Рубрики Обзоры

Авто- компьютеры: завтра уже сегодня

Опубликовал ITC.UA

Что общего между современным компьютером и автомобилем? На первый взгляд — ничего. Однако внедрение различных компьютеризированных устройств в конструкцию автомобиля переносит процесс вождения на качественно новый уровень.

Как сказал однажды герой известного литературного произведения, "Компьютер
не роскошь, а средство…". Стоп, в 30-е годы прошлого столетия средством
передвижения был действительно просто автомобиль. Но уже сегодня с конвейера ведущих
производителей сходят машины, настолько плотно "напакованные" всевозможными
электронными устройствами, что назвать их транспортными средствами язык не поворачивается.
Скорее, это некий гибрид обычного автомобиля с различными интеллектуальными электронными
и радиосистемами.


Даже кресло имеет память: с помощью
кнопок 1 и 2 можно "запоминать" параметры формы и положения автомобильного
сиденья

Первые попытки "скрестить" компьютер с автомобилем были осуществлены
еще в 70-х годах XX в., серийные же машины представили потребителям в 80-х. Вначале
цифровые технологии коснулись только отдельных узлов транспортных средств. Например,
системы контроля микроклимата поддерживали заданную температуру в салоне машины,
модули звукового оповещения предупреждали водителя о том, что включен задний ход,
заканчивается бензин или же температура воды в радиаторе поднялась до критического
уровня. Позднее к ним добавилась система круиз-контроля, которая позволяла автоматически
поддерживать скорость машины на заданном уровне — некое подобие автопилота для
автомобиля.

День сегодняшний

Однако за последние годы в области компьютеризации транспортных средств произошла настоящая революция. Что ж, попробуем провести основные параллели между компьютерными системами и автомобилем.



Джойстик для автомобиля: с помощью
этого контроллера можно управлять сотнями функций бортового компьютера

Начиная работу с ПК, нам необходимо пройти процесс авторизации. Для машины он
заключается в том, чтобы открыть двери — и здесь вместо механического ключа,
уходящего в прошлое, используется электронная карта. Вы приближаетесь к своему
четырехколесному любимцу — все замки открываются, отходите в сторону — вновь
закрываются. Если ключ лежит в багажнике, а водитель закрывает его, то крышка
под действием пружин откроется и тем самым напомнит водителю о необходимости забрать
ключ. Такой системой, к примеру, оснащена новейшая серия автомобилей Renault.

Компания BMW в области аутентификации пользователя, то бишь водителя, продвинулась еще дальше. Так, в соответствии с концепцией iDrive благодаря электронному ключу автомобиль способен распознать конкретного водителя и активизировать его профиль, т. е. заданные им ранее настройки на стиль вождения, параметры микроклимата и т. д. Впрочем, в машинах BMW микрокомпьютеры встроены даже в сиденья. После того как пассажир отрегулировал кресло для себя по множеству различных параметров, он может занести эти настройки в память. В следующий раз, садясь на свое место, он нажимает кнопку с заданной ячейкой памяти, и сиденье автоматически принимает необходимую форму.

Вообще, компания Bayerisсhe Motoren Werke, известная как BMW, является одним из лидеров в интеграции hi-tech-компонентов в автомобиль, поэтому отслеживать внедрение компьютерных технологий в транспортные средства лучше всего на примере ее продукции. Так, в новейших моделях BMW 7-й серии для управления сотнями различных функций машины впервые применен дисплей с графическим пользовательским интерфейсом. Изменение же установок происходит не с помощью привычной пользователям ПК мыши, а своеобразного миниатюрного джойстика. А управлять здесь есть чем, в графическом интерфейсе присутствуют меню "Коммуникация", "Микроклимат", "Развлечения", "Навигация", "Телеметрическая служба BMW ASSIST", "Конфигурация", "Бортовые данные" и "Помощь".

Безопасность — прежде всего



Система аварийного сближения
(PDC) поможет припарковаться даже ночью


Броузер, интегрированный в бортовой
компьютер, позволяет принять электронную почту, отправить SMS и вызвать техническую
помощь, не выходя из машины


Баранка вместо клавиатуры: на
руле находятся кнопки переключения передач, голосового управления, громкоговоритель
мобильной связи и многое другое


Система стабилизации траектории
обеспечивает устойчивость автомобиля при объезде препятствий


Средство авторизации для автомобиля:
электронная карта-ключ

Управление через единый интерфейс аудиосистемой
и устройством микроклимата — достаточно удобно, но все же гораздо более важны
системы, обеспечивающие безопасность движения. Например, система аварийного сближения
при парковке (РDС) облегчает въезд на стоянку и выезд с нее благодаря ультразвуковому
измерению расстояния от передней или задней части автомобиля до препятствий. Она
подает звуковые сигналы, сообщая водителю информацию, а также визуализирует этот
процесс с помощью графической индикации. Контролируемая устройством область составляет
1,5 м спереди и 2 м сзади машины.

Во время вождения очень важно сосредоточить внимание на дороге и держать руки на руле. С помощью кнопки РТТ (Push-to-Talk) активизируется электронная система речевого ввода, посредством которой осуществляется управление телефоном, телефонной записной книжкой и навигационным устройством. Система сконструирована таким образом, что другие функции, такие, как управление музыкальным и видеопроигрывателем, системой кондиционирования, услугами Internet или телеметрическими службами, могут быть легко добавлены в нее.

Кстати, во время езды на новейших моделях BMW важно держать руки на руле еще по той причине, что на нем расположены кнопки переключения передач. Если водитель дает команду на смену передачи, соответствующее микропроцессорное устройство проверяет, допустимо ли подобное переключение, и в случае положительного решения электроника подтверждает команду. Чтобы водитель все же не забыл, какая передача включена в текущий момент, эта информация выводится на приборный щиток.

Регулировка скорости с помощью круиз-контроля — одна из самых старых систем помощи водителю. Активный круиз-контроль (АСС), разработанный BMW, позволяет водителю соблюдать дистанцию до впереди идущего транспортного средства и регулировать скорость движения в зависимости от ситуации. Одним из главных элементов этой системы является радарный датчик в передней части автомобиля. Он передает важную для анализа транспортной ситуации информацию на микрокомпьютер, который на основании полученных данных вычисляет дистанцию, относительное расположение автомобилей и разницу в их скорости. При определении впереди идущих автомобилей учитываются только объекты, движущиеся в том же направлении, что и автомобиль с радаром. Встречные или неподвижные автомобили микрокомпьютер "не видит". Система АСС от BMW даже может различать, по какой полосе движутся более медленные автомобили — по той же, что и вы, или по соседней. Для этого микрокомпьютер просчитывает рельеф дороги на основании получаемых данных о собственном автомобиле с учетом положения и изменения направления движения впереди идущих транспортных средств.

При езде по прямой водителю несложно предсказать поведение автомобиля, но резкий поворот рассчитать гораздо труднее. И если шофер не сбросит скорость, ему не избежать заноса, опрокидывания машины и т. д. Однако применение специальных компьютерных систем стабилизации траектории движения обеспечивает надежное сцепление с дорогой. Например, в машинах Renault системы ESP и антипробуксовочная ASR регулируют передаваемый на ведущие колеса крутящий момент, получив от датчиков информацию о разнице частоты их вращения, и, таким образом, добиваются большей стабильности машины на трассе.

В автомобилях BMW для обеспечения устойчивости на дороге используются сразу несколько систем. Так, DSC (Dynamic Stability Control) стабилизирует машину относительно вертикальной оси, позволяя даже неопытному водителю держать авто под контролем, когда его вот-вот занесет, например при объезде внезапно появившегося препятствия. Система Automatic Differential Brake (ADB-X) следит за сцеплением всех колес с дорогой. Как только ADB-X обнаруживает, что возможна пробуксовка колеса, оно замедляет его, задействуя тормоза. В то же время освободившаяся тяга двигателя распределяется на те колеса, которые еще имеют сцепление с дорогой.


Если авария неизбежна…

Несмотря на все меры предосторожности, предпринимаемые водителем и различными
интеллектуальными системами, помогающими ему в пути, аварии на дорогах все же
случаются. И здесь важно обеспечить надежные системы защиты находящихся в салоне
людей.

Заботу о человеке в случае аварии возьмет на себя новейшая интеллектуальная интегральная система обеспечения безопасности (ISIS), управляющая срабатыванием надувных подушек безопасности (НПБ), ремней безопасности, активных подголовников и других аварийных устройств. В случае столкновения водителю и пассажирам гарантируется оптимальная защита, так как система надувает соответствующую подушку с определенной интенсивностью в нужный момент времени. В то же время подушки безопасности, срабатывания которых не требуется, остаются на своих местах.

Основное новшество ISIS — система сателлитов, связанных друг с другом по шине. Каждый сателлит содержит управляющий блок и встроенные датчики. Они могут самостоятельно принимать решения по использованию подключенных к ним исполнительных органов безопасности. При необходимости дополнительные датчики и исполнительные органы (новые НПБ) могут быть быстро и гибко встроены в систему. Кроме того, ISIS обеспечивает более высокую скорость передачи данных — так, надувные подушки безопасности в случае аварий, когда счет идет на доли секунды, раскрываются быстрее, чем раньше.

Web-серфинг за рулем

Возможность использовать Internet в машине — одна из важнейших задач, над решением которой сейчас интенсивно работают многие автопроизводители. В идеальной форме взаимодействие человека, автомобиля и Сети должно выглядеть так: водитель просто называет в микрофон какую-либо ключевую фразу, например "Рестораны в Мюнхене" или "Станции техобслуживания во Львове", и через несколько секунд получает ответ в виде текста на дисплее или в речевой форме.

Большие надежды возложены здесь на технологию Bluetooth. Посредством нее предполагается осуществить беспроводной обмен данными между сотовым телефоном и автомобильной электроникой. Например, с ее помощью на ближайшей АЗС, имеющей точку выхода в Internet и поддерживающей Bluetooth, можно будет загрузить новые MP3-файлы для автомобильного проигрывателя или же при въезде в незнакомый город закачать на бортовой компьютер карту улиц. Пока что подобные проекты не продвинулись дальше пробных разработок, однако кое-что уже можно "пощупать" вживую — так, на недавней автомобильной выставке в США был представлен экспериментальный автомобиль BMW 740ip. С этой инновацией на колесах можно "общаться" с помощью ПК, мобильного телефона или "наладонного" компьютера.

Серийные же машины BMW уже сегодня оснащены функцией BMW ASSIST. Эта служба обеспечивает водителю доступ к Internet-порталу, который снабдит его нужной информацией и предоставит необходимый сервис, в частности такие услуги, как автоматический экстренный вызов технической помощи в случае аварии, возможность получения дорожной информации в масштабе реального времени, прием и отправка электронной почты, бронирование номеров в отелях и столиков в ресторанах, прием последних новостей и биржевых сводок, — и все это, не выходя из машины. К сожалению, необходимо заметить, что вышеописанные услуги (равно как и навигационная система, показывающая на карте, где сейчас находится транспортное средство) доступны для пользования только, если вы находитесь в Западной Европе и США. О причинах догадаться несложно — слабое развитие IT-инфраструктуры в Украине, да и других странах Восточной Европы.

Подводя итоги, хотелось бы отметить, что хотя такси с электронным водителем нам пока не грозит, однако бортовая электроника уже сейчас позволяет снять с плеч шофера немалую часть забот во время вождения. И если сегодня это относится только к избранным моделям автомобилей, то завтра насыщенный комплект бортовой электроники будет входить в базовую комплектацию любой машины.