Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. ТОО «M-bit»

2. Современные легковые автомобили

3. Электроника в легковых автомобилях

3.1 Безопасность на дорогах

3.2 Беспроводные технологии

3.4 Автомобильные мобильные телефоны

3.5 Автомобильная навигация

3.7 Интегрированные системы от Siemens VDO

Заключение

Список используемой литературы

Введение

С каждым годом расширяется применение электрических приборов и систем в автомобилях. Сейчас практически любая схема электрооборудования включает в себя элементы электроники с комплектующими, как отечественного, так и импортного производства. Это связано с решением таких задач, как обеспечение безопасности движения, уменьшение загрязнения воздуха отработавшими газами, улучшение ходовых качеств автомобиля, его надежности, улучшение условий работы двигателя, снижение трудности технического обслуживания.

Внедрение электронных устройств в автомобиле идет в основном по двум направлениям: замена существующих механических устройств, функции которых электронные устройства выполняют с большей надежностью, качеством (электронные системы зажигания, регуляторы напряжения и др.); внедрение электронных приборов, выполняющих функции, которые не могут выполнить механические устройства (комплексная система управления зажиганием и впрыском топлива, электронные противоблокировочные системы, гироскопические системы курсовой устойчивости и др.)

Улучшение характеристик двигателей становится возможным за счет обеспечения их работы на предельных значениях параметров рабочего процесса в широком диапазоне частоты вращения вала двигателя. Следует учесть эффект, который может быть получен за счет автоматической коррекции алгоритма управления в зависимости от ряда возмущающих факторов, таких, как тепловое состояние двигателя, атмосферные условия. Этот эффект в традиционных системах управления до сих пор не удалось реализовать. В этом направлении работают как крупнейшие фирмы, выпускающие автомобильную электронику (Bosch, Siemens, Thomson, Toshiba), так и спецализированные дочерние предприятия, созданные автомобильными фирмами (Delko Electronics, Renix, Ford Electronics), а также фирмы, ранее выпускавшие карбюраторы и механические системы зажигания (Solex, Magneti Marelli и др.)

При выходе на производственную практику, передо мной стояла задача изучить применение современной электроники в легковых автомобилях, автомобильная навигация, система самодиагностики машины. Собрать и изучить материал.

1. ТОО «M-bit»

Компания "Mbit" успешно работает на Казахстанском рынке информационных технологий с 2007 года.

В настоящее время основными направлениями деятельности компании являются проектирование в области IT и строительство IT инфраструктур.

В комплекс оказываемых услуг входит программирование, разработка, внедрение СЭД, сертификация, обучение, обслуживание.

За время работы компанией были налажены прямые партнерские отношения с рядом компаний.

Во время прохождения практики я занимался прокладкой кабеля, прозвонкой,

2. Современные легковые автомобили

В современном мире многие жители нашей планеты пользуются современными автомобилями: "BMW", "Audi", «ВАЗ», «Volkswagen», «Mitsubishi», «Lexus», «Toyota», «Kia», «Honda», «Huindai», «Porshe», «Range Rover», «Ford» и другие.

«BMW AG» (аббревиатура от Bayerische Motoren Werke AG, «Баварские моторные заводы») -- немецкий производитель автомобилей, мотоциклов, двигателей, а также велосипедов. Интересная идея технологов BMW -- подключить к управлению автоматической коробкой передач навигационную систему автомобиля. Здесь инженеры вводят такое понятие, как «электронный горизонт»: электроника следит за дорогой и с помощью навигации предугадывает, какие повороты автомобилю придется совершать в тот или иной момент. С учетом этих данных компьютер управляет работой коробки передач: если, допустим, машине предстоят крутой поворот и подъем, то электроника заблаговременно переключит нужную скорость, что, с одной стороны, позволит автомобилю более динамично преодолевать препятствия, а с другой -- обеспечит дополнительную экономию топлива. Но на современном автомобиле при наличии современной электроники, ты просто забываешь о том, какой привод у тебя на машине. Машина невероятна «умна» и напичкана всей возможной электроникой начиная от датчиков износа колодок, электронного щупа (уровня масла), уровня охлаждающей жидкости и заканчивая тем, что о всех ошибках и проблемах машина сама расскажет хозяину и мастеру-приемщику сервисного центра, все запишет на ключ ( на котором просто вся информация… сколько % у вас колодок, уровень масла, пробег, и прочее. При необходимости долива масла машина сама «расскажет» об этом и оповестит на дисплее, сколько именно вам нужно долить. При перегоревшей лампочке машина сама сообщит водителю об этом, а после включит в пол тона стоп сигнал, чтобы не нарушать симметрию освещения габаритов, таких мелочей в машине невероятное множество, она не перестает удивлять меня этим и по сегодняшний день.

