Clúster de Automoción y Movilidad de Aragón

Software Defined Vehicle

El vehículo definido por software, capa a capa

Explora la arquitectura de siete capas del SDV y el ecosistema de empresas que trabaja en cada una de ellas.

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Del hardware al software

El Software-Defined Vehicle es un paradigma en el que las funcionalidades del vehículo dejan de estar determinadas exclusivamente por el hardware y pasan a definirse y actualizarse mediante software. Desacoplar el ciclo de vida del hardware del ciclo de vida funcional permite actualizaciones remotas, personalización de funciones y nuevas capacidades sin intervención física.

La transición implica reorganizar la arquitectura interna del vehículo: de sistemas embebidos aislados, con una centralita dedicada por función, a una arquitectura centralizada y organizada en capas de abstracción, donde el software opera de forma coordinada sobre plataformas de cómputo de propósito general.

Arquitectura

Las siete capas y sus tecnologías

Modelo genérico de siete capas basado en los estándares del sector (COVESA, AUTOSAR Adaptive) y adaptado a los objetivos de esta herramienta. Prioriza la claridad funcional sobre la precisión de implementación. Despliega cada capa para ver las tecnologías que la componen: la marca C3 indica que esa tecnología abarca también otras capas, algo habitual en el stack SDV.

01

Hardware / Sensores y actuadores

La base física del vehículo: sensores (radar, lidar, cámaras, acelerómetros), actuadores (frenos, dirección, motor), unidades de control electrónico y la red interna de comunicación (CAN, LIN, Ethernet automotriz).

Tecnologías de esta capa 14
  • Actuadores y sistemas X-by-wire
  • Arquitectura zonal y Zone Control Units (ZCU)C3
  • Automotive Ethernet (100/1000BASE-T1, Single Pair Ethernet)C3
  • Battery Management System (BMS) y gestión térmicaC6
  • Electrónica de potencia para tracción eléctrica (inversor, DC-DC, cargador de a bordo)
  • High-Performance Computer (HPC) / cómputo centralC2
  • HSM, secure boot y raíz de confianza (root of trust)C2
  • Mazos de cableado y conectividad física de alta tensión
  • Microcontroladores (MCU) para ECUs de arquitectura distribuida
  • Sensores de percepción y de estado
  • SoCs automotrices de alto rendimiento (incl. NPU/GPU/aceleradores IA)
  • Stack ADAS / Conducción Autónoma (NVIDIA DRIVE AV, etc.)C6
  • Telematics Control Unit (TCU) / unidad de conectividadC7
  • V2X / C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything)C3 · C7
02

Sistema operativo y virtualización

Gestiona los recursos de cómputo y proporciona el entorno de ejecución del resto del software. Incluye hipervisores que aíslan varios sistemas operativos sobre el mismo hardware, separando dominios de seguridad funcional de los de propósito general.

Tecnologías de esta capa 12
  • AUTOSAR Adaptive PlatformC3 · C4
  • AUTOSAR ClassicC3 · C4
  • AVOps: toolchain CI/CD embebido + MLOps para modelos de IA embarcadosC5 · C6
  • Contenedores y orquestación (Docker, K3s/Kubernetes, Eclipse Ankaios/Kanto, SOAFEE)C6
  • HAL / Vehicle Hardware Abstraction Layer (VHAL)C4
  • High-Performance Computer (HPC) / cómputo centralC1
  • Hipervisores de criticidad mixta
  • HSM, secure boot y raíz de confianza (root of trust)C1
  • RTOS y SO de seguridad (QNX Neutrino, PikeOS, AUTOSAR OS)
  • Simulación de escenarios y bancos virtuales (ASAM OpenSCENARIO/OpenDRIVE, CARLA, dSPACE ASM)C6
  • SO de propósito general (Linux / Automotive Grade Linux, Android Automotive OS)C6
  • SOAFEE (Scalable Open Architecture for Embedded Edge)C6 · C7
03

Middleware y comunicaciones

Intermedia entre el sistema operativo y las capas superiores. Implementa mensajería orientada a servicios (SOME/IP, DDS) para que los módulos se descubran y comuniquen sin acoplamiento directo, y gestiona enrutado, sincronización de tiempo y ciclo de vida de los servicios.

Tecnologías de esta capa 12
  • Arquitectura orientada a servicios (SOA / service-orientation)C4 · C6
  • Arquitectura zonal y Zone Control Units (ZCU)C1
  • Automotive Ethernet (100/1000BASE-T1, Single Pair Ethernet)C1
  • AUTOSAR Adaptive PlatformC2 · C4
  • AUTOSAR ClassicC2 · C4
  • Buses de campo CAN / CAN FD / LIN / FlexRay
  • Capa de abstracción de datos open-source Eclipse SDV (Kuksa, uProtocol, Zenoh, Velocitas)C4 · C5
  • DDS (Data Distribution Service)C4
  • IDPS y ciberseguridad in-vehicle (intrusion detection/prevention)C6
  • SOME/IP (Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP)C4
  • Time-Sensitive Networking (TSN, IEEE 802.1)
  • V2X / C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything)C1 · C7
04

Interfaz del vehículo / APIs y señales

Punto de abstracción entre hardware y software. Normaliza y expone los datos del vehículo mediante APIs estandarizadas, apoyándose en la taxonomía de señales VSS, de modo que las capas superiores no dependan del fabricante ni del protocolo de bajo nivel.

