Поряд з розвитком механічних систем автомобіля інженери постійно прагнули додати щось в електронну начинку, зробити машину безпечнішою, керованою та розумнішою. Сьогодні для цього є всі передумови: ІТ-галузь розвивається величезними темпами, автовиробники готові співпрацювати та вести перспективні розробки, Корпорації вкладаються у розвиток автотранспорту. Тим часом, «розум» автомобілів розвивався поступально, протягом понад півстоліття. Весь цей час він набував різних форм і йшов у різні концепції: від безпеки до розваг. Сучасний виток еволюції зайшов так далеко, що вже незрозуміло, чи софт визначає залізо чи залізо – софт.

Згадаймо, як усе починалося

Першою технологічною революцією в автомобілебудуванні став інтерес автомобільних компанійдо електричних стартерів – їх уперше встановили у 1911 році. Потім нововведення стали стосуватися зручності водія і навіть його розваг за кермом: у 1925 році з'явився прикурювач, у 1930 – радіо, у 1956 – підсилювач керма, у 1970 – касетна дека, у 1984 – надувні подушкибезпеки. Роком пізніше - програвачі компакт-дисків, 1994 року - панель приладів комп'ютерної діагностикиавтомобіля, 1995 - GPS, 2000 - USB і Bluetooth, перші ластівки «підключеного» до всього автомобіля.

Перший досвід створення розумної машини відбувся у середині ХХ століття. General Motors Firebird II – чотиримісний автомобіль 1956 року з незалежною підвіскою. Під титановим корпусом переховувався газотурбінний двигун Whirlfire GT-304 на 200 к.с., електропакет та інтегрована система кондиціювання повітря рівня не гірша, ніж на початку XXI століття. Firebird II у плані дизайну та ергономіки продовжив версію автомобіля 1953 року, який був названий «реактивним літаком на колесах» (розробники та інженери дійсно надихалися концептами винищувачів того часу). Однак у Firebird II вперше була застосована структура для поїздок по шосе майбутнього – складна система управління, яка мала взаємодіяти з електричним проводом, вбудованим у проїжджу частину, щоб посилати сигнали та служити орієнтиром для новітніх автомобілів. Передбачалося, що електромагнітне поле мінімізує небезпечні ситуаціїна дорозі, зменшивши людський фактор. На ті часи це була надто смілива модель, яка викликала фурор на виставках, але так і не потрапила до серійного виробництва.

Шосе майбутнього будувалися в Європі та США. Першим серійним автомобілем, який став реально з ними взаємодіяти, був Citroen DS - легендарний легковик, який посів третє місце в рейтингу автомобілів століття. Маломощний двигун 75 л.с. нічим не виділявся в ті часи, але автомобіль відрізняла передова трансмісія, об'єднана з кермовим управлінням, гальмами і гідропневматичної підвіскою. Така конструкція випередила розвиток автомобілебудування на багато років наперед. Citroen DS умів взаємодіяти з шосе за допомогою електричного сигналу, проте ні про який самостійний автопілот не йшлося і мови - це була більше забава. До речі, саме неймовірна популярність, передові технологіїі нехай і відносно ілюзорний, але автопілот зробили цей Citroen літаючим автомобілем Фантомаса.

Експерименти з бортовими комп'ютерами у 60-70 роках. проводилися, але так і не увійшли до серії. Варто згадати експериментальний Chrysler Plymouth, який оснастили бортовим комп'ютером (наскільки можна назвати бортовим комп'ютер, який займав половину заднього сидіння) і генератором для живлення системи, виведеним на дах автомобіля. Лабораторні випробування проводилися протягом 10 років, але ні про яку серійність виробництва не могло бути й мови.

Тим не менш, ні інженерна думка, ні фантазія футуристів не зупинялися ні на хвилину - людство шукало в автомобілях не тільки розкіш чи засіб пересування, а й розумного помічника, здатного полегшити життя, зробити безпечними дорогипрацювати за людину. Таке прагнення отримало відображення і в кінофільмах - після кількох фільмів з машинами, що «розмовляють», справжніми хітами стали серія фільмів про Джеймса Бонда з його навороченими автомобілями і, звичайно ж, легендарний «Лицар доріг». Розумний, що володіє почуттям гумору автомобіль КІТТ на базі Pontiac Firebird Trans AM не тільки розвивав швидкість під 500 км/год і був практично невразливий, а й умів розмовляти, їздити на повному автопілоті та контролювати всі електронні пристрої на відстані.

КІТТ усередині

Напевно, утилітарна реальність не збіглася з мріями інженерів минулого - на формування вигляду сучасних розумних автомобілів вплинула комерція та горезвісна бізнес-доцільність.

1. Автоконцерни стали прагнути задовольняти вимоги масового споживача, розпещений ІТ-індустрією. Розумом автомобілів став круїз-контроль, медіа-пристрої для відтворення контенту, вбудовані телефони в 80-90-ті та ін.
2. Виробники планшетів і смартфонів стали лобіювати свої інтереси, щоб вбудуватися в автомобілі (наприклад, деякі автомобілі BMW вбудовані планшети Samsung).
3. Користувачі стали пред'являти підвищені вимоги до електронної начинки: від розважального контенту до систем безпеки та можливості працювати із сповіщеннями за станом автомобіля.

