Современные компьютерные технологии в автомобильной отрасли. Информационные технологии в проектировании автомобилей

Современные «цифровые» автомобили содержат десятки контроллеров , объединенных в специальную локальную сеть. В автомобиле множество функций управления можно условно разделить на две группы:

первая группа обеспечивает надёжное функционирование основных узлов автомобиля, например, электронное управление двигателем и обеспечение безопасности: АБС, подушки безопасности и другие.

ко второй группе относятся различные электронные системы управления, обеспечивающие сервис, комфорт и развлечения пассажиров.

Например, бюджетный авто Пежо-206 содержит 27 контроллеров фирмы NEC .

Современный автомобиль, как и любую компьютерную систему с точки зрения объекта управления, можно представить состоящим из множества аналоговых и цифровых датчиков, набора исполнительных устройств и механизмов. На рис . представлены основные узлы автомобиля, для управления которыми используются автомобильные компьютеры.

Рис. Основные узлы автомобиля, управляемые компьютерами

Например, модель BMV745 использует такой микропроцессор, какPentium4.

Рис. Разрядность встраиваемых микроконтроллеров

Примеры используемых ОС во встраиваемых контроллерах. Наиболее популярным выбором является готовая коммерческая операционная система. В обзоре коммерческих операционных систем в последние годы системаMSEmbedded имела самую большую долю рынка, как видно из рисунка.

Рис. Операционные системы встраиваемых микроконтроллеров

На следующем рис. показаны распространенные языки программирования для разработки встроенных систем и,как видно, семейство языков С используется в большинстве разработок. Как видно из диаграммы находит также использование язык ассемблера для некоторых разработок.

Рис. Языки программирования встроенных микроконтроллеров

Краткая история развития микропроцессорных систем

1970 – Intel4004 - первый 4-битный МП;

1972 – Intel8008 - 8-ми битный;

1973 – Intel 8080 K580 (СССР) - аналог I8080;

Intel8085 - помимоCPUбыли таймеры, контроллер прерываний и пр.;

1976 – Intel 8048 - первый контроллер;

1978 – Intel 8051 - MCS 51 (Micro Computer System)

Середина 90-х – семейства: Intel151 иIntel251 – 8 битные, но адресуемая память: 2 20 и 2 24 .

1976 – I8086/I8088 (PCXT - IBM), К1816 (СССР) –аналог I8086.

EC1840 –CCCP–PCXT

1995 – (embedded) – разработаны однокристальные МК архитектуры Х86: 16- и 32-битные.

Основные требования к контроллерам

Низкая стоимость;

Высокая надежность;

Высокая степень миниатюризации;

Малое энергопотребление;

Работоспособность в различных температурных диапазонах в зависимости от применения:

1. Коммерческие : 0 … + 70 0 С;

   Расширенные : -40 … +85 0 С;

   Военные : -55 … +155 0 С;

Достаточная производительность для выполнения наборов функций

Архитектурные признаки контроллеров

Гарвардская архитектура (раздельная память для хранения данных (RAM) – энергозависимая и программ (ПЗУ) – энергонезависимая, сейчас популярнаflash;

Интеграция в одном кристалле всех модулей, необходимых для управляющей ЭВМ;

По разрядности контроллеры бывают:

Четырехразрядные- самые простые и дешевые;

Восьмиразрядные – наиболее многочисленное семейство(оптимальное соотношение цены и возможностей) MCS51

Шестнадцатиразрядные iMCS96 ,i80186(88) и другие, более производительные и дорогие.

32-разрядные – это обычно модификации универсальных МП, например i386, 486 и другие

64-х битные (обработка видео)

8-разрядные МК имеют очень широкое применение в различных АСУТП по следующим причинам:

Основная область применения 8-разрядных МК – устройства интеллектуального управления промышленной автоматики и бытовой аппаратуры. В данных применениях не требуется высокоразрядной арифметической обработки, большой процент логических преобразований, не требуется высокого быстродействия в жестких условиях реального времени. Таким образом, 8-битовые МК имеют свою нишу и в настоящее время широко используются промышленные контроллеры, называемые ПЛК .

Много новых применений, где МП ранее не использовалась, но МК не так заметны широкому кругу потребителей продукции, как ПК, так как они с ним не сталкиваются напрямую

МК также характеризуются двумя видами архитектуры: закрытой и открытой, Закрытая архитектура характеризуется отсутствием линий магистралей данных и адреса на внешних выводах корпуса МК, т.е.внешнее наращивание памяти программ, данных и портов не предполагается.