"Audi". Хорошо укомплектованные машины, а как правило таких большинство на дорогах, нередко сталкиваются с «глюками» или перебоях в работе штатного электроборудования. Причин здесь также несколько. Первая, установка дополнительных гаджетов в виде сигнализации, спутниковых систем и прочей электрики в обход / в дополнение / взамен штатного оборудования, что требует по меньшей мере навыков работы электрика по подобным системам. Как и у многих современных машин сегодня у Ауди есть вполне определенный электронный блок, который отвечает за всю электрику в салоне. Проблема вторая - вода в блоке комфорта. Конструктивно этот очень важный блок расположен аккуратно под сиденьем пассажира, что в принципе уже вполне надежно, но учитывая наши зимние погодные условия и желание владельца поддерживать в чистоте салон, к химчисткам разного рода надо подходить очень осторожно. Мало того, что при химчистках обильно заливают водой напольное покрытие и усердно втираю влагу во всевозможные щели, так еще сами пульты управления стеклоподъемниками и прочие как и сиденья с подогревами/эл.приводами нещадно проливают водой! Все может спровоцировать выход из строя электронику или сам блок, который дорог при замене, более того после этого нужна перепрошивка/настройка под ваш авто.

«ВАЗ». Безусловным достоинством «ВАЗа» является наличие бортового вольтметра, но такого простого прибора почему-то нет у большинства дорогих иномарок. Считается, что за водителя подумает бортовой компьютер. Когда машина богато оснащена электроникой, очень важно знать, насколько АКБ и генератор, источники бортовой энергии способны обеспечить ее надежную работу.

3. Электроника в легковых автомобилях

автомобиль легковой позиционирование навигация

Применение электроники обеспечивает оптимальное управление не только двигателем, но и ходовой частью автомобиля. Во-первых, это хорошо известные антиблокировочные системы, позволяющие в большинстве случаев сохранить управляемость машины при экстренном торможении, одновременно обеспечивая минимально возможную длину тормозного пути. Во-вторых, близкую к ним функцию выполняют антипробуксовочные системы, которые стали весьма актуальны в связи с распространением переднеприводных автомобилей, у которых при пробуксовке или блокировке ведущих колес теряется управляемость. Поскольку при разгоне автомобиля передние колеса разгружаются (именно поэтому все гоночные и престижные легковые автомобили, которые должны иметь хорошую разгонную динамику, до настоящего времени проектируют с приводом либо на задние ("Daimler-Benz", "BMW"), либо на все колеса ("Audi A8"), для исключения потери управляемости и предотвращения чрезмерного износа шин весьма желательно наличие на переднеприводном автомобиле наряду с антиблокировочной и антипробуксовочной системы.

С помощью электронных устройств сглаживается также антагонизм между коробками перемены передач с автоматическим и ручным переключением. Напомним, что классическая автоматическая коробка для обеспечения плавности переключения нуждается в применении дорогого в изготовлении и громоздкого гидротрансформатора, имеющего к тому же большие механические потери (низкий КПД). Коробка же передач с ручным переключением конструктивно гораздо проще, компактнее, дешевле и надежнее. Правда, она менее удобна в эксплуатации.

Комплексная система управления двигателем и трансмиссией автоматизирует процесс переключения передач без использования гидротрансформаторов и дополнительных муфт сцепления - путем автоматического управления сцеплением и частотой вращения двигателя, сохраняя при этом все эксплуатационные достоинства как автоматических (удобство), так и ручных коробок (надежность, дешевизна, малые потери энергии). Кроме того, электронное управление практически исключает риск поломки из-за неправильного обращения.

Такая трансмиссия по себестоимости изготовления не отличается от трансмиссии с ручным управлением, а функции управления ею, как правило, интегрируют в состав объединенной системы управления двигателем и трансмиссией. Алгоритмы переключения передач в последнее время часто строят адаптирующимися к стилю езды конкретного владельца, не говоря уже о том, что всегда предусмотрены на выбор несколько стандартных режимов (скоростной, городской, экономичный и т. п.).