Сучасні розумні автомобілі

Один із перших прототипів запропонувала компанія Google – Google Car. Це міні-автомобіль із безпрецедентним рівнем автономності. Машина розрахована на двох людей, має два двигуни, нестандартні матеріали кузова, повністю електрична, розвиває швидкість до 25 миль/год (трохи більше 40 км/год), управляється з кнопки пуску і не вимагає присутності людини, окрім як у ролі пасажира. Природно, вона інтегрована з сервісами Google – на центральній консолі можна подивитися ролики та фільми на Youtube, попрацювати з поштою, посерфити у Chrome. До речі, автомобіль побудований також Google, оскільки попередні партнери Lexus та Toyota очікувано накладали безліч обмежень на ризиковані експерименти. Вийти на масовий ринок особистого автотранспорту дуже складно, і в грудні 2016 року Google (точніше, холдинг Alphabet) звернув проект зі створення свого безпілотного автомобіля. Компанія продовжує розробляти автопілоти, але вже для традиційних автоконцернів.

Операційні системи автомобілів

Напевно, у більшості читачів першим на думку спаде OS Android. Справді, ця операційна система є в автомобілях, причому не тільки на вбудованих планшетах. Поширення системи почалося зі створення альянсу Open Automotive Alliance, до якого увійшли власне Google, NVIDIA, Audi, General Motors GM, Honda та Hyundai. Не можна забувати і про Tesla, на борту якої стоять великі 17-дюймові дисплеї на базі Android. Однак поки використання цієї операційної системи націлене в основному на створення інформаційної та розважальної начинки автомобіля, включаючи навігаційні функції. Незабаром нова платформа повинна буде забезпечити збільшення комфорту та зростання рівня безпеки автомобілів.

iOS не відстає від конкурента і поки весь світ чекає до 2020 року перший i-мобіль або i-Car (подейкують, це буде щось безпілотне на базі BMW i3), Apple реалізувала систему Apple Carplay, яка дозволяє з'єднати систему керування автомобілем з iPhone від 5-го та вище. Поки що не всі автомобілі підтримують систему, але більшість топових виробників уже у списку. Звичайно, і тут про операційній системіне йдеться - просто інтеграція пристроїв на iOS в інфраструктуру бортового комп'ютера. Знову розважальний аспект виходить на перше місце – тут і розмови hands-free та голосове управління iTunes. До речі, технологія безпілотника Apple суворо засекречена - спробуйте знайти щось, окрім загальних фраз, про проект Project Titan.

Microsoft революцію теж не зробив, але вибрав інший вектор розвитку і націлився на голосове керування функціями автомобіля, щоб не відволікати водія від дороги. Те, що відбувається з ПЗ Microsoft для автомобілів, можна описати як повністю вбудований в машину смартфон. Ну, тобто можна чекати жартів з розряду «чекай, я телефон припаркую».

Вже цього року пройде тестування автономної системи керування Drive Me від компанії Volvo. Знову ж таки, призначення автономки - поки що зручність водія та безпека руху в тому випадку, якщо господар автомобіля захоче, наприклад, пообідати за кермом або набрати пару повідомлень у месенджері. Моніторити навколишнє оточення, включаючи пересування пішоходів, можна буде за допомогою хитрої комбінації радарів, камер та лазерів. Volvo акцентує увагу на тому, що вони роблять реальні системи для реальних доріг та споживачів.

До випробувань Volvo планує залучити звичайнісіньких людей різних статей, віку, з різним водійським стажем. У ході тестування компанія планує зібрати «терабайти даних» про безпеку, юзабіліті, споживчий досвід, транспортні потоки, ефективність використання енергії. На основі цих даних система доопрацьовуватиметься. Базовий автомобільдля тестування – XC90s.

У 2015 році на Женевському автосалоніІталійське ательє Italdesign Giugiaro представило автомобіль GEA (є версія, що це був частково прототип Audi A9, хтось посилається на найближче майбутнє Audi) з повністю автономним керуванням. У зв'язку з тим, що водієві за кермом (штурвалом-джойстиком) робити особливо нічого, у GEA передбачено три режими: робочий кабінет, тренажерний зал та кімната відпочинку. У режимі Business салон надає два 19-дюймові монітори та розворот сидінь для зручної розмови. Wellness-режим дає інструкцію щодо виконання вправ на ручках, вбудованих у заднє сидіння. Нарешті, режим Dream забезпечує водія великим ліжком для сну. До всіх варіантів роботи підбирається атмосфера та освітлення. Автомобілем можна керувати зі смартфона через спеціальний додаток. Технічні характеристикиконцепту теж видатні: 4 двигуни загальною потужністю 775 к.с., довжина 5370 мм, максимальна швидкість 250 км/год.

Риси Audi явно зчитуються

Не можна залишити огляд розумних автомобілів без уваги до легендарної та, мабуть, самої німецькій марці– BMW. Баварський автовиробник рідко озирається на інших і йде в ар'єргарді ринку за рахунок дизайну та технологій. Згідно з звітом KPMG, концерн лідирує у технологіях розумних та безпілотних автомобілів.

У випадку з розумними автомобілями історія така: крім безпілотних версій, про які, скажімо, трохи нижче, є серійні автомобіліякі використовують все, що було створено для смарткарів нашого часу. На початок 2017 року серед лідерів - BMW i8, гібридний BMW X5 PHEV і BMW 7 (який, крім усього іншого, проектує дані панелі приладів на лобове скло, має сильно оновлений iDrive і сприймає управління сенсором жестами). Ці моделі BMW (як інші) оснащені великою кількістюдатчиків і розумні саме з погляду безпеки - вони аналізують ситуацію на дорозі і, маючи на увазі величезну кількість інформації, буквально прогнозують несприятливі події, тим самим запобігаючи їх. Також у BMW вбудована SIM-карта оператора Vodafon, яка працює в роумінгу в мережах практично будь-якого стільникового оператора світу (у Росії - всіх) і передає важливу інформацію: водію - про необхідність чергового ТО, рівень заряду акумулятора, найближчі автосервіси, пункти допомоги і навіть готелях, ресторанах та ін., а від водія - про критичні ситуації на дорозі. Так, можна викликати допомогу однією кнопкою SOS і оператор отримає дані власника та точні координати події. Якщо до кнопки дотягнутися неможливо, автомобіль сам передасть сигнал лиха спеціальним службам.