Режимы работы периферийных модулей контроллера настраиваются программно посредством регистров специальных функций этих модулей (таймеры, КП, АЦП, адаптеры параллельные и последовательные и др.

Режимы работы периферийных модулей современных контроллеров, их конфигурация настраиваются программно посредством загрузки кодов настройки в специальные регистры управления (SFR – special function register ).

Повышение производительности МК в рамках требуемой необходимости ведется в таких направлениях как:

Развитие архитектуры ЦПУ МК, например RISC-архитектура

Повышение тактовой частоты

Специализация команд и периферийных модулей МК

Повышение надежности

Переход на на более низкие уровни напряжения и новые технологии и др.

Широко известными фирмами-производителями МК являются Motorola,Microchip,Philips,Atmel,Simensи,Intel, др. И что очень важно – все это является теперь доступным российским разработчикам систем, примером является присутствие в нашем ВУЗе некоторых из ведущих мировых фирм(Motorola,Philipsи др.) Естественно из-за этого есть и проблемы: что выбрать?

MCS 51 является популярным семейством и ряд фирм выпускают клоны:

СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АВТОМОБИЛЬНОЙ СФЕРЕ

В наше время мы уже не можем представить свою жизнь без информационных технологий. Они прочно вошли в нашу жизнь. Их используют в самых разных сферах деятельности, в том числе и в автомобилестроении. Представить себе современную автомобилестроительную отрасль без многочисленных компьютерных инноваций практически невозможно. Еще недавно считавшийся роскошью бортовой компьютер, сейчас считается такой же важной частью, как двигатель или шосси.

Автомобили уже давно могут тормозить и разгоняться без участия человека, а также определять расстояние до объектов и определять свое местоположение. В транспортных средствах устанавливают различные системы помощи для водителя, такие как радар, камеры, ультразвук, системы GPS и т.д. Они успешно нашли свое применение.

Но что нам ожидать в ближайшие годы? Как будет развиваться автомобильная сфера и какие инновации сейчас применяются и будут применяться в будущем?

Интернет и автомобиль

Автомобиль все больше взаимодействует с интернетом. Некоторые считают, что такая связь будет еще сильнее влиять на безопасность на дороге, в частности, повысится отвлекающий фактор водителя. Но так же есть некоторые преимущества. Можно ожидать таких услуг, как напоминание об обслуживании автомобилей с разнообразным информационным сопровождением, возможность автоматической записи и направление в ближайший сервисный центр, а также для развлечений.

Синхронизация с устройствами

Кроме доступа в интернет, автомобили имеют возможность более тесное взаимодействие с компьютерами и мобильными устройствами. Сейчас никого не удивишь наличием USB-порта в автомобиле. Можно будет дистанционно обновлять программное обеспечение разных систем в автомобиле, не пользуясь услугами специалистов, а также, при появлении неисправности в автомобиле, дилер сможет дистанционно найти причину неисправности и указать пути решения проблемы, или же исправить поломку, если сбой был в компьютерной системе.

Голографический информационный дисплей

Его задача выводить информацию непосредственно на лобовое стекло. На данный момент существуют модели, способные выводить информацию о скорости, направление движения и другую. Такая система будет весьма полезна при неблагоприятных погодных условиях, например в дождь.

Взаимодействие вашего автомобиля с инфраструктурой

Скоро все автомобили будут связаны между собой и дорожной структурой в единое целое. Идея сделать возможным взаимодействие вашего автомобиля с инфраструктурой города, например с веб-камерами на перекрестках, дорожными знаками и светофорами. Зная о загруженности улиц или о дорожных условиях водитель сможет изменить маршрут движения, экономя время и средства. Машина сможет даже зарезервировать место для парковки. Если автомобиль попал в аварию, он сможет сообщить об этом окружающим машинам, и водитель сможет вовремя сбавить скорость и будет более внимателен.

Мониторинг движения или «Мертвые зоны»

Не менее полезная технология, которая может повысить безопасность на дороге, - это мониторинг так называемых «мертвых зон» и система предупреждения дорожной разметки. Система будет предупреждать водителя если он начнет перестраиваться на другую полосу без поворотника, а также будет воспрепятствовать перестроению, если полоса будет занята другим автомобилем. Система пересечения дорожной разметки будет использовать маленькие камеры, которые будут считывать разметку на дороге, и если водитель пересек ее, без включения поворотника, система подает световой или звуковой сигнал. Например, в Infiniti применяется автоматическое торможение с одной из сторон автомобиля, чтобы предотвратить выезд автомобиля из полосы движения.

