AutoPC

Transkriptio

1 AutoPC

2 AutoPC lähtökohdat Toimivan laiteprototyypin rakentaminen ja testikäytön raportointi Tarjotaan alusta erilaisten palveluiden testaamiselle Modulaarinen rakenne, joka mahdollistaa osakokonaisuuksien tuotteistamisen Työmäärän jakautuminen: 25 % elektroniikkaa ja mikrokontrolleriohjausta 25 % PC-tekniikkaa 25 % rajapinnan ohjelmointia 25 % käytännön laitetestausta

3 Miksi? Nykyiset kilometrikirjausjärjestelmät kankeita ja kalliita AutoPC:t kaupataan nykyisin lähinnä kahdella argumentilla: Reittikartat Sähköposti ja internet varmaan nimenomaan autolla liikkumiseen liittyviä palveluja on keksittävissä! Käyttöliittymissä paljon kehitettävää Tekoäly, joka ei näy eikä häiritse käyttäjää

4 Skenaariokertomus

5 Skenaariossa ilmenneitä ilmiöitä Tunnistaa käyttäjän Ohjaa auton toimintoja (lukot, hälytin ) Toimii radiona (RDS, 2 viritintä) Hakee radio-ohjelmiin liittyvää lisätietoa verkosta Lukee ja ymmärtää käyttäjän kalenteria, mm. kohteen minne mennään Puhelintoiminnot integroituu muihin toimintoihin Puhesynteesillä vähennetään käyttöliittymän kuormittavuutta Radio-ohjelmia nauhoitetaan välillä käyttäjän tietämättä! Tarjoaa accesspoint palveluja käyttäjälle auton läheisyydessä Etäläsnäolo?

6 Teknologioita ja palveluita MP3, WLAN, GPS, GSM, kompassi, Radio, PC, puhe, lämpötilaseuranta, tv

7 Modulaarinen rakenne Radio + RDS GPS kompassi GSM MP3-musiiki TV / webcam Mikrokontrolleriohjaus PC-ohjaus WLAN halvempi lopputuote kalliimpi = proto

8 Modulaarinen rakenne 2 konfiguraatiota Radio + RDS GPS kompassi GSM MP3-musiiki TV / webcam Mikrokontrolleriohjaus PC-ohjaus WLAN halvempi lopputuote kalliimpi = proto

9 Modulaarinen rakenne 2 konfiguraatiota Radio + RDS GPS kompassi GSM MP3-musiiki TV / webcam Mikrokontrolleriohjaus PC-ohjaus WLAN halvempi lopputuote kalliimpi = proto

10 Modulaarinen rakenne 2 konfiguraatiota Radio + RDS GPS kompassi GSM MP3-musiiki TV / webcam Mikrokontrolleriohjaus PC-ohjaus WLAN halvempi lopputuote kalliimpi = proto

11 Tekniset haasteet Sähkön tuottaminen Tärinä Sähkötarvearvio Laitteen pystyttävä toimimaan itsenäisesti ilman auton akkua Tärinä rikkoo kiintolevyn Lämpö Talvella tarvitaan lämmitystä, kesällä jäähdytystä. Kiintolevyn lämpötila-alue astetta

12 Elektroniikka / Tuotteet PIC mikrokontrolleri Dallas 1820 lämpötila-antureita Phillips audiomikseri Sony audio/videovalitsin 5 tulosta 3 lähtöön Philips radiomoduli + RDS-dekooderi, 2 kpl Muistia Releitä Komponentteja sähköjen tekemiseen Peltier-elementti lämmönsiirtoon

13 Radio + RDS LO1 RO1 Radio + RDS LO2 RO2 LO = Left Out LI1 RI1 PC LO4 RO4 LO3 RO3 RO = Right Out LI = Left In RI = Right In LI2 RI2 Valitsin 1: LI1 = { LO1, LO2, LO3 } Päätevahvistin Valitsin 2: RI1 = { RO1, RO2, RO3 } Valitsin 3: LI2 = { LO1, LO4 } Valitsin 4: RI2 = { RO1, R04 }