Х5 із гібридним двигуном

Спільно з Mobileye та Intel компанія BMW розробляє безпілотну програмно-мережну платформу iNEXT, яка буде призначена як для встановлення на автомобілях концерну, так і для продажу іншим автовиробникам. У 2021 році BMW планує випустити робомобіль третього рівня, який, як і раніше, вимагатиме присутності людини (четвертий рівень – можливо займатися чим завгодно, крім водіння, п'ятий рівень – автомобіль сам поїде, куди вам (йому?) треба).

Від коліс просто неможливо відірвати погляд

Програмне забезпечення автомобілів

AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) - організація, яка має на меті створення стандартизованої відкритої структури програмного забезпечення для електроніки автомобіля, крім інформаційно-розважальних систем. Такий софт повинен бути масштабованим (поширюватися на різні автотранспортні засоби та платформи), локалізованим, відповідним вимогам до безпеки та ремонтопридатним на всьому терміні життя автомобіля. Стандарт AUTOSAR поширюється на електроніку кузова, силового агрегату, шасі та системи безпеки, а також на мультимедійні системи, телематику та інтерфейс взаємодії водія з автомобілем.

Стандартний протокол бортової електроніки FlexRay – високошвидкісний мережевий протокол для автомобілів, розроблений світовим консорціумом FlexRay, основоположником якого є компанія NXP спільно з BMW, DaimlerChrysler, Bosch, GM та Volkswagen. Швидкість передачі по ньому досягає 10 Мбіт/с. Він у десятки разів швидше за сучасну шину CAN (Controller-Area Network) і тим більше - вже застарілого і зовсім повільного діагностичного OBD(On Board Diagnostic). Контролери FlexRay будуть працювати з метою контролю тих частин автомобіля, у яких питання сучасної діагностикидорівнює питанню життя і смерті: двигуна, трансмісії, підвіски, гальм, рульового управління. Також протокол має розширити можливості бортового управління.

Automotive Safety Restraints Bus specification (ASRB 2.0) – стандарт електронних систем автомобіля, що відповідають у тому числі за фізичну безпеку водія та пасажирів.

Автопілоти, автопаркування та системи навігації - програмне та апаратне забезпечення, без якого водіння скоро буде складно уявити. До того ж, на ці системи вже зараз покладено функцію безпеки та захисту (наприклад, виклик спецслужб у разі серйозної ДТП), а в майбутньому ця функціональність тільки збільшиться.

Своє застосування знаходять у автомобілях і типові для IoT (інтернету речей) рішення: наприклад, GM співпрацює з IBM з метою застосування Watson для розумних автомобілів. Не можна не згадати головну проблему програмного забезпечення для автомобілів - воно повинно враховувати особливості заліза, яке може використовуватися навіть більше десяти років, а отже, мають бути передові можливості оновлень. А ще краще – софт, що випереджає час.

Про Tesla написано настільки багато та докладно, що навіть нудно розповідати. Але не згадати про цей проект просто неможливо. Насамперед, через унікальну для серійного автомобіля автономність: набір сенсорів захищає автомобіль від зіткнень, а 360-градусна камера розпізнає дорожню розмітку, перехрестя, інші автомобілі та транспортні засоби, пішоходів. Таким чином, автомобіль самостійно регулює управління та швидкість руху. У процесі використання автомобіля автопілот самонавчається і заразом передає дані на сервери компанії Tesla Motors, Співробітники якої проводять аналіз та удосконалюють систему.

В основі електронної начинки Tesla Model S лежить інформаційно-керуюча система на двох процесорах Tegra3, перший з яких відповідає за прилади та датчики, а другий – за розвагу та інформування водія за допомогою 17-дюймового дисплея. Програмне забезпечення засноване на ядрі Linux та спеціальній оболонці, розробленій у компанії Tesla Motors. Оновлення ПЗ випускаються досить часто і завантажуються «по повітрю».

Tesla Model X

Faraday Future - каліфорнійський стартап, що фінансується китайською компанією LeEco, яка намагається створити свою екосистему та виробляти буквально все. Вже з назви проекту ясно, що йдеться про інтелектуальний електромобіль і з нього очевидно, що головним конкурентом творці стартапу вважають Tesla. Після низки чуток про банкрутство і провал проекту компанія презентувала серійний повністю електричний кросовер Faraday Future FF 91 в досить незвичайному обтічному дизайні кузова. Автомобіль вийшов габаритним (5250 мм у довжину, 3200 мм колісна база) та ергономічним, з низьким (0,25) коефіцієнтом лобового опору. Нативна платформа Variable Platform Architecture (VPA) включає 4 електромотори та блок акумуляторів. Потужність електромоторів у сукупності – 1050 к.с., розгін до сотні за 2,4 секунди.