Парковка

Некоторые автопроизводители уже сейчас устанавливают автоматизированные системы помощи при парковке. Работает система следующим образом: с помощью радара автомобиль определяет, хватит ли ему места, чтобы припарковаться. Потом помогает водителю выбрать правильный угол поворота руля и практически сам ставит автомобиль на парковочное место. Такая система крайне полезна начинающим водителям

Отслеживание состояния водителя

Не менее полезна в автомобиле система слежения, которая будет распознавать признаки усталости в поведении водителя на дороге и предупреждать о необходимости отдохнуть. В автомобилях Volvo присутствует похожая система, только работает иначе. Система оценивает движение автомобиля на дороге, а не поведение водителя. Если происходит что-то не так, система оповещает водителя.

Камеры ночного видения

В автомобилях могут использоваться камеры ночного видения. Их использование может снизить случаи ДТП в ночное время суток. Система будет помогать водителю увидеть в темное время суток дорожную разметку, знаки, а также пешеходов и животных. В BMW применяется инфракрасная камера, которая показывает изображение на экране в черно-белом формате. Камера распознает объекты на расстоянии до 300 метров. А компания Toyota работает над улучшением систем ночного видения, чтобы водитель мог чувствовать себя более уверенно в ночное время суток. Был представлен прототип камеры, действия которой основаны на алгоритмах и принципах построения изображения, которые были открыты в ходе изучения функционирования глаз ночных жуков, пчел и моли, которые видят в более широком диапазоне цветов, а также улавливать свет в ночное время. Такой цифровой алгоритм обработки изображения будет захватывать качественные кадры в условиях плохой видимости и на большой скорости движения автомобиля. Также камера может адаптироваться под изменяющиеся условия освещенности.

Есть возможность удаленно замедлять транспорт, мешая угонщикам скрыться от полиции при погоне. Теперь появилась новая возможность, которая поможет вернуть украденные машины за короткое время. Эта технология называется Remote Ignition Block - удаленная блокировка зажигания. У оператора OnStar есть возможность послать сигнал компьютеру в угнанной машине, который вызовет блокировку системы зажигания, не позволив перезапустить ее. Эта технология позволит не только вернуть украденные автомобили их владельцам, но и предотвратить опасные погони.

Гибридные автомобили

В последнее время многие автопроизводители пытаются достичь большей эффективности от силовых агрегатов, делая ставку на новые виды топлива и двигатели, пытаясь снизить расход топлива и увеличить показатели пробега на одном заряде или заправке. Сегодня выпускается достаточно много электрокаров, и практически каждый автопроизводитель имеет в своем портфолио гибридный автомобиль. С каждым годом их будет становиться все больше.

Так как электрокаров становится только больше, встает вопрос об их быстрой и беспроблемной перезарядке. Одно из решений – это индукционные зарядные устройства. Технология уже активно используется на мелких устройствах, таких как плееры и мобильные телефоны. Такие зарядные устройства можно встроить в места для паркинга в больших магазинах.

На сегодняшний день информационные технологии стремительно развиваются в самых различных сферах, в том числе и в автомобильной. Они, несомненно, очень важны и полезны для любого автолюбителя. Информационные технологии помогают водителю в управлении автомобилем, оповещают о его состоянии, помогают принимать решения, играют важную роль в безопасности самого водителя и окружающих С их помощью водитель чувствует себя более комфортно и спокойно на дороге, а значит, он более внимателен на ней.

В данной статье я рассмотрел далеко не все нововведения в автомобильной отрасли. С каждым годом они становятся все более совершенными. Возможно в недалеком будущем электроника заменит все механические части автомобиля и он сможет обходиться без водителя вовсе.

Хотите, чтобы в вашем автомобиле кнопка открывания багажника была перенесена из неудобного места под руку, а сиденье двигалось вперед еще на пару сантиметров?

Раньше такое было невозможно - автозаводы очень долго реагировали на желания покупателей. А то и не обращали внимания на просьбы, так как для их выполнения пришлось бы перестраивать весь рабочий процесс.

Однако конструирование машин под индивидуальные потребности заказчиков уже не вчерашний, а сегодняшний день. В автомобильной промышленности все активнее применяется компьютерное моделирование и виртуальные испытания вместо бумажного проектирования и создания физических прототипов, все - от отдельной детали до автомобиля в целом - создается на экране монитора.

