA, buses de instrumentación de vehículos y los criterios requeridos para la compatibilidad electromagnética.
• Comprende los fundamentos avanzados de los microcontroladores y diseña y implementa sistemas empotrados y sistemas electrónicos de instrumentación y control para el sector de la ingeniería de la automoción.
• Descubre y aplica tecnologías en la electrónica final del vehículo (sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), electrónica de carrocería e iluminación, de vehículos híbridos, electricidad y sistemas de transmisión, de información y entretenimiento y cuadro de instrumentos, seguridad pasiva, etc.)
• Se desenvuelve de forma eficaz en situaciones complejas o que requieren el desarrollo de nuevas soluciones, tanto en el ámbito académico como en el laboral o profesional.
• Muestra habilidades para la reflexión crítica en los procesos vinculados al ejercicio de la profesión.
• Conoce y aplica los principios de los buses y redes de comunicación en el diseño de sistemas de conectividad e IoT para el sector de la automoción.
• Presenta oralmente los resultados obtenidos en las prácticas y/o trabajos.

Competencias

Generales

• Mostrar actitud positiva para aprender permanentemente, innovar, crear valor y adquirir nuevos conocimientos.  

Específicas

• Comprender los principios básicos sobre el uso y la programación de ordenadores, sistemas operativos, bases de datos, programas informáticos con aplicación en la ingeniería, informática industrial y redes de comunicaciones, y aplicarlos a la ingeniería en general y en el diseño de sistemas de conectividad en el sector de la automoción.
• Conocer los fundamentos de la electrónica analógica, la electrónica digital, la instrumentación electrónica y los sistemas basados en microprocesadores y aplicarlos al diseño de sistemas embebidos y sistemas electrónicos de instrumentación y control para el sector de la ingeniería de la automoción.

Básicas

• Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

Transversales

• Actuar con espíritu y reflexión críticos ante el conocimiento en todas sus dimensiones, mostrando inquietud intelectual, cultural y científica y compromiso hacia el rigor y la calidad en la exigencia profesional.
• Ejercer la ciudadanía activa y la responsabilidad individual con compromiso con los valores democráticos, de sostenibilidad y de diseño universal a partir de prácticas basadas en el aprendizaje, servicio y en la inclusión social.
• Interactuar en contextos globales e internacionales para identificar necesidades y nuevas realidades que permitan transferir el conocimiento hacia ámbitos de desarrollo profesional actuales o emergentes, con capacidad de adaptación y de autodirección en los procesos profesionales y de investigación.

Contenidos

Sistemas de bus de automoción

1. Trasfondo
2. Buses actuales (bus CAN, LIN, MOST, Bluetooth, Wifi, "WAN")
3. Sistemas de diagnóstico
4. Sistemas eléctricos y electrónicos en vehículos
   • Arquitectura de sistemas electrónicos de automoción
   • Sistemas de control: motor, seguridad, confort y comunicación, etc.
   • Sensores y actuadores en vehículos
5. Requisitos de diseño para sistemas integrados en vehículos

Evaluación

NF = 25 % PC + 15 % min (P1, ERP1) + 15 % min (P2, ERP2) + 45 % min (EF, ERF)

• PC = Participación en clase = 5 % de observación + 10 % de trabajo en clase + 10 % de exámenes en clase
• P1 = Entrega del proyecto
• P2 = Examen del proyecto
• EF = Examen final

Recuperación (hasta el 50 % de la asignatura)

Los estudiantes pueden recuperar hasta un 50 % de la nota final de la asignatura de la siguiente forma:

• Recuperación del 40 % del examen final (ERF)
  • La nota obtenida sustituye la nota del examen que se quiere recuperar, tanto si es superior como inferior.
  • Fecha: ver los horarios (icono del calendario en el campus virtual)
• Evaluación individual
  Recuperando sólo un bloque de los dos bloques de práctica (10 % de ERP1, 10 % de ERP2)
  • La nota obtenida (10 %) sustituye a la nota del bloque de prácticas recuperado (ERP1, ERP2 o ERP3).
  • Examen de tipo test
  • Fecha: ver los horarios (icono del calendario en el campus virtual)

Metodología

Esta asignatura se imparte en 10 sesiones teóricas y prácticas diarias durante dos semanas.

Algunos ejercicios se realizan a través de edpuzzle. Cada estudiante debe abrir una cuenta gratuita.

Al inicio de cada sesión se aprende la teoría que fundamenta el trabajo práctico. La teoría y los ejercicios se presentan relacionados con contextos propios del sector de la automoción.

Durante las sesiones se proponen ejercicios que los alumnos deben resolver de forma autónoma, que deben entregar. La resolución de dichos ejercicios es clave para seguir adecuadamente la asignatura y superar favorablemente los exámenes.

Los estudiantes deben trabajar en grupo para presentar y defender un proyecto relacionado con los conceptos vistos en la asignatura Sistemas Empotrados para Vehículos.

Es indispensable consultar el plan de trabajo disponible en el aula virtual de la UVic-UCC de la asignatura.

Bibliografía

Básica

• (2014). Bosch Automotive Electrics and Automotive Electronics: Systems and Components, Networking and Hybrid Drive (5 ed.). Robert Bosch GmbH.
• Nicolas Navet, Françoise Simonot-Lion (2009). Automotive Embedded Systems Handbook. CRC Press.
• Ulrich Adler (1978). Technical Instruction: K-Jetronic (2 ed.). Robert Bosch GmbH.
• William B. Ribbens (2017). Understanding Automotive Electronics: An Engineering Perspective (8 ed.). Butterworth-Heinemann.

Complementaria

El profesorado facilita las referencias de la bibliografía complementaria y de lectura obligatoria en el transcurso de la asignatura a través del Campus Virtual.