Технології Faraday також вражають: 10 камер кругового огляду, 13 радіолокаційних датчиків, 12 ультразвукових датчиків і один сканер 3D LIDAR (лазерна версія радара, та сама піпка на капоті). В автомобілі можна налаштовувати облікові записи FFID, які «впізнають» водія в обличчя і відразу налаштовують опції автомобіля саме під нього.

До речі, цей кросовер – ще м'який варіант китайського електроавтомобіля, перший концепт мав понад зухвалий дизайн. Справи у компанії йдуть з змінним успіхом: у листопаді 2016 LeEco заявив про брак коштів та жорстку економію, а буквально кілька днів тому на CES у Лас-Вегасі кросовер був представлений публіці, але не без технічних збоїв. Запуск серійного виробництва запланований на 2018 рік – скоро побачимо, чим закінчиться історія китайського конкурента Tesla.

Одна з найперспективніших сфер застосування платформ для безпілотних автомобілів – вантажний транспорт, що застосовується у будівництві, промисловості, сільському господарстві. Mercedes створив безпілотник Future Truck 2025, призначений для пересування великими трасами. Автопілотні функції реалізовані на основі подвійних камер, датчиків, радіолокації та технології. мертвої точки». Спеціальні радари прослуховують і переглядають дорогу, оцінюючи рельєф або, наприклад, уловлюючи спецсигнали автомобілів екстрених служб. Під час автопілотування водій повинен знаходитися всередині, але може комфортно розслабитися з планшетом у руках. Для керування машиною у міських умовах такою фурою потрібен водій.

Приблизно так ми і уявляємо далекобійника майбутнього

До тестів безпілотної версії розпочав і російський КамАЗ. «КамАЗ» спільно з Cognitive Technologies та «ВІСТ Груп» реалізує проект безпілотного автомобіля, який сам керуватиме педалями газу та гальма, приводом керма та автоматичною коробкою передач. Базою для прототипу став серійний КамАЗ-5350, на якому встановлені чотири відеокамери, три радари та лідер - активний оптичний сенсор, що виконує роль лазерного далекоміра. У кабіні розміщені приводи органів управління та два комп'ютери, з'єднані локальною мережею Ethernet. Безпілотний КамАЗвикористовує технологію пасивного комп'ютерного зору: вантажівка менш ніж за 0,3 секунди виявляє перешкоди на своєму шляху, розпізнає дорожні знакита сигнали світлофора. На відміну від зарубіжних безпілотних автомобілів, КамАЗ перейнявся російською реальністю і не працює на основі розпізнавання дорожньої розмітки, нанесеної на рівне шосе.

Можна впевнено сказати, що ми живемо в еру розумних автомобілів, які будуть ставитись до однієї з трьох груп: напхані електронікою звичні машини, безпілотні автомобілі та електронні помічники. Зайвий приклад тому – не згадані вище, але присутні на ринку смарткарів VW iBeetle з екосистемою Apple – усі бортові електросистеми інтегровані з iPhone, і навіть громіздкий та незграбний на вигляд пікап Ford F-150 з голосовим управлінням. Це серійні автомобілі, доступні для покупки і готові працювати на свого господаря. У будь-якому випадку, очевидно, що розвиток електронної та програмної складової автомобілів буде розвиватися, шукаючи компроміс між потребами у безпеці, інформаційною складовою та розвагою.

Але найбільше хочеться, щоб незважаючи на величезні можливості електроніки, залишилося суб'єктивне, але таке головне - задоволення за кермом.

Колись для реалізації всіх необхідних функцій з управління автомобільними системами досить було чисто механічних пристроїв, та електрообладнання транспортних засобів складалося всього лише з АКБ, стартера, генератора, системи запалення з механічним розподілом та відцентровим регулятором та найпростіших ланцюгів управління ними. Але введення у 80-х роках. екологічних стандартівна токсичність відпрацьованих газів ДВЗ змусило автовиробників зайнятися вдосконаленням процесів згоряння палива в двигунах та управління ними.

Можливості механічних систем у автомобілебудуванні були вичерпані, і наступним природним кроком стало використання електроніки. Першими електронно-керованими компонентами стали системи запалення бензинових двигунів. За ними були системи паливоподачі, які почали оснащуватися електронними системами корекції складу суміші спочатку на карбюраторах і механічні системиупорскування, а потім з'явилися і повністю електронні системи розподіленого упорскування.

Паралельно розвивалися системи, що забезпечують активну та пасивну безпекутранспортних засобів, і піонерами тут були європейські концерни-виробники: АБС та подушки безпеки вперше з'явилися на автомобілях S-класу Mercedes-Benzу 1978 р. та 1982 р., а з 1984 р. ними оснащувалися вже всі легкові автомобілі, що виробляються цим концерном. Впровадження електроніки зазнали в ці ж роки кліматичні системита обладнання для підвищення комфорту. Природно, що вони почали проектуватися з використанням електронного управління. Таким чином, до початку 1990-х років. автомобілі стали носіями вже кількох електронних систем, і автосервісним підприємствам були потрібні технології для їхньої діагностики та ремонту. Єдиним рішенням, що задовольняє ці потреби, стало впровадження в програмне забезпеченняелектронних блоків керування функцій САМОДІАГНОСТИКИ. Але виникла нова проблема: як повідомити механіку про її результати. І тут кожен концерн пішов своїм шляхом, але основних рішень було два. Перше - використання так званих миготливих кодів, і ним скористалися переважно азіатські виробники, керуючись міркуваннями простоти реалізації та низької собівартості; друге – впровадження інформаційного каналу для обміну різною інформацією між ЕБУ автомобіля та зовнішнім сервісним приладом, який стали називати сканером. Цей шлях витратніший, але він має незаперечну перевагу: інформаційний обмін двосторонній, тобто інформація може бути не тільки отримана, а й передана, а також представлена ​​в зручному для розуміння механіком вигляді. Зрештою, всі концерни-виробники дійшли необхідності впровадження цього методу діагностики ЕБУ, але в деяких з них цей процес затягнувся. концерн YAMAHAдосі не має можливості під'єднання сканера до своїх мотоциклів).