Не менее важную роль в современном автомобиле играют электронные системы повышения безопасности. Ее принято подразделять на активную (предотвращение аварий) и пассивную (уменьшение тяжести их последствий). Что касается активной безопасности, то ее обеспечивают улучшением разгонной и тормозной динамики автомобиля, а также повышением устойчивости на поворотах максимальным увеличением ширины колеи и понижением центра тяжести (это хорошо заметно, если сравнить силуэт отечественных и зарубежных автомобилей сходного класса, как, например, ВАЗ-2108 и Volkswagen "Golf III" или "Golf IV") в сочетании с электронной системой управления подвеской.

На дорогих автомобилях иногда применяют радиолокационную систему предотвращения лобовых столкновений и наездов (поддержания дистанции), однако от бревна или ямы в асфальте она не спасает. Для уменьшения вероятности наездов используют верхние (салонные) тормозные огни, видимые на большом расстоянии. Этого оказалось мало, и тогда была разработана система с приемопередающим радиоканалом, автоматически включающая индикатор при экстренном торможении или аварии впереди идущей машины. В настоящее время эта система, получившая золотую медаль выставки изобретений в Брюсселе, проходит доработку с последующей стандартизацией в большинстве развитых стран.

Разгонную динамику улучшают, в первую очередь, внедрением систем электронного впрыска топлива и управления трансмиссией (микропроцессор может переключать передачи гораздо быстрее и точнее, чем человек; как следствие, разгон автомобиля ускоряется), а на переднеприводных автомобилях - еще и совершенствованием состава резины и рисунка протектора колес, тормозную - применением антиблокировочных систем, предотвращающих чрезмерное проскальзывание колес относительно дороги, что позволяет получить максимально возможное тормозящее усилие и в большинстве случаев сохранить управляемость автомобиля даже при экстренном торможении.

Определенный вклад в повышение активной безопасности вносит рулевое сервоуправление с переменными коэффициентом передачи и реакцией руля - для обеспечения равного поворота колес на высокой скорости требуется больший угол поворота руля, чем на малой. Иногда дополнительно вводят устройство, предотвращающее срыв колес боковым усилием. Это практически исключает риск заноса при резком повороте на большой скорости. Все эти преимущества, правда, сохраняются лишь до тех пор, пока сервосистема исправно работает.

Пассивную безопасность повышают как конструктивными мерами (увеличением хода деформации сминаемых частей кузова при одновременном укреплении салона, заменой обычного руля травмобезопасным), так и внедрением электронных устройств, приводящих в действие подушки безопасности и механизм натяжения ремней. Кстати, широкое внедрение электроники в автомобили в США началось именно после того, как на рубеже 60-х и 70-х годов конгресс принял закон об обязательной установке систем, блокирующих запуск двигателя до тех пор, пока не будут зафиксированы привязные ремни на двух передних сиденьях.

В настоящее время, как правило, используют комплексную систему управления ремнями и подушками безопасности. Датчиком в ней служит одноосный (или двухосный при использовании и боковых подушек) акселерометр, чаще всего полупроводниковый, блок управления с пороговыми устройствами и набор пиропатронов, часть из которых при срабатывании действует на крыльчатки, подтягивающие ремни, а часть - наполняет подушки безопасности. Включение пиропатронов механизма подтяжки ремней обычно устанавливают несколько более ранним, чем момент срабатывания подушек безопасности.

Работа этой системы позволяет отделаться испугом, царапинами или синяками при лобовом столкновении с неподвижным препятствием на скорости 50 км/ч (стандарт ЕЭС), а иногда и большей - вплоть до 80 км/ч. При скорости выше 80 км/ч ускорение, испытываемое человеком в момент гашения энергии движения на пути, около 0,7...1,6 м (типичное значение хода деформации кузова и подушек современных автомобилей) становится столь велико, что он оказывается раздавленным собственной массой даже при отсутствии внешних повреждений.

Говоря об электронных системах повышения безопасности, стоит упомянуть также о несложном, но весьма полезном устройстве контроля исправности сигнальных ламп и проводки. Принцип его действия состоит в том, что через лампы и проводку при включенном зажигании пропускают небольшой ток, не вызывающий свечения ламп, но позволяющий диагностировать замыкание, обрыв проводки и состояние лампы - в конце срока службы сопротивление нити накала несколько возрастает, что заблаговременно служит предупреждением водителю.