Tecnologías de esta capa 11
  • APIs de datos vehiculares para terceros / monetizaciónC7
  • Arquitectura orientada a servicios (SOA / service-orientation)C3 · C6
  • AUTOSAR Adaptive PlatformC2 · C3
  • AUTOSAR ClassicC2 · C3
  • Capa de abstracción de datos open-source Eclipse SDV (Kuksa, uProtocol, Zenoh, Velocitas)C3 · C5
  • COVESA Vehicle Signal Specification (VSS)C5
  • DDS (Data Distribution Service)C3
  • Diagnóstico: UDS / DoIP / SOVDC6 · C7
  • Gestión de consentimiento y privacidad de datos (data governance)C5
  • HAL / Vehicle Hardware Abstraction Layer (VHAL)C2
  • SOME/IP (Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP)C3
05

Plataforma de datos

Recopila, almacena, procesa y distribuye los datos que genera el vehículo, en tiempo real e históricos: bases de datos embebidas, pipelines, motores de análisis y gestión de eventos, además de la sincronización con plataformas externas.

Tecnologías de esta capa 8
  • Asistente de voz con IA generativa embarcado (LLM)C6 · C7
  • AVOps: toolchain CI/CD embebido + MLOps para modelos de IA embarcadosC2 · C6
  • Backend cloud y plataforma de datos / fleet managementC7
  • Capa de abstracción de datos open-source Eclipse SDV (Kuksa, uProtocol, Zenoh, Velocitas)C3 · C4
  • COVESA Vehicle Signal Specification (VSS)C4
  • Digital twin y vECU (virtual ECU)C7
  • Gestión de consentimiento y privacidad de datos (data governance)C4
  • Ingesta y streaming de telemetría de flota (MQTT, Kafka, AWS IoT FleetWise)C7
06

Aplicaciones y servicios del vehículo

Las funcionalidades de alto nivel que percibe el usuario: infoentretenimiento, navegación, asistentes de conducción, gestión de energía, interfaces de voz y pantalla, seguridad activa y pasiva y lógica de conducción autónoma.

Tecnologías de esta capa 17
  • App store / marketplace de aplicaciones del vehículo
  • Arquitectura orientada a servicios (SOA / service-orientation)C3 · C4
  • Asistente de voz con IA generativa embarcado (LLM)C5 · C7
  • AVOps: toolchain CI/CD embebido + MLOps para modelos de IA embarcadosC2 · C5
  • Battery Management System (BMS) y gestión térmicaC1
  • Cockpit digital e infotainment (IVI)
  • Contenedores y orquestación (Docker, K3s/Kubernetes, Eclipse Ankaios/Kanto, SOAFEE)C2
  • Diagnóstico: UDS / DoIP / SOVDC4 · C7
  • eCall y llamada de emergencia automática / NG-eCallC7
  • Feature-on-demand / monetización de funciones por softwareC7
  • IDPS y ciberseguridad in-vehicle (intrusion detection/prevention)C3
  • Simulación de escenarios y bancos virtuales (ASAM OpenSCENARIO/OpenDRIVE, CARLA, dSPACE ASM)C2
  • Sistema OTA y SUMS (Uptane, eSync, Sonatus, Wind River)C7
  • SO de propósito general (Linux / Automotive Grade Linux, Android Automotive OS)C2
  • SOAFEE (Scalable Open Architecture for Embedded Edge)C2 · C7
  • Stack ADAS / Conducción Autónoma (NVIDIA DRIVE AV, etc.)C1
  • Vehicle Security Operations Center (VSOC)C7
07

Conectividad externa y cloud

La comunicación con el exterior: infraestructura cloud del fabricante, servicios de terceros, actualizaciones remotas, telemetría, V2X y servicios de movilidad, junto a los mecanismos de seguridad que garantizan la integridad de esas comunicaciones.

Tecnologías de esta capa 13
  • APIs de datos vehiculares para terceros / monetizaciónC4
  • Asistente de voz con IA generativa embarcado (LLM)C5 · C6
  • Backend cloud y plataforma de datos / fleet managementC5
  • Diagnóstico: UDS / DoIP / SOVDC4 · C6
  • Digital twin y vECU (virtual ECU)C5
  • eCall y llamada de emergencia automática / NG-eCallC6
  • Feature-on-demand / monetización de funciones por softwareC6
  • Ingesta y streaming de telemetría de flota (MQTT, Kafka, AWS IoT FleetWise)C5
  • Sistema OTA y SUMS (Uptane, eSync, Sonatus, Wind River)C6
  • SOAFEE (Scalable Open Architecture for Embedded Edge)C2 · C6
  • Telematics Control Unit (TCU) / unidad de conectividadC1
  • V2X / C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything)C1 · C3
  • Vehicle Security Operations Center (VSOC)C6

El ecosistema en cifras

Distribución de empresas

—

Empresas

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Socios CAAR

—

Capas cubiertas por socios CAAR

—

Tecnologías identificadas

Cobertura del clúster por capa SDV

Tecnologías más frecuentes

Capas cubiertas por empresa

Área privada para socios

El catálogo detallado de empresas está reservado a los socios de CAAR.

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