Завдання на розробку єдиного стандарту OBD II було видано в 1988 році, перші автомобілі, що відповідали його вимогам, з'явилися в 1994 році, а з 1996 року він остаточно набув чинності і став обов'язковим для всіх легкових і легких комерційних автомобілів, що продаються на американський ринок. Трохи пізніше європейські законодавці прийняли його за основу при розробці вимог EURO 3, серед яких є вимоги до системи бортової діагностики- EOBD. В ЄС прийняті норми діють з 2001 р. Впровадження стандарту OBDII у США з 1996 р. та EOBD з 2001 р. у Європі стандартизувало способи діагностики електронних систем управління, які відповідають за екологічний рівень двигуна та трансмісії. Ці стандарти запровадили обов'язковість оснащення електронних блоків керування автомобілями (ЕБУ, ECU) системою контролю параметрів роботи двигуна, мають пряме чи опосередковане ставлення до складу вихлопу. Стандарти також передбачили протоколи зчитування інформації щодо відхилень в екологічних параметрах роботи двигуна та іншої діагностичної інформації з ЕБУ. OBD-II якраз і є системою накопичення та зчитування такої інформації. Початкова «екологічна спрямованість» OBD-II, з одного боку, обмежила можливості щодо його використання в діагностиці всього спектра несправностей, з іншого – визначила його вельми широке поширення як у США, так і на інших автомобільних ринках. У США застосування системи OBD-II(і встановлення відповідної колодки діагностики) обов'язкові з 1996 р. (вимога поширюється як у автомобілі, вироблені США, і автомобілі неамериканських марок, продані США). На автомобілях Європи та Азії протоколи OBD-II застосовуються також з 1996 р. (на невеликій кількості марок/моделей), але особливо – з 2001 р. для автомобілів з бензиновими двигунами(з прийняттям відповідного європейського стандарту – EOBD) та з 2004 р. для автомобілів з дизельними двигунами. Проте стандарт OBD-II частково чи повністю підтримують деякі автомобілі, випущені раніше 1996 (2001) гг. (Pre-OBD автомобілі). Що може OBD II надати підприємству автосервісу? Наскільки потрібен цей стандарт у реальній практиці, які його плюси та мінуси? Яким вимогам мають відповідати діагностичні прилади?

Насамперед, треба чітко усвідомлювати, що головна відмінність даної системи самодіагностики від усіх інших – це жорстка орієнтація на токсичність, яка є невід'ємною складовою експлуатації будь-якого автомобіля. У це поняття входять і шкідливі речовини, що містяться в вихлопних газах, і випаровування палива, і витік холодоагенту із системи кондиціювання.

Така орієнтація визначає всі сильні та слабкі сторони стандартів OBD-II та EOBD. Оскільки не всі системи автомобіля та не всі несправності мають прямий вплив на токсичність, це звужує сферу дії стандарту.

Але, з іншого боку, найскладнішим і найважливішим пристроєм автомобіля був і залишається силовий привід (тобто двигун та трансмісія). І вже цього цілком достатньо, щоб констатувати важливість даного застосування. До того ж система керування силовим приводом дедалі більше інтегрується з іншими системами автомобіля, а разом із цим розширюється сфера застосування OBD-II. І все ж таки поки в переважній більшості випадків можна говорити про те, що реальне втілення та використання стандартів OBD-II/EOBD лежить в ніші діагностики двигуна (рідше коробки передач).

Другою важливою відмінністю цього стандарту є уніфікація. Нехай неповна, з масою застережень, але все ж таки дуже корисна і важлива. Саме в цьому полягає головна привабливість OBD-II. Стандартний діагностичний роз'єм, уніфіковані протоколи обміну, єдина система позначення кодів несправностей, єдина ідеологія самодіагностики та багато іншого. Виробникам діагностичного обладнання така уніфікація дозволяє створювати недорогі універсальні прилади, спеціалістам – різко скоротити витрати на придбання обладнання та інформації, відпрацювати типові процедури діагностування універсальні у повному розумінні цього слова.

Декілька зауважень щодо уніфікації. У багатьох склалася стійка асоціація: OBD-II – це роз'єм 16-pin (його так і називають – «о-бі-дішний»). Якщо автомобіль із Америки, питань немає. А ось із Європою трохи складніше. Ряд європейських виробників (Ford, VAG, Opel) застосовують такий роз'єм, починаючи з 1995 р. (коли в Європі ще не було протоколу EOBD). Діагностика цих автомобілів здійснюється виключно за заводськими протоколами обміну. Майже так само справа з деякими «японцями» і «корейцями» (найяскравіший приклад – Mitsubishi). Але були й такі «європейці», які цілком реально підтримували протокол OBD-II вже починаючи з 1996 р., наприклад, багато хто моделі Volvo, SAAB, Jaguar, Porsche. А ось про уніфікацію протоколу зв'язку, або, простіше кажучи, мови, якою «розмовляють» блок управління та сканер, можна говорити лише на прикладному рівні. Комунікаційний стандарт єдиним робити не стали. Дозволено використовувати будь-який із чотирьох поширених протоколів: SAE J1850 PWM, SAE J 1850 VPW, ISO 9141-2, ISO 14230-4. Останнім часом до цих протоколів додався ще один – ISO 15765-4, який забезпечує обмін даними з використанням CAN-шини (цей протокол домінує на нових автомобілях).

Сканер повинен мати стандартний 16-контактний роз'єм (конектор) у формі трапеції, описаний у стандарті SAE J1962. Виконання цієї вимоги необхідне для того, щоб сканер можна було підключити до діагностичного роз'єму автомобіля.

За наявності присутніх на ньому висновків можна орієнтовно судити про протокол за допомогою наступної таблиці:

Таким чином:

■ Протокол ISO-9141-2 ідентифікується наявністю контакту 7 в діагностичному роз'ємі(K-line) та відсутністю 2 та/або 10 контактів у діагностичному роз'ємі. Використання висновків: 4, 5, 7, 15 (може не бути), 16.

■ SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width Modulation). Висновки, що використовуються: 2, 4, 5, 16 (без 10).

■ SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation). Використання висновків: 2, 4, 5, 10, 16.

Протоколи PWM, VPW ідентифікуються відсутністю контакту 7 (K-Line) діагностичного роз'єму.

Переважна більшість автомобілів використовують протоколи ISO. Деякі винятки:

■ більша частина легкових автомобілівта легких вантажівок концерну GM використовують протокол SAE J1850 VPW;

■ Більшість автомобілів Ford використовує протокол J1850 PWM.

В Інтернеті зустрічаються «таблиці застосування», де вказуються переліки марок і моделей автомобілів і протоколи OBD-II, що підтримуються ними. Однак треба враховувати, що та сама модель з одним і тим же двигуном, одного року випуску може бути випущена для різних ринківза допомогою різних протоколів діагностики (так само протоколи можуть відрізнятися і за моделями двигунів, роках випуску). Таким чином, відсутність автомобіля в списках не означає, що він не підтримує OBD-II/EOBD, так само як і присутність не означає, що підтримує і тим більше повністю підтримує (можливі неточності в списку, різні модифікації автомобіля тощо). . Ще складніше судити про підтримку конкретного різновиду стандарту OBD-II/EOBD.

Загальною умовою відповідності OBD-II/EOBD діагностиці є наявність 16-контактного діагностичного роз'єму (DLC – Diagnostic Link Connector) трапецієподібної форми (на переважній більшості OBD-II/EOBD автомобілів він знаходиться під панеллю приладів з боку водія; роз'єм можна відкрити і закрити легко кришкою з написом «OBD-II», «Diagnose» і т. п.). Проте ця умова необхідна, але недостатня! Найчастіше роз'єм OBD-II/EOBD встановлюється на автомобілі, що взагалі не підтримують жоден з OBD-II/EOBD-протоколів. У таких випадках необхідно користуватися сканером, розрахованим на роботу з протоколами виробника конкретної марки автомобіля (наприклад, Opel Vectra B Європейського ринку 1996/97 рр.). Для оцінки застосування того чи іншого сканера для діагностики конкретного автомобілянеобхідно визначити, який саме із протоколів OBD-II/EOBD використовується на цьому автомобілі (якщо вони взагалі підтримуються).

Власне, діагносту необов'язково знати, у чому полягає відмінність між цими протоколами. Набагато важливіше те, щоб сканер міг автоматично визначати використовуваний протокол і коректно «розмовляти» з блоком мовою цього протоколу. Тому цілком природно, що уніфікація торкнулася і вимог до діагностичних приладів. Базові вимоги до сканера OBD-II викладені у стандарті J1978. Сканер, який відповідає цим вимогам, прийнято називати GST (Generic Scan Tool). Такий сканер необов'язково має бути спеціальним. Функції GST може виконувати будь-який універсальний (тобто мультимарочний) і навіть дилерський прилад, якщо він має відповідне програмне забезпечення.

Дуже важливим досягненням нового стандарту є розробка єдиної ідеології самодіагностики. На блок управління покладається ціла низка спеціальних функцій, що забезпечують ретельний контроль функціонування всіх систем силового агрегату. Кількість та якість діагностичних функцій порівняно з блоками попереднього покоління зросла кардинально. Рамки цієї статті не дозволяють детально розглянути всі аспекти функціонування блоку керування. Нас більше цікавить, як використовувати його діагностичні можливості у повсякденній роботі. Це і відображає документ J1979, що визначає діагностичні режими, які повинні підтримуватись як блоком керування двигуном/АКП, так і діагностичним обладнанням.

(Далі буде)

Мій будинок, мій офіс, мій автомобіль: мережеві можливості роблять автомобілі таким же простором для життя та роботи, як будинок та офіс.

Що це означає і як виглядатимуть транспортні засоби майбутнього, демонструє компанія Bosch за допомогою свого концепт-кара. Автомобіль пропонує користувачеві інтуїтивне керування, автономне водіння та постійний зв'язок із навколишнім середовищем через інтернет.

«Зв'язок автомобіля з навколишніми об'єктами та інтернетом – ключовий виклик для транспорту майбутнього», – коментує Дірк Хоайзель, член правління компанії Robert Bosch GmbH. Автоматизовані та пов'язані між собою функції автомобіля не тільки роблять кожну поїздку комфортнішою та безпечнішою, а й перетворюють автомобіль на справжнього персонального помічника. "Таким чином, персоналізована комунікація в автомобілі дає людям більше часу на звичайне життя навіть під час поїздки", - стверджує пан Хоайзель.