В последнее время определенную популярность, по крайней мере на автомобилях класса выше среднего, начало приобретать использование электронного управления параметрами подвески - жесткостью и коэффициентом демпфирования амортизаторов, изменением дорожного просвета. Такую подвеску часто называют активной, хотя на самом деле речь идет только о сравнительно медленной адаптации параметров подвески под дорожные условия, т. е. вернее считать ее адаптивной или полуактивной. Истинно активная система подвески, строго говоря, должна с помощью мощной сервосистемы отслеживать каждый ухаб и гасить толчки еще в момент их возникновения, как это происходит на комфортабельных судах и многих военных кораблях ("успокоители" качки).

В Европе и даже, пожалуй, в мире лидер "подвескостроения" - фирма Сitroen, давно и успешно применяющая наиболее совершенные - гидропневматические - подвески в сочетании с электронным управлением их параметрами. Среди японских фирм лидирует, похоже, Mitsubishi. Американцы, имея прекрасные дороги и 55-мильное ограничение скорости в большинстве штатов, предпочитают более традиционные решения - увеличенные габариты и, значит, момент инерции корпуса автомобилей в сочетании с колесами большого диаметра и мягкими подвесками, в которых электронные системы обычно управляют только коэффициентом демпфирования.

Применение электронных устройств позволило также усовершенствовать ряд традиционных устройств, в первую очередь, электроприводы (стеклоочистителя, стеклоподъемников, регулирования положения кресел и т. п.), осветительные и сигнальные приборы. Традиционно в автомобильной технике используют коллекторные электродвигатели, которым присущи три основных недостатка - ограниченный срок службы, недостаточная надежность (склонность к застреванию) и создание радиопомех. Эти недостатки обусловлены применением трущихся контактов в коллекторе. Развитие электроники привело к тому, что бесконтактные (бесщеточные, brushless) двигатели стали конкурентоспособны по цене с традиционными, превосходя их по надежности, технологичности производства и возможностям регулировки.

Широкие возможности регулирования позволяют упростить кинематику ряда устройств, например стеклоочистителя, где вместо механического реверсирования может быть применено электрическое. Поэтому в настоящее время практически все ведущие автомобилестроительные фирмы постепенно заменяют в своих автомобилях коллекторные двигатели на бесконтактные, имеющие еще и то преимущество, что их блоки управления могут иметь интерфейс для непосредственного управления от микропроцессора.

Что касается осветительных приборов, то внедрение набирающих популярность металлогалидных газоразрядных ламп было бы просто невозможно без использования электронных узлов управления ими. Главными достоинствами металлогалидных ламп по сравнению с лампами накаливания являются существенно меньшие размеры светящей области, что позволяет уменьшить размеры рефлекторов фар с сохранением качества фокусировки луча, добиться лучшего КПД (большей световой отдачи при равной потребляемой мощности), стабильной спектральной и яркостной характеристики независимо от степени разряженности аккумулятора, а также долговечности.

Еще одной электронной системой, повышающей безопасность движения, является корректор положения фар, обеспечивающий независимо от загрузки и положения кузова постоянное освещение дороги при движении по неровным или извилистым дорогам, в последнем случае он отслеживает поворот рулевого колеса. Кроме этого, корректор уменьшает слепящее действие фар на водителей встречных машин.

Сигнальные огни на многих американских автомобилях последнее время выполняют на основе блоков сверхярких светодиодов. Они экономичнее, компактнее и надежнее традиционных ламп накаливания, особенно в режиме мигания, обеспечивают большую яркость свечения и более чистые цвета (лучше заметны днем). Яркость свечения светодиодов проще изменять в зависимости от внешней освещенности.

Звуковые сигналы также не остаются без внимания - на смену традиционным контактным электромагнитным гудкам приходят бесконтактные электродинамические и пьезоэлектрические с соответствующими электронными усилителями и узлами управления.

Появление процессоров цифровой обработки сигналов и постепенное снижение цен на эти приборы привело к созданию систем активного подавления низкочастотного шума в салоне автомобиля. Сущность идеи состоит в подаче в салон через громкоговорители встроенной аудиосистемы сигналов, противофазных шумовым. При этом шумовые сигналы взаимно компенсируются.

На практике из-за волновых свойств звука нужный эффект удается получить только на частоте ниже 200...300 Гц, и снижение шума не превышает 8...15 дБ. Казалось бы, немного, но, учитывая, что борьба с низкочастотным шумом другими способами малоэффективна, подобная электронная система позволяет сэкономить 10...25 кг звукопоглотителя Dynamat или другого материала, отнюдь не дешевого.