Корреспондент "Российской газеты" на собственном опыте убедился в том, что за новыми технологиями для управления жизненным циклом изделия - будущее. И оно уже здесь. Производство гоночных машин для Формулы 1 - один из ярких примеров использования цифровых технологий в автопроме.

Штаб-квартира Red Bull Racing расположена в небольшом английском городке Милтон-Кейнс, где в нескольких корпусах сосредоточены проектный офис, испытательные стенды и производство деталей для болидов.

Снимать на заводе, кстати говоря, было нельзя - многие технологии секретны и даже во время экскурсии скрыты за зеркальными окнами офисных помещений. Даже двери открываются с помощью сканера отпечатков пальцев. Зато можно было спрашивать!

И узнать, например, что в команде работает 700 человек. Что в этом сезоне почти каждые две недели на гонку отправляется около 60 человек и 40 тонн груза. Каждый год, по сути, создается новый болид. Он состоит из 7000 уникальных деталей, при этом за сезон разрабатывается и вносится до 30000 изменений конструкции, а от идеи до рабочего экземпляра проходит всего 5 месяцев.

Сразу возникает вопрос - каким образом достигается такая оперативность? И вот тут как раз наступает время поговорить о цифровом производстве. Например - покраска. Знаете ли вы, что нанесение надписей на корпус болида приводит к тому, что он становится менее обтекаемым, возникают микрозавихрения воздуха, которые снижают скорость и увеличивают расход топлива? Так вот - есть технологии, позволяющие и надпись сделать и "заполировать" ее так, что даже лишнего грамма бензина не израсходуется. И еще один нюанс, связанный с покраской - специалисты Red Bull Racing с помощью программных продуктов Siemens, например, выяснили, что матовая или глянцевая покраска болида, как говорится, на скорость не влияют.

"Старые произведенные процессы недостаточно эффективны, они не справляются с растущей сложностью изделия, и его персонификацией под индивидуальные требования заказчика", - говорит Ян Ларссон, директор направления отраслевого и продуктового маркетинга компании Siemens PLM Software. И продолжает: для этого необходимо сначала создать цифровую модель изделия - от болта до конечного изделия - машины. Нужно организовать процесс сбора отзывов покупателей и оперативной обратной связи с ними.

И в целом использование программных продуктов цифрового производства не так уж и дорого. "Для предприятия малого бизнеса стоимость не превысит нескольких тысяч долларов. Конечно, внедрение цифровых технологий на крупном производстве обойдется дороже, но выигрыш - в повышении его эффективности, реакции на необходимые изменения покроет все затраты", - рассказал Ян Ларссон.

В разговоре с корреспондентом "РГ" он конкретизировал: многие российские предприятия, выпускающие сложную наукоемкую продукцию, активно используют цифровые технологии. В их числе предприятия авиастроения, энергетического машиностроения, автомобилестроения.

При этом параллельная коллективная работа конструкторов и технологов в виртуальной среде позволяет разрабатывать управляющие программы одновременно с тем, как идет проектирование детали. Это максимально сокращает сроки изготовления.

И позволяет быстро внедрять совершенно новые технологии, которые пока работают в автоспорте, но вполне возможно - скоро окажутся и на классических автомобильных производствах.

Raspberri Pi стала любимой технологией фанатов самодельных штук. Это небольшой компьютер, который стоит около 35 баксов и был разработан специально для того, чтобы учить детей программированию. Его плюсы в том, что он дешевый и универсальный. Его минусы (для некоторых) в том, что для того, чтобы сделать хоть что-то с Raspberri Pi, его нужно запрограммировать.

Этот компьютер мог бы быть полезным в качестве крошечной бортовой системы для автомобиля. Он мог бы проводить диагностику данных и собирать статистику производительности для более эффективного ремонта и модернизации. Диагностический компьютер в автомобиле - далеко не новая идея. Когда-то люди просто делали это при помощи ноутбуков. Подобные вычисления в виде Raspberri Pi тоже не несут ничего нового, но у них есть ряд плюсов: эта технология стоит копейки, умещается в кулаке и может улучшаться. У миниатюрных недорогих компьютеров есть мощный потенциал для роста вглубь салона автомобиля.

Новые технологии кузова

Новые технологии, в частности метод строительства автомобилей, означают то, что автомастерским понадобится обновление их техники и оборудования. Конкретной проблемой является рост использования алюминия в дизайне автомобилей. Алюминиевые кузовные панели некогда были привилегией только самых высокопроизводительных автомобилей; но, как и ожидалось, это меняется, и производители, тот же Ford, по слухам, собираются клепать автомобили с алюминиевыми кузовами. Не в последнюю очередь из-за того, что этот материал - легкий и прочный, а значит, поможет соблюдать требования по выбросу выхлопных газов и безопасности.

