Analisi dei protocolli di comunicazione cablata in ambito automotive e dell'architettura di una vettura da Formula SAE

This thesis presents an analysis of in-car communication architectures, with special focus on the CAN bus system. The Controller Area Network (CAN) is the most widely used serial communication protocol in automotive applications, such as engine control, lighting, air conditioning, and safety systems. The thesis begins by exploring the technological components found in a modern car and then gives an overview of the major communication standards from 1990 to the present. Next, a detailed description of the CAN standard is presented, starting with the ISO-OSI model and ending with the message format. Next, the communication architecture of a formula SAE car is analyzed, result of my experience during the last academic year with the Polimarche Racing Team. The thesis concludes with an analysis of future trends in in-car communication architecture such as Automotive Ethernet and 5G connectivity.

La tesi presenta un’analisi delle architetture di comunicazione interna all’auto, con particolare approfondimento al sistema CAN bus. Il Controller Area Network (CAN) è il protocollo di comunicazione seriale più utilizzato in applicazioni automobilistiche, come il controllo del motore, l’illuminazione, l’aria condizionata e i sistemi di sicurezza. La tesi inizia esplorando la componentistica tecnologica presente in un auto moderna per poi fare una panoramica dei principali standard di comunicazione dal 1990 ad oggi. Successivamente si presenta una descrizione dettagliata dello standard CAN partendo dal modello ISO-OSI fino ad arrivare al formato dei messaggi. In seguito si analizza l’architettura di comunicazione di una macchina di formula SAE, frutto della mia esperienza durante lo scorso anno accademico con il Polimarche Racing Team. La tesi conclude con un’analisi delle tendenze future dell’architettura di comunicazione interna all’auto come l’Automotive Ethernet e la connettività 5G.