Широкое внедрение электронного управления при традиционном подходе приводит к резкому усложнению электропроводки, а следовательно, увеличению трудоемкости ее прокладки и вероятности ошибок при обслуживании в процессе эксплуатации. Обилие проводов грозило превратить автомобиль в "электрошкаф" на колесах. В поисках решения этой проблемы автомобилестроители обратились к опыту авиации: одно время масса электрокабелей достигала там 30 % веса электрооборудования самолетов и имела тенденцию к дальнейшему увеличению.

Проблему удалось решить путем внедрения систем вида "общая линия с последовательной передачей", когда большинство электронных устройств соединяют между собой параллельно с помощью общего трехпроводного интерфейса, а обмен информацией между ними происходит по одним и тем же проводам, но разнесен во времени, точно так же, как это происходит в компьютерных сетях Ethernet.

Аналогичные решения под названием мультиплексной проводки в начале 90-х годов стали использовать и в автомобильной промышленности. Первоначально, как водится, была "война стандартов", в числе которых фигурировали J1850 (SAE), CAN (Controller Area Network), CarLink, VAN, A-bus и др. К настоящему времени наибольшее признание получил стандарт CAN, совместно разработанный фирмами Bosch и Motorola. Он обеспечивает скорость передачи до 1 Мбит/с и позволяет использовать для передачи информации как медные провода, так и оптоволокно.

Любая технология, перерастая свой детский и юношеский периоды становления, стремится к достижению "человеческого" уровня взаимодействия с пользователем. Так было, например, с компьютерами: от тумблеров и перфокарты, отмечавших каждый бита программы, к клавиатурам, мышкам, сенсорным экранам, пультам ДУ и устройствам голосового управления; от разноцветных лампочек на пульте, диких взвизгов динамика до 3-мерных экранов и полной визуализации общения ПК с человеком.

Цифровые автомобили будущего - по крайней мере, разрабатываемые ныне концепты таких автомобилей, движутся в направлении развития интеллекта бортовой электроники. Одним из наиболее интересных событий весенне-летнего сезона 2005 в плане развития будущего цифровых автомобилей стала представленный компанией Intel в рамках конференции IDF Spring 2005 концепция разработки технологий, которые позволят наделить электронные устройства будущего "цифровым интеллектом". Основная изюминка концепции - в создании технологий, максимально интуитивных, интеллектуальных, близких человеку.

Рисунок 1 - Дом-офис на колесиках

В рамках Форума Intel для разработчиков впервые был продемонстрирован мобильный концепт-ПК, интегрированный во внедорожник Land Rover. На этом примере было продемонстрировано, как с помощью док-станции можно запросто установить компьютер или извлечь его из автомобиля. Концептуальный мобильный ПК подключается без проводов к автомобильной аудиосистеме через звуковой адаптер с интерфейсом Bluetooth и позволяет использовать функции GPS для навигации автомобиля. Впрочем, это далеко не полный перечень возможностей концепции цифрового автомобиля Intel. Бортовая система оснащена сенсорным экраном со встроенными динамиками, не нуждается в клавиатуре, хотя, и возможно подключение проводной или беспроводной клавиатуры по желанию пользователя. Здесь же - сменный DVD-проигрыватель, навигационная система GPS, встроенные видеокамеры для слежения за ситуацией на дороге, объемные микрофоны, полный комплект вычислительных и коммуникационных возможностей, включая поддержку беспроводных сетей.

Уникальный проект, разработанный специалистами московского офиса Intel и компании Multimedia Club при участии компании Sony, основан на модифицированном автомобиле BMW 8 серии. Мозговым центром цифрового автомобиля стал персональный компьютер Shuttle XPC на базе процессора Intel Pentium 4, в котором использована одна из передовых технологий - специальная система охлаждения, позволяющая существенно снизить габариты ПК и производимый им шум.

В салоне машины установлен суперсовременный мультимедийный комплекс на основе технологии Intel Centrino для мобильных ПК. Комплекс предоставляет водителю и пассажирам широкий круг возможностей - от прослушивания музыки и просмотра видеофильмов до скоростного доступа в интернет и указания маршрута движения с помощью навигационной GPS-системы. Мультимедиа-комплекс цифрового автомобиля управляется с помощью сенсорного экрана или голосовых команд.

В концепт-каре также установлена беспроводная точка доступа, которая позволяет связаться с "мозговым центром" автомобиля с расстояния до 50 метров. Связавшись с установленным в машине мультимедиа-комплексом при помощи ПК или ноутбука, можно обновить имеющийся в автомобиле контент. Управлять установленной в машине аппаратурой могут и пассажиры, для этого нужно лишь подключиться к бортовой мультимедиа-системе автомобиля с помощью карманного ПК или смартфона. Наконец, интегрированная Web-камера обеспечивает передачу изображения в реальном времени, что позволяет, находясь в пути, организовать видеоконференцию.

В ближайшие десятилетия могут быть реализованы такие идеи: встроенная в автомобиль система связи, управляемая с помощью голосовых команд через объемные микрофоны, которая сможет переводить разговор с людьми в других странах на другой язык в реальном времени. Система навигации, предупреждающая приятным голосом о проблемах с дорожным трафиком и рекомендующая способы объезда пробок. Чтобы реализовать эти удобные и привлекательные возможности в новых продуктах, нужно пересмотреть как общий подход к разработке компьютерных платформ, так и отношения производителей цифровой техники с разработчиками автомобильной техники. Именно на это в ближайшие годы будут нацелены усилия многих R&D отделов компаний индустрии.

3.1 Безопасность на дорогах

Данные, преобразованные в электрический сигнал, используются для контроля двигателя и тормоза.

Все хорошо, но такие системы достаточно сложны, дороги и все же требуют значительного времени для переключения. Новая идея, разработанная инженерами института Fraunhofer Institute for Integrated Circuits (IIS) заключается в мгновенном преобразовании отклонения педали газа в электрические сигналы, что позволяет сгенерировать сигналы для компьютерной системы контроля в цифровом виде, исключив необходимость в трансмиссионных механизмах. Специальный 3D cенсор, расположенный под педалью газа, измеряет магнитное поле в трех пространственных осях одновременно с точностью до 0,1°. Уже известно, что новой разработкой заинтересовалась компания BMW, которая уже производит испытания системы на своих автомобилях.

Практически с момента изобретения автомобиля одной из важнейших проблем безопасности были и остаются угонщики. В последнее время с этой проблемой частично справляются интегрированные системы слежения с помощью системы глобального позиционирования GPS. В случае угона достаточно сообщить соответствующим службам, которые займутся розыском угнанного автомобиля с хитроумно запрятанной в труднодоступном месте системой GPS.

Впрочем, сейчас не редкость и предложения для самостоятельного отслеживания местонахождения машины. Например, система от компании OnStar, для подключения к которой достаточно просто нажать кнопку на встроенном мобильном телефоне. Система позволяет получать устные указания о направлении движения или определять местонахождение автомобиля после аварии. Более того, может быть послан сигнал для открытия дверей, дистанционного включения световой или звуковой сигнализации для помощи владельцам автомобиля на огромных парковках.

Как известно, самая частая причина ДТП - превышение максимально разрешенной скорости. Оборудование, которое будет поставлять IBM, осуществляет функции мобильной связи и GPS-терминала, позволяя государственным агентствам следить за перемещением автомобилей и их скоростью. В системе заложено будущее развитие с применением дисплея, системам распознавания и синтеза голоса. Развертывание системы ожидается в конце 2006 года, на первом этапе оборудование будет устанавливаться на государственном автотранспорте. Предполагается, что превышение скорости будет сопровождаться не только отсылкой сообщения "куда следует", но и надоедливым звуковым сигналом.

3.2 Беспроводные технологии

Совсем недавно из Израиля сообщили о разработке голосовой системы для путешествий в Интернете во время вождения автомобиля. Проект Maestro претендует на разработку первого полностью автоматизированного средства использования Интернет посредством голосового интерфейса. Для работы используется только микрофон и динамики, оставляя свободными руки водителя. Компьютеру можно задавать вопрос и выслушивать его ответ, задать наводящие вопросы по навигации в заданном районе, указать название ресторана и получить его координаты, и так далее. Система выполнена на базе двух стандартных модулей распознавания речи от Microsoft и собственно модуля Maestro, управляющего процессом. При поступлении запроса Maestro задействует ПО для распознавания голоса, затем - модуль для формирования запроса, и далее вводит полученную фразу в поисковую систему, например, Google. Ответ возвращается в Maestro, который преобразует текст в произносимую синтезатором фразу для водителя.