14 Mikrokontrollerin ohjauksessa 4 audiovalitsinta volumesäädöillä (Philips) 1 stereomikrofonivahvistin 2 kpl RDS-radioita (Philips) 16 relettä, 8 inputbittiä FM-bittiradio 4 kpl sarjaliikenneportteja (esim. GPS, GSM-moduli) 4 kpl lämpötila-antureita (kotelon sisä, kotelon ulkopuoli, ulkolämpötila, auton sisälämpötila) I/O:ta esim. liikeantureille

15 PC-rauta 1 versio 233 Mhz mobiili Cyrix, 128MB muistia VGA-ohjain (1024x768), LCD ohjain, TV-lähtö Audio (line in, line out, mic in) 10/100 MBPS LAN DiskOnChip-mahdollisuus GPS-liityntä, 3 muuta sarjaporttia CompactFlash-paikka ja PCMCIA-paikka, jossa WLAN IDE- ja korppuasemaliityntä 80 G kiintolevy, CDRW-asema

16 PC-rauta Versio 2 Intel Celeron II 800 MHz 256MB muistia Emo Abit VH6-T 80 G kiintolevy, CDRW-asema Itse tehty 12V-poweri + latausmekanismi

17 DR PC-rauta Painokerroin Kannettava Sulautettu-PC Tavallinen emo+celeron Asia: PC-laitealusta % 53 % 66 % Kriteerit Halpa hinta Pieni koko Virrankulutus Mahdollisimman standardi PC Mahdollisuus käyttää tavallisia IDE-levyjä USB-liitäntämahdollisuus PCMCIA: WLAN-mahdollisuus GSM-datamahdollisuus

18 PC-softat Windows 2000 Server edition (myös Windows XP käy) GT Karttasovellus (GPS-tuella) Philips puheentunnistus Sähköposti Kalenteri Sovelluskehitys Delphillä (MMtools, Indy, OfficePartner..) Terminal Server MikroPuhe suomenkielen puhesynteesi Microsoft englanninkielinen puhesynteesi TV

19 PC-sovelluskehitys Toteutetaan rajapinnat varsinaisten sovellusten tekemiseksi Toteutetaan vain testiohjelmat rajapintojen testaukseen Rajapintavaihtoehtoja: Soap COM / ActiveX Delphi-komponentit WebServer Java-RMI Jini Corba

20 Palveluesimerkkejä GPS-datan tiedonkeruu ja integrointi karttaohjelmaan Radio-ohjelmien nauhoittaminen GSM-puhelimen integrointi muuhun järjestelmään Webbikameran integrointi (esim. peruutuskamera takavalon sisään) Tiedon siirto autoon/autosta (esim. musiikkitiedostot, dokumentit, videokuva, ) Auton tarjoamat access point tyypiset palvelut TV

21 Tavoitemäärittely suunnitteludriverit Laitteiston asennettavuus (kun perusasennus on tehty, pitää laite voida ottaaa autosta pois/laittaa takaisin autoon 5 minuutissa) Auton ollessa parkissa laitteen on pystyttävä toimimaan 10 tuntia itsenäisesti käyttäen auton akusta enintään 10 amppeerituntia. Tänä aikana laite on etäkäytettävissä langattomasti ja se käyttää ajan tietojensa synkronointiin kiinteän accesspointin kanssa Mikäli käyttöolosuhteet ei mahdollista PC:n käynnistymistä, tulee radion toimia edelleen.

22

23

24 Projektin tila Kaikki rauta hankittu Softakirjastot hankittu GPS-tiedonkeruuohjelmisto tehty Analyysikirjasto tekeillä Ensimmäinen mikrokontrollerirauta suunniteltu ja tehty Alustavia teknologiatestejä tehty, mm. Toimiva käyttöliittymäproto Mikrokontrollerirauta testattu toimivaksi audion, releiden, inputtien ja sarjaliikenteen osalta. Ensimmäinen PC-rauta roskiin, toinen kasattu 2. PC-raudan poweri työn alla (3.3V...)

25