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FÓRMULA 1

La telemetría en la Fórmula 1

Un descubrimiento que llegó en los años 90 y que ahora es tan básico como cualquier otra pieza del coche: el control a distancia.

Jacobo Vidal

03 de Noviembre de 2010

La Fórmula 1 es la cima en lo que a tecnología se refiere. La aerodinámica es la base de un buen monoplaza, los neumáticos son imprescindibles, sin un buen motor no hay un buen coche … Pero todo esto sería inútil si los equipos del \'gran circo\' no dispusieran de una herramienta tan básica como desconocida para el gran público: la telemetría. Así que hoy vamos a intentar explicar brevemente en qué consiste.

Empecemos por definir que significa esa palabreja: \'Es la tecnología que permite el control remoto de algún disposivito o la medición de magnitudes físicas a distancia\'.

Carrera Formula 1

Carrera Formula 1

La telemetría llegó a la F1 en los años noventa de la mano de las escuderías Williams y McLaren. Supuso un gran avance tecnológico y todos los equipos que no la usaron se quedaron atrás en la competición. Gracias a esta tecnología, los ingenieros recibían en tiempo real información sobre los monoplazas que rodaban por la pista (tiempo por vuelta, revoluciones del motor, presión del aceite, velocidad del viento, constantes vitales del piloto, etc.) e incluso podían modificar parámetros del coche desde el propio muro de boxes.

La mejora de los sistemas fue tan grande que a partir del año 2003 la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) prohibió que los parámetros del monoplaza fuesen manipulados desde los garajes, y ahora sólo el piloto es el que puede hacerlo desde su volante.

Tras un poco de historia, pasemos ya al apartado técnico. En la Fórmula 1, la telemetría se basa en ondas microondas en la banda UHF (300MHz-300GHz) y en conexiones punto a punto coche-portátil (PC). En las transmisiones inalámbricas la propagación ha de ser por línea de vista, es decir, que no haya ningún obstáculo sólido entre las antenas, porque las ondas utilizadas no son capaces de superarlos. Por ello se trabaja con envío de información a corta distancia mediante el uso de distintas antenas, aunque cuando el coche pasa lejos de los boxes puede haber pérdida de información. Podrían usarse también ondas de radio, que serían más rápidas, pero también menos fiables y con un menor ancho de banda (y por lo tanto, no podría transmitirse tanta información).

Esquema de dispositivos de telemetria

Esquema de dispositivos de telemetria

Para poder enviar información a corta distancia, a lo largo de todos y cada uno de los circuitos del Mundial existen una serie de antenas repetidoras a las que llegan los datos desde los monoplazas. Esos repetidores redirigen la señal hasta el \'centro de datos\' de cada equipo (un camión situado en el 'paddock') y de ahí se manda al muro de boxes para que los directivos puedan ver como se está comportando el coche en la pista.

Cada monoplaza lleva incorporada una pequeña (y aerodinámica) antena situada en el morro y a más de 10cm de altura, para evitar que la curvatura de la tierra sea un obstáculo más. Es omnidireccional, trabaja a una frecuencia de entre 1,45 y 1,65 GHz, tiene una ganancia de aproximadamente +3 dBi y una potencia de 160W. En la parte trasera del coche también se incorpora una segunda antena unidireccional.

Antena de telemetria

Antena de telemetria

El dipolo o antena base situada sobre un mastil encima del \'centro de datos\' de cada equipo, tiene una potencia de 100W, ganancia de 8,1 dBi y cuenta con dos posiciones de banda de emisión/recepción: 1,45-1,55GHz y 1,55-1,65GHz.

Esta antena base va conectada a una unidad emisora/receptora CBR-610 que actúa como modem y des/encripta la señal con los datos codificados. Cuenta con una tasa de transferencia con picos de hasta 100Mbps. Esta unidad prepara la información registrada por los sensores de coche de tal forma que pueda gestionarse mediante el potente software 'Atlas', que permite la lectura de los datos mediante complejas gráficas.

Centro de datos

Centro de datos

Desde el mismo \'centro de datos\' también se envía la información directamente a la fábrica de la escudería vía satélite, usando antenas parabólicas trabajando en la banda SHF.

Pero volvamos al coche, porque en él se monta un elemento clave sin el cual no sería posible la telemetría en la F1: la ECU (Electronic Control Unit). Podríamos decir que es la CPU del monoplaza, que se encarga de recoger todos los datos de los sensores. Es estándar y obligatoria para los 24 coches de la parrilla y está fabricada por la escudería McLaren en colaboración con Microsoft.

Esquema telemetria

Esquema telemetria


La ECU está basada en la arquitectura Power-PC, cuenta con dos procesadores de 40MHz, 1GB de memoria estática, 1MB de memoria flash ROM y 1MB de memoria SRAM. Su tasa máxima de transmisión de datos es de 230Kbps. Los ingenieros usan un cable Ethernet o RS-232 para conectarla con un ordenador portátil y configurarla adecuadamente (aunque está bastante limitada por la normativa de la FIA).

En este artículo hemos visto que la FIA se dedica a limitar ciertos aspectos de la Fórmula 1 y que con esto detiene el desarrollo de una u otra tecnología. Esto lo hacen para reducir un poco los costes de una competición que ya de por sí es muy costosa, pero ¿qué pasaría si no hubiese limitaciones en lo que a telemetría se refiere?

Fuente: Telemetría de Fórmula 1 (Alberto Sáenz Gonzalo)

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Comentarios

1 Comentario

Fernando Alonso

23/08/2014 13:58

Quien ha escrito este articulo. No tiene ni idea de telecomunicaciones