Пока неизвестно, будет ли востребована интересная разработка, ведущаяся сейчас в стенах лабораторий Intel, автолюбителями будущего, но раз уж им все равно будет необходим беспроводной Интернет, вполне актуален вариант определения местоположения с использованием триангуляции по сигналам сетей Wi-Fi или GSM.

Как известно, достаточно случаев, система позиционирования, основанная на использовании традиционного спутникового GPS, не способна функционировать в условиях плотной многоэтажной застройки мегаполисов. Беспроводные сети лишены этого недостатка, плюс, помимо широты и долготы также способны определять высоту пользователя над уровнем моря.

3.3 Сравнение характеристик систем позиционирования (точность, доступность, время определения)

Специалисты Intel видят своей целью создание универсальной системы для всего земного шара. Преимущества такой технологии очевидны: отпадает нужда в использовании дополнительного GPS чипа, все делается с помощью уже имеющихся компонентов Wi-Fi и вычислительной мощности процессора, снижается цена. Можно также упомянуть бостонскую компанию Skyhook Wireless, которая уже представляет сервис использования сетей Wi-Fi в качестве систем позиционирования в некоторых плотно застроенных районах США.

3.4 Автомобильные мобильные телефоны

Наряду с мощными, интегрированными в автомобиль универсальными компьютерными многофункциональными системами, многие полезные для автомобилиста функции может выполнять простой мобильный телефон. Точнее, телефон, по виду напоминающий мобильный, но оснащенный дополнительной автолюбительской функцией.

К примеру, слайдер LG-SV900, поставляемый на южнокорейский рынок компанией LG Electronics совместно с оператором SK Telecom. Мобильный интересен встроенным GPS приемником с гораздо более высокой точностью определения местоположения, нежели реализованной у других "навигационных" телефонов, а также наличием детальной картой Южной Кореи. Все это сочетается со встроенным FM-трансмиттером, передающим звуковой сигнал на аудиосистему автомобиля. С обеих сторон корпуса этой модели разместились информационные светодиоды, показывающие правильное направление движения по заданным координатам.

Подобная модель телефона - SPH-S1100, также выпускается компанией Samsung Electronics. Телефон SPH-S1100 также обладает встроенной картой автодорог и приемником GPS, позволяя водителю получать информацию о движении в реальном времени, и пользоваться системой навигации как если бы это была навигационная система в автомобиле.

Компания Audi пошла в этом направлении еще дальше. По заявлению представителей компании, в автомобилях Audi A6 и A8, благодаря поддержке профиля A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) технологии Bluetooth, в обязательном порядке будет реализована интеграция мобильного телефона в бортовой комплекс машины. Уже точно известно, что один из вариантов комплектации автомобиля Audi A6 Avant, у которого A2DP уже встроен, будет поставляться в комплекте с телефоном Samsung D600. Пользуясь системой приборной панели автомобиля, будет обеспечена возможность просмотра телефонной книги телефона, списка звонков, а также передача музыки с телефона на стереосистему автомобиля. Более того, прямо с приборной панели можно будет набрать номер и поговорить с абонентом по громкой связи, в то время как телефон остается лежать в кармане.

3.5 Автомобильная навигация

Персональный электронный штурман, установленный над приборной панелью, стоит по нынешним временам достаточно немного, зато позволяет избежать множества пробок и заторов, а также выбрать оптимальный маршрут следования в малознакомой местности. Возможно, со временем карманные компьютеры с GPS приемниками, используемые ныне повсеместно в качестве бортовых навигационных систем, станут обязательным элементов экипировки каждого автомобиля, однако в настоящее время покупка такого устройства в комплекте с картами местности - пожалуй, самый быстрый и наименее хлопотный способ приобщиться к глобальному позиционированию автомобиля.

Так, система iCN 520 от компании Navman интересна наличием обновленной версии навигационного программного обеспечения SmartST 2005 Navigation, предоставляющей водителю возможность находить адрес с помощью названий населенных мест, почтового индекса, названий улиц - вплоть до упоминания местных достопримечательностей.

Что интересно, карты для Navman iCN 520 с большим реализмом в 2-мерном или 3-мерном режиме передают контуры местности, более наглядно отображают постройки, леса, железные дороги и другие детали.

Система Garmin GPSMAP 376C, включает в себя GPS-навигатор, спутниковое радио и метеорологическое устройство.