Опытные техники привыкли работать на стальных автомобилях, и работа с алюминием потребует полного пересмотра стратегии. Алюминиевые панели нельзя будет просто поправить, как их стальные аналоги, их придется заменять, что потребует специальных инструментов и оборудования. Эти изменения могут увеличить стоимость ремонта автомобилей, но есть и свои плюсы. Поскольку автомобили будут умнее и прочнее, они будут и дольше функционировать. Кроме того, новые технологии безопасности вроде камер заднего обзора и систем предупреждения столкновения означают, что автомобили будут менее аварийными, а аварии - менее серьезными.

Беспроводная передача данных

Пока автомобили обзаводятся Wi-Fi-точками, производители ищут полезные пути применения этой технологии. Беспроводное обновление программного обеспечения исправило бы текущие проблемы, наладило бы оценку пробега и смогло бы указать на проблемы безопасности и производительности. Как правило, бортовое программное обеспечение обновляется только у дилеров, но это не очень удобно. Есть и другие проблемы - в начале 2014 года у нескольких миллионов Toyota возникли проблемы с антиблокировочной системой, что потребовало срочного обновления.

Планирует навести порядок со своими электромобилями, которые можно будет обновить беспроводным путем прямо из дома, по аналогии со смартфоном или компьютером. Конечно, основной проблемой будет безопасность такого беспроводного подключения, потому что оно взламывается. Не секрет, что большинство автопроизводителей не планирует рисковать так, как Tesla, но если технология беспроводной связи с автомобилем хорошо себя зарекомендует, уже завтра она станет привычной опцией.

Дополненная реальность

Новые автомобили оснащаются сложной, а иногда и опасной (для инженеров-автомехаников) электроникой или гибридной трансмиссией, компьютеризированными компонентами, модернизированными системами безопасности, а также сетью датчиков, которые контролируют каждый сантиметр. Эти дорогие компоненты, безусловно, меняют процесс починки автомобилей. Но на носу еще большие изменения.

Очень скоро может изменить сам принцип работы с автомобилем - достаточно будет надеть Google Glass, которые отобразят всю возможную информацию о нем; запустить компьютер, который будет сопровождать механика в процессе ремонта; приложение, которое поможет технику визуально очертить рабочую зону. Volkswagen одной из первых хочет опробовать подобную технологию и представила интерфейс MARTA для грядущего VW XL1.

MARTA (мобильный технический ассистент дополненной реальности) поможет технику сэкономить ценное время, изучая все аспекты необычного автомобиля, и, как надеется Volkswagen, может улучшить безопасность работы. Ученые говорят, что однажды приложения дополненной реальности для пользователей помогут им самостоятельно ремонтировать свои автомобили. Они даже могут заменить привычные буклеты описания изделия.

3D-печать

3D-печать уже существует и практикуется, но большая часть ее потенциала до сих пор не исследована. 3D-печать использует компьютеры и другие компьютеризированные компоненты для воссоздания существующего объекта либо же создания совершенно нового объекта по конструкции пользователя. Это может быть особенно полезно для ремонта старых автомобилей, когда техники столкнутся с отсутствием определенных деталей - достаточно будет взять сломанную вещь, отсканировать ее и распечатать новую. И хотя впервые о такой возможности заговорили еще в 2009 году, 3D-печать до сих пор остается привилегией богатых людей.

Большинство качественных систем 3D-печати стоят очень много денег, их сложно использовать, и они занимают много места. Другими словами, промышленным 3D-принтерам придется проделать длинный путь в авторемонтные мастерские. Зато потом каждый сможет использовать их возможности для быстрого восстановления поврежденных или потерянных деталей. Делать игрушки - это одно, но ставки растут, если речь идет о тормозных суппортах.

Чего ожидать в ближайшие годы? Почему и как твой автомобиль станет умным? В каком направлении будет развиваться автомобильная сфера? Какие технологии уже доступны и какие ждут тебя?

Очень много вещей может поменяться всего лишь за одно десятилетие. Например каждые 5 лет компьютерная техника сильно устаревает . Правда до технологий как в фильме Звездные Войны , нам еще далеко.

Начнем. К примеру, если ты читаешь этот текст, значит, у тебя есть доступ к интернету. А если вернуться назад, например в 1995 год , интернет был доступен очень малому кругу лиц, впрочем, как и компьютер. Но с тех пор все резко изменилось. Теперь доступ в интернет можно получить и с телефона, с плеера , выбрать провайдера, больше подходящего под ваши потребности и финансовые возможности, и так далее.