Більше індивідуальних можливостей та простота в управлінні – ось що насамперед демонструє концепт-кар Bosch. Водійська камера відразу розпізнає обличчя автомобіліста, а система сама регулює положення керма, дзеркал та температуру в салоні відповідно до індивідуальних уподобань людини за кермом. Більше того, автомобіль ніби за помахом чарівної палички змінює колірну схему дисплея та автоматично завантажує календар зустрічей, улюблену музику, свіжі подкасти та маршрут до пункту призначення, який водій поставив ще в той час, поки сидів у себе вдома на кухні.

По дорозі водійська камера постійно стежить за станом водія. Це особливо важливо, якщо очі водія починають заплющуватися. Вона розпізнає ступінь втоми людини та напівсон - стан, який особливо часто стає причиною серйозних ДТП. Його можна розпізнати за рухом вік водія. Система оцінює здатність автомобіліста до концентрації та рівень втоми та при необхідності видає тривожний сигнал. Це робить дорожній рухбільш безпечним. Крім того, система розпізнавання втоми водія постійно стежить за його манерою водіння, щоб у разі різких рухів негайно втрутитися.

Розумні автомобілі – це суміш транспорту, робота та штучного інтелекту. Керування концепт-каром Bosch здійснюється за допомогою жестів. В інтер'єрі автомобіля використовуються ультразвукові датчики, які спрацьовують, коли водій здійснює той чи інший рух у сфері їхньої видимості. Управління жестами легке і менше відволікає водія: автомобіліст може змінювати інформацію на дисплеї, приймати телефонні дзвінки або вибирати пісні з плейлиста, навіть не торкаючись екрана. Інноваційний дисплей дозволяє безпечно і вільно вибирати пункти меню за допомогою сенсорного керування зворотним зв'язком. Екран вібрує щоразу, коли водій торкається нього. Більш того, автомобіліст відчуває подібність опуклих кнопок на звичайному плоскому екрані, і йому легко підібрати необхідну функцію – наприклад, регулювання гучності, – не відволікаючись від водіння.

За даними дослідження Connected Car Effect 2025, автоматизоване водіння допоможе активним автомобілістам використовувати близько 100 годин на рік. більшою користюза кермом. Як тільки транспортний засіб розпізнає, що автоматизоване водіння можливе Наразі, Він пропонує водієві доручити йому контроль над дорогою. Оскільки концепт-кар є частиною інтернету речей, в заощаджений на керуванні час водій може перенести безпосередньо в автомобіль своє онлайн життя - наприклад, перевіряти робочу пошту або дзвонити друзям по відеозв'язку.

Чи можна спланувати вечерю під час подорожі? Тут приходять на допомогу мережеві можливості, а саме – зв'язок із «розумним будинком». Mykie, інноваційний кухонний помічник від Bosch, може запропонувати водієві рецепти онлайн прямо в автомобілі. Відразу можна буде вивести на дисплей показання відеокамери з холодильника, встановленого в «розумному будинку», і подивитися, чи є в ньому необхідні для вечері продукти.

Взаємодія між автомобілем та «розумним будинком» починається ще до поїздки: як тільки людина сідає в машину, дисплей відображає загальну інформаціюпро житло. Чи не залишилося відкритим вікно? Чи зачинені двері? Достатньо одного жесту або натискання пальцем, і система автоматично закриє двері та проконтролює обстановку в будинку. Автомобіль пов'язаний через мережу навіть з автосервісом. Система попереджає водія, коли потрібно провести технічне обслуговування, на запит призначає дату візиту на СТО та уточнює, чи є у продажу необхідні для заміни деталі. Додаткові можливості поширюються і на паркування: за допомогою спеціального сервісу Bosch автомобілі самі виявляють вільні місця для стоянки. Отримана за допомогою датчиків автомобіля інформація про вільних місцяхпередається за допомогою «хмари» на цифрову карту паркування та стає доступною іншим транспортним засобам.

Розумні автомобілі - це суміш транспорту, робота та штучного інтелекту у масовій свідомості. Насправді ж розумними автомобілі можуть бути по різних причин: автономні (самоврядні) та напівавтономні; володіють просунутою бортовою системоюнавігації та інфотейнменту; екологічно чисті електромобілі та автомобілі з альтернативними системами живлення; ексклюзивні чи унікальні представники світу автомобілів, створені з певною метою. Все частіше під розумними автомобілями маються на увазі саме автомобілі, яким не потрібен водій, розробки Google, які мають власний набір датчиків для переміщення дорогами, не оснащені кермом і педалями і обіцяють зробити революцію у світі дорожніх подорожей. Зрештою, автомобіль, з яким можна поговорити (за допомогою Siri, наприклад), також можна назвати розумним. Ми приділяємо увагу всім.

У що будуть «взуті» автомобілі майбутнього? Схоже, що американський виробник Goodyear шин знає відповідь на це питання. Більше того, інженери та дизайнери компанії навіть створили демонстраційне відео, завдяки якому можна краєм ока зазирнути в майбутнє. Концепція дивовижних шин, продемонстрованих у рамках цього ролика, по-справжньому вражає. Але хто знає, коли цей проект втілиться у життя.

На базі виробничих комплексів КАМАЗ розробляються вантажівки, самоскиди, тягачі та автобуси з функціями інтелектуальної допомоги та автономного руху, здатної попереджати водія про небезпеку та коригувати рух для запобігання аваріям.

