Estructura y Funcionamiento de un Sistema de Navegación
Habla del importante campo de oportunidades que significa la industria automotriz y del adecuado uso que se le puede dar a una plataforma estándar para desarrollar un vanguardista Sistema de Navegación.
(EOL/Oswaldo Barajas).- En el sector automotriz este dispositivo es considerado el precursor evolutivo de los vehículos, debido a la flexibilidad y gran campo de expansionismo electrónico que se puede obtener de una sola plataforma de aplicación.
Si bien es cierto que a lo largo del tiempo el sector automotriz ha implementado las aplicaciones y resultados de estudios de la industria electrónica en sus automóviles, es de capital interés incursionar brevemente en uno de los dispositivos que ha significado el mayor impulso tecnológico.
Para ello, ElectronicosOnline.com Magazine se dirigió a voz de un experto en la materia. El ingeniero Mauricio Gómez Mejía, Gerente del Grupo de Microcontroladores de Freescale Semiconductor, quien detalla el "esqueleto" de un Sistema de Navegación, y nos explica las múltiples funcionalidades que se pueden obtener a partir de una plataforma estándar con el objetivo de implementar la mejor tecnología de punta para los vehículos.
Si bien es cierto que a lo largo del tiempo el sector automotriz ha implementado las aplicaciones y resultados de estudios de la industria electrónica en sus automóviles, es de capital interés incursionar brevemente en uno de los dispositivos que ha significado el mayor impulso tecnológico.
Para ello, ElectronicosOnline.com Magazine se dirigió a voz de un experto en la materia. El ingeniero Mauricio Gómez Mejía, Gerente del Grupo de Microcontroladores de Freescale Semiconductor, quien detalla el "esqueleto" de un Sistema de Navegación, y nos explica las múltiples funcionalidades que se pueden obtener a partir de una plataforma estándar con el objetivo de implementar la mejor tecnología de punta para los vehículos.
Para empezar, definiremos al Sistema de Navegación: Es un sistema integral digitalizado que permite establecer comandos de monitoreo para un vehículo, y cuenta con "subsistemas" para auxiliar en un mejor manejo del automóvil y establecer mecanismos de interacción conductor-vehículo. De esta manera obtenemos una interfaz sencilla de navegación con despliegue de información en una pequeña pantalla situada en el tablero del vehículo en donde se enlistan, entre otros datos: el nivel de combustible, temperatura del coche, sistemas de seguridad como ABS y sistemas de entretenimiento como acceso a Internet como el uso de mapas satelitales y rastreo de destinos; reproducción de música en distintos formatos, así como videos y asistencia remota con conexión en tiempo real por parte de un centro de atención a clientes de la propia compañía automotriz.
Cómo comenzar el desarrollo de un Sistema de Navegación
Primeramente debemos contar con un tablado base para comenzar el desarrollo electrónico del Sistema de Navegación, el cual debe auspiciar un buen acomodo de sus periféricos, así como contar con integrados que permitan la unificación de otros elementos sin temer a la disminución del desempeño.
Sin afán de caer en "campañas de promoción", el ingeniero Gómez nos mostró la nueva plataforma "estándar" de Freescale de última generación que integra el chip más avanzado para estos dispositivos, y el cual utilizó para demostrar la infinidad de atributos que se pueden lograr si es bien pensado su uso. El "MPC5121e", es el nombre que recibe este circuito integrado y el cual destaca por contar con 1 Core de Power Architecture "e300"; 1 Core de co-procesamiento AXE; 1 Core para manejo de Gráficos MBX, además de una semántica de periféricos varios.
Con una plataforma como ésta, la posibilidad de integrar otros atributos resulta más factible: pantallas de reproducción de video, conexión AV para conexión de dispositivos externos de lectura de formato para multimedia, monitoreo de flujos vehiculares y otros sistemas de seguridad como situación de inflado de las llantas, sistema de aparcamiento automatizado con uso de cámaras y otros mecanismos que ocupen sensores electrónicos.
Tips para un adecuado "Boot-Time" ó arranque del Sistema de Navegación
Un parámetro importante es el tiempo que tardan en ejecutarse ciertos comandos que tienen como destino el despliegue de información en la pantalla del vehículo, los cuales entre más breves sean, mejor satisfacción a los usuarios se conseguirá.
"Es muy importante este parámetro, ya que nosotros, como desarrolladores, buscamos satisfacer las necesidades de los clientes, quienes al final de cuentas solicitan un `boot-time` reducido", explicó el ingeniero Mauricio Gómez. "Menos de 1 segundo… es todo un reto técnico", arguyó.