То же самое и с автомобилями, где даже китайцы успели внедрить новую систему Android в свой автомобиль. Кстати, раньше встретить такое количество подушек безопасности в самых разных вариантах (боковые, защищающие колени и т. д.) нельзя было ни на одной машине.

Электромобили можно было встретить только на полях для гольфа . Автомобили тоже меняются, и скорость внедрения новых технологий с каждым годом будет только увеличиваться.

Интернет и автомобиль?

OnStar
Есть возможность удаленно замедлять транспорт, мешая угонщикам скрыться от полиции при погоне. Теперь появилась новая возможность, которая поможет вернуть украденные машины за часы, если не за минуты.

Новая технология называется Remote Ignition Block (удаленная блокировка зажигания ). У оператора OnStar есть возможность послать сигнал компьютеру в угнанной машине, который вызовет блокировку системы зажигания и не позволит перезапустить её.

"Эта возможность не только поможет властям возвратить украденные автомобили, но также и предотвратит опасные погони "

Голографические информационные дисплеи

Подобные системы можно увидеть у или . Суть в том, чтобы выводить информацию непосредственно на лобовое стекло . Сейчас есть действующие модели, способные выводить информацию о скорости, направлении движения и другую. А в недалеком будущем мы сможем и ориентироваться на дороге, даже не видя ее. Например, компания General Motors уже сделала первые шаги в этом направлении.

Сейчас General Motors в сотрудничестве с рядом университетов приступила к разработке так называемого «умного стекла ». GM рассчитывает превратить стекло в прозрачный дисплей, на который может быть выведена такая информация, как дорожная разметка, дорожные знаки или различные объекты, такие как пешеходы , которых в туман или дождь распознать на дороге бывает весьма проблематично.

Частично такая технология была показана на Light Car , где с помощью светодиодной технологией LED, автомобиль использует прозрачную заднюю дверь как проекционный экран, для видимой связи между машинами, что очень полезно для всех автомобилистов. Например, с какой силой жмет на тормоза водитель можно показать автомобилю, который едет сзади при освещении масштаба картинки на дисплее.

Общение вашего автомобиля не только с другими машинами, но и с инфраструктурой!

Скоро все автомобили будут связаны между собой и дорожной структурой в единое целое, в единую сеть, которая уже сейчас имеет свое название – «car-to-X communication ». Сегодня несколько компаний, в числе которых Audi, приступили к ее созданию. Суть разработки в том, чтобы сделать возможным «общение» вашего автомобиля не только с другими машинами, но и с инфраструктурой, например с веб-камерами на перекрестках, светофорами или дорожными знаками.

Зная о состоянии светофоров, загруженности улиц и дорожных условиях , машина может экономить энергию, предостерегая водителя от ненужных разгонов/торможений. Машина даже сможет самостоятельно резервировать место на парковке . Если автомобиль попал в экстренную ситуацию, он сможет сообщить об этом окружающим авто, чтобы другие водители могли вовремя сбавить скорость и избежать столкновения.

Audi показала часть этих инноваций на примере E-tron

https://www.youtube.com/v/iRDRbLVTFrQ

Улучшение системы безопасности

Говоря о технологиях, способных улучшить ситуацию с безопасностью, одну из основных задач разработчики видят в том, чтобы «удержать » нас на одной полосе или вообще на дороге в особо тяжелых случаях .

Улучшенная система запуска двигателя

На самом деле такого рода системы – это дело не завтрашнего дня, а уже сегодняшнего. Но о них нельзя не сказать, так как они являются одним из элементов той самой эффективности использования ресурсов. Речь идет о системе автоматического запуска или остановки двигателя .

Такие решения уже сейчас можно наблюдать практически на всех : когда он останавливается – двигатели выключаются; чтобы тронуться с места, не надо снова заводить мотор, а достаточно лишь нажать на педаль газа. А если говорить о будущем данной технологии, то она со временем может быть тесно интегрирована с системой car-to-X, дабы еще больше снизить расход топлива . Например, получив информацию о том, что на перекрестке светофор загорелся красным, автомобиль может выключить основной двигатель и продолжить движение только на электродвигателе, тем самым сэкономив немного энергии.

Автопилот или четкий круиз-контроль

Системы помощи при торможении посредством установленных на автомобиль эхолокаторов/лазеров или радаров уже стