Artículo técnico sobre los salpicaderos digitales en los nuevos automóviles escrito por Martin Danzer, Director Product Management, congatec AG y Mikael Söderberg, Senior Technical Director, Automotive en Luxoft.
En el pasado, los componentes electrónicos se adaptaban a plataformas de automoción específicas para reducir los costes en la producción en serie.
Pero en los salpicaderos digitales o “cockpits” del futuro, los días de las plataformas controladoras patentadas para funciones dedicadas han terminado; el futuro radica en agrupar las funciones de movilidad individuales mediante el uso de núcleos informáticos de aplicación universales.
En este contexto, la estandarización basada en módulos COM (Computer-on-Modules) tiene mucho sentido.
Los fabricantes de automóviles continúan impulsando la digitalización de sus vehículos. Como resultado, las funciones, características, servicios y el uso del big data basados en software se están convirtiendo en competencias centrales cada vez más críticas para el éxito en el sector del automóvil. Los nuevos participantes orientados a TI como Tesla y Uber ya ofrecen nuevos modelos de negocio que están definidos esencialmente por software. Pero los fabricantes de automóviles establecidos, como Audi, también están planeando generar una proporción considerable de sus ventas futuras a través de funciones y servicios definidos por software.
Los diseños de salpicaderos digitales en vehículos de próxima generación son el factor decisivo. Por razones de coste, la mayoría de los diseños futuros agruparán funciones que anteriormente se gestionaban por separado: por ejemplo, pueden integrarse pantallas de instrumentos, monitorización de ocupantes y sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), así como soluciones de información y entretenimiento que están separadas de funciones más críticas por virtualización. A medida que los vehículos se vuelven cada vez más autónomos, esto también da lugar a nuevas posibilidades para experiencias y servicios intuitivos e inmersivos en el automóvil.
La agrupación de funciones requiere plataformas abiertas
Esta agrupación significa que los diseños de chips que fueron personalizados para aplicaciones individuales en el pasado y, en consecuencia, solo se optimizaron en coste para esa función individual, están siendo reemplazados por tecnologías con un procesador de propósito general basadas en ARM o x86. Con su diseño robusto y soporte para rangos de temperatura extendida, son la base ideal para la multifuncionalidad en nuevos diseños de salpicaderos.
De esta forma, los potentes chips pueden combinar fácilmente sistemas de asistencia al conductor con procesamiento de video basado en algoritmos de aprendizaje profundo e inteligencia artificial con sistemas de seguridad para los pasajeros, como monitores de atención al conductor, y al mismo tiempo integran soluciones para navegación, entretenimiento e información en las plazas traseras.
El código abierto aumenta la flexibilidad
El proveedor global de servicios de TI Luxoft ha creado la cabina digital PELUX / Qt Automotive Suite basada en Linux para tales diseños multifuncionales. Permite que los OEM de movilidad nuevos y establecidos, y sus proveedores desarrollen sistemas digitales para salpicadero en el futuro. Dado que el software cumple con la norma ISO26262 ASIL B para aplicaciones de seguridad crítica, así como de código abierto, las aplicaciones de terceros se pueden integrar de manera muy flexible, minimizando el esfuerzo y los costes para los fabricantes que implementan sistemas de salpicadero digital basados en Linux.
Al capacitar a los OEM para que tomen el control del diseño del software y cómo se integra, los fabricantes de automóviles pueden crear experiencias de usuario únicas, como demostró recientemente la plataforma MBUX de Daimler, un sistema de información y entretenimiento de próxima generación que fue co-creado por Luxoft y transforma cómo los conductores y los pasajeros interactúan con un Mercedes-Benz.
Entre otras cosas, la plataforma Digital Cockpit de Luxoft ofrece tecnologías de virtualización en tiempo real, lo que facilita significativamente el agrupamiento de funciones, ya que incluso las aplicaciones robustas en tiempo real con requisitos particularmente elevados de tráfico y / o información y entretenimiento, pueden continuar funcionando de manera fiable. También controla el procesamiento de datos de video, que es importante para numerosas aplicaciones de automoción.
Plataforma de evaluación para los salpicaderos digitales
Para evaluar este paquete de software, Luxoft ha desarrollado una plataforma de referencia automotriz (PELUX ARP) en cooperación con Intel. Ofrece funciones integrales para todas las aplicaciones imaginables de salpicadero: para el preprocesamiento de datos de cámara, ofrece una potente FPGA automotriz Intel Cyclone V SoC con núcleos ARM integrados y FPGAs MAX 10. Se admiten cuatro pantallas independientes a bordo con otras adicionales a través de ranuras de expansión.
Dos conectores mezzanine de alta velocidad (HMSC) proporcionan amplias opciones de expansión de E / S de alta velocidad. Una amplia gama de tarjetas de expansión, para todos los estándares automotrices actuales y emergentes relevantes basadas en comunicaciones por cable e inalámbricas, ya está disponible a través del ecosistema asociado. Un ejemplo es la ranura de expansión dedicada para el procesador de interfaz del vehículo (VIP), que admite múltiples arquitecturas. Una radio de automóvil analógica y digital de alta calidad y una solución DSP incorporada completan las opciones de diseño de la plataforma modular.
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