Мощная всепогодная ударопрочная система оснащена 3,8-дюймовым 480х320 дисплеем с поддержкой 262000 цветов и, наряду с позиционированием автомобиля, может показывать погоду непосредственно на отображаемой карте. Все, что для этого требуется - подписаться на сервис XM WX Satellite Weather, который передает через спутниковое радио GXM 30 соответствующие данные. Что особенно интересно, на карте можно посмотреть не только текущую погоду, но и прогноз на ближайшее время. Безусловно, при соответствующей оплате сервисов есть возможность пользоваться остальными более чем 150 каналами XM Satellite Radio, по которым передают музыку, новости и многое другое. Фактически, это универсальная автомобильная система, но в очень компактном исполнении.

3.6 Система самодиагностики машин

Discovery News сообщила о крупном прорыве в автомобильной технологии: автомобили будущего будут в состоянии отслеживать и диагностировать свои неполадки. Согласно исследованию, новая технология будет определять, какие детали повреждены, и каков, исходя из этого, срок их эксплуатации. Таким образом, владельцы автомобилей смогут узнавать, на какой стадии своей «жизни» находится каждый узел машины.

В своей работе исследователи помещали автомобиль Isuzu на автоматический вибратор, моделирующий выбоины и неровности при обычной поездке. Сенсоры подсоединялись к раме машины, к рулевому управлению и другим ее частям для того, чтобы измерять уровень создаваемых вибраций. После этого было смоделировано повреждение, заключавшееся в выпадении болта, соединяющего рычаг управления с поворотным кулаком.

Новые вибрации были проанализированы с помощью компьютера. Оказалось, что компьютер смог определить и оценить степень повреждения, сделав возможным точно указать на поврежденную деталь. Адамс в своем интервью Discovery News говорит по этому поводу то, что все механические системы имеют свой характерный «портрет вибраций». Такой портрет показывает, как одна деталь реагирует на взаимодействие с другими узлами. Соответственно, если какая-либо деталь окажется поврежденной, то это, в свою очередь, приведет к изменению портрета вибраций всей системы как целого. Именно такие и изменения и отслеживаются, и по ним затем восстанавливается местоположение и степень повреждения.

3.7 Интегрированные системы от Siemens VDO

Основным аспектом Siemens VDO при разработке данного автомобильного набора стало взаимодействие между водителем и системами. Фактически, это будет общение между человеком и машиной.

Так, система Siemens VDO pro pilot постоянно следит за дорожной обстановкой со всех сторон автомобиля, тем самым, гарантируя водителю информирование о любой потенциальной опасности. Например, помощник смены полосы движения, следящий за движением позади автомобиля, сможет предупредить водителя о небезопасности совершения им данного маневра. Аналогичная радарная система обеспечивает безопасное открывание дверей, информируя о приближающихся сзади велосипедистах, людях, роллерах или машинах.

Помощник слежения за дорогой использует видеокамеру с уникальным программным обеспечением, которая регистрирует уход машины с занимаемой полосы и предупреждает об этом водителя путем вибрации руля. Другая система - слежения за дорожными знаками - будет предупреждать водителя о том, что он едет слишком быстро. Далее, система адаптивного контроля за движением Siemens VDO измеряет расстояние между данной и едущей впереди машиной. Благодаря своей низкой стоимости и высокой эффективности, последняя технология может найти широкое распространение для всех классов автомобилей.

Еще одна система помощи водителю позволяет ему лучше видеть при движении ночью. Она включает в себя ИК-камеру, регистрирующую объекты на расстояниях до 150 метров, и тепловизионную камеру - для более далеких дистанций. Полученное цифровое изображение может отображаться на вспомогательном дисплее.

Наконец, еще одна система поможет водителю произвести парковку. Используя ультразвуковые датчики, она ищет подходящее место сбоку от дороги. Как только такое место найдено, система автоматически берет рулевое управление на себя. После этого водителю только остается нажимать педали газа и тормоза согласно подаваемым системой инструкциям.

Интеграция перечисленных систем также даст дополнительные выгоды. Например, навигационная система в совокупности с помощником смены полосы движения помогут более точно вести машину. Еще одним преимуществом интегрированного подхода является использование сенсоров для множества применений одновременно.

Заключение

По истечению 10 недель практики, я исследовал современную электронику в автомобилях. Изучил применение современной электроники в легковых автомобилях, автомобильная навигация, система самодиагностики машины.

Список используемой литературы

http://www.chipinfo.ru/

http://www.bmwgtn.ru/

Размещено на Allbest.ru