Розробки рішень автопрому на базі алгоритмів машинного навчання та штучного інтелекту сьогодні сфокусовані переважно в галузі майбутнього безпілотників. Проте практичне застосування та економічну ефективність цього можна побачити вже сьогодні.

Автовиробники

Завдяки штучному інтелекту та машинному навчанню, автомобілі адаптуватимуться під стиль водіння, реакції власника, методи використання функціоналу транспортного засобу. Автовиробнику важливо зберегти клієнта, тому він частіше звертатиметься до аналізу, у тому числі в реальному часі. Важливо розуміти, якими функціями частіше користуються клієнти, адже кожна навіть недорога деталь в автомобілі, помножена на десятки тисяч випущених машин, може вплинути на фінансовий результат виробника. Заробляючи на додаткових опціях, необхідно розуміти, які з наявних функцій у поточних варіантах автомобіля є найбільш популярними.

Якщо ми знаємо, що клієнти Kia Rioне можуть жити без голосового помічника, то можемо вставити цю опцію і в інший автомобіль, зробивши це конкурентною перевагою. Деякі локальні автовиробники, використовуючи аналіз даних, вже сьогодні продають дуже «начинені» автомобілі, тому що знають, що від автомобіля очікує потенційний власник.

Наприклад, один із близькосхідних автовиробників перед запуском нової серіїавтомобілів на ринку запросив специфікацію по регіону щодо використання водіями в попередній серії підрульових перемикачів швидкості. Вони за умовчанням були вставлені в усі попередні моделі, і ця опція коштувала дуже помітну суму. Згідно з отриманою інформацією, функцію підрульових перемикачів використовували в цьому регіоні менше ніж 1% автовласників. У результаті було ухвалено рішення виключити її без побоювання зниження лояльності споживачів.

Дилери

Дилерський бізнес сьогодні перебувають під ударом. У 2017 році, незважаючи на зростання продажів легкових автомобілів, кількість дилерських центрів скоротилася в Росії майже на 3%, до 3410 салонів, а всього за три останніх роківзакрилося близько 700 центрів. На них завжди давалася взнаки купівельна спроможність населення, а тепер їх тіснять ще й автовиробники, які бажають безпосередньо працювати зі споживачем.

Мета дилера – утримати лояльного клієнта, навіть якщо клієнт хоче поміняти бренд автомобіля (для мультибрендових дилерів). Припустимо, клієнт мультибрендового дилера їздить автомобілем Volkswagen, завдяки телематиці дилер знає, скільки його клієнт проїжджає кілометрів на рік, знає стиль водіння, коли він вважає за краще приїжджати в сервісний центр, якими послугами клієнт користувався і які запасні частини/аксесуари купував і т.п. На основі даних з телематики дилер може перенести досвід користування свого клієнта на новий автомобіль і запропонувати йому машину іншого бренду, що входить до холдингу, скажімо, BMW.

Що являє собою телематика загалом? Це комплекс сервісів, що використовують дані, які отримуються з одного або декількох телематичних пристроїв. Це можуть бути супутникові навігаційні чіпи, акселерометри, модулі мобільного зв'язку з SIM-картою, якими статистичні дані передаються на сервер, вбудований акумулятор, гіроскоп. За допомогою такого комплексу можна зібрати дані, а отже, і отримати низку послуг: навігацію, віддалену діагностику, керування автопарком, безпеку, мультимедійні функції, зв'язок, доступ до інформації та керування певними функціями автомобіля.

Автострахування

В автострахування очевидний сценарій використання штучного інтелекту в додаванні технології в оцінку ризиків. З ним вони оптимізуватимуть витрати та портфель клієнтів.

Сьогодні найактивніше аналізом стилю водіння клієнтів займаються каршерингові компанії. Виявляючи акуратних водіїв, вони пропонують їм особливі тарифи чи бонуси. Якщо середній тариф для трьох топових компаній каршерингу в Москві («Делімобіль», BelkaCar та YouDrive) – 10 рублів, то клієнт з мінімальними ризиками по ДТП може отримати тариф у 8 рублів і нижче. Поки що автостраховики враховують лише загальний стаж та попередні виплати по страховці водія, але протягом року вони переймуть у каршерингів цю модель та також оцінюватимуть безпосередній рівень безпеки водіння. При цьому оцінюватиметься не лише історія поїздок: якщо у клієнта змінюється стиль водіння, то тариф буде змінено.

Каршеринг

Технології штучного інтелекту можуть максимально персоналізувати послугу, яку пропонують компанії. Сфокусовані на персоналізації автомобіля сервіси розвиватимуть його інтерактивну складову: під користувача підбиратиметься певний колір і модель автомобіля, в салоні звучатиме улюблена музика, а навігатор знатиме, де знаходиться будинок та робота користувача.

Крім цього, штучний інтелект може сприяти актуальному розподілу автомобілів районами міста в залежності від дня тижня або часу доби. Машинне навчання може передбачати поведінку користувачів та пропонувати оптимізацію розташування автомобілів. А колись автомобілі в безпілотному режимі навіть зможуть самі під'їжджати до потрібного часу в найзатребуваніші зони.

Штучний інтелект сьогодні не просто змінює автомобільний бізнес, він змінює сам автомобіль та робить це швидко. Для розвитку на авторинку гравцям треба не тільки імплементувати рішення на базі штучного інтелекту або розробляти власні, а й замислитись про час. Щоб скоротити розрив між власними результатами та досягненнями, про які звітують сьогодні глобальні гравці ринку технологій (Google, Tesla, Uber), потрібне об'єднання або серед учасників однієї групи ринку, або співпраця з постачальниками IT-рішень.