¿Cómo funciona esto? En el peor de los casos, un conductor requiere la aparición de la imagen que registra la cámara trasera de la unidad (en caso de que el vehículo cuente con sistema de asistencia remota de aparcamiento) pero, ¡oh sorpresa!, en vez de contar oportunamente con la imagen en tiempo real de la cámara trasera, el sistema de navegación no se encuentra debidamente configurado y antes de activar el despliegue de imagen en la pantalla, el conductor se ve obligado a observar un intro publicitario de la firma automotriz a la que pertenece el coche.
¿Cómo resolver este tipo de inconvenientes? El ingeniero Gómez explicó que actualmente la industria automotriz mantiene un estándar de "boot-time" menor a 1 segundo de ejecución. Por lo que el diseñador o "Developer System" deberá optimizar el propio sistema operativo a fin de que una vez que el conductor ejecute el cambio en reversa de la unidad, inmediatamente se reproduzca la imagen que capta la cámara trasera del coche.
"Es muy importante este parámetro, ya que nosotros, como desarrolladores, buscamos satisfacer las necesidades de los clientes, quienes al final de cuentas solicitan un `boot-time` reducido", explicó el ingeniero Mauricio Gómez. "Menos de 1 segundo… es todo un reto técnico", arguyó.
¿Cómo funciona esto? En el peor de los casos, un conductor requiere la aparición de la imagen que registra la cámara trasera de la unidad (en caso de que el vehículo cuente con sistema de asistencia remota de aparcamiento) pero, ¡oh sorpresa!, en vez de contar oportunamente con la imagen en tiempo real de la cámara trasera, el sistema de navegación no se encuentra debidamente configurado y antes de activar el despliegue de imagen en la pantalla, el conductor se ve obligado a observar un intro publicitario de la firma automotriz a la que pertenece el coche.
¿Cómo resolver este tipo de inconvenientes? El ingeniero Gómez explicó que actualmente la industria automotriz mantiene un estándar de "boot-time" menor a 1 segundo de ejecución. Por lo que el diseñador o "Developer System" deberá optimizar el propio sistema operativo a fin de que una vez que el conductor ejecute el cambio en reversa de la unidad, inmediatamente se reproduzca la imagen que capta la cámara trasera del coche.
Industria Automotriz, un sector basto de oportunidades para los ingenieros
Al ser cuestionado sobre el panorama que guarda la mancuerna industrial electrónica-automotriz, el ingeniero y ejecutivo de la compañía, sentenció que es un campo que va en crecimiento.
Señaló que para quienes estudian el nivel superior en las áreas de electrónica, la vertiente automotriz es un gran territorio de oportunidad y remunerador en un futuro no muy lejano. "Los campos prometedores serán sin duda el desarrollo de reconocimiento de voz, el mejoramiento de la resolución para gráficos, reducción de consumo de energía, mojaras en los actuales protocolos de comunicación inalámbrica, disminución los costos de producción mediante la creación de métodos vanguardistas de integración en núcleos a nivel de plataformas de aplicación y la búsqueda de una mejor ´Human-Machine Interface´ haciéndolos más holográficos", exclamó.
"El objetivo final de la industria hoy en día es llegar a un Sistema de Navegación inteligente; totalmente autónomo… que los coches se manejen solos". "Creo que estamos aun en pañales en este campo y estamos viendo solo la punta del ´Iceberg´", puntualizó.
Actualmente la firma ha conseguido una refinación de la plataforma base para los Sistemas de Navegación. A decir del representante de Freescale, ingeniero Mauricio Gómez, el chip 5121e, posee prestaciones que lo posicionan muy por encima de su plataforma de aplicación predecesora que poseía el procesador MPC 5200 Coral-PA de la firma Fujitsu.
Entre las mejoras a su tablado 5121e se encuentra la eliminación de ciertos componentes que aparecían en la anterior plataforma MPC5200, y que ahora se encapsulan en otros nano-conglomerados, lo que permite reducir el costo de producción hasta en un 25%. Además, de acuerdo a lo expuesto por el ingeniero Gómez, el consumo de energía disminuye considerablemente (menos de 2 watts) aun en estado de inactividad con este nuevo acomodo electrónico.
Otras de sus características son: Al menos 400 MHz de desempeño, 760 MIPS AXE, acelerador RISC de 32 bits para audio, PowerVR MBX Lite 2D/3D para gráficos, Controlador Integrado DIU con soporte de resolución superior a 12 XGA y Controladores Programables de Serie (PSC), rango de operación desde -40°C hasta +85°C sometido a temperatura, sistema shock-vibration contra movimientos, entradas para USB A, B, OTG; por mencionar algunas.
Cesar Augusto Suarez
CI 17394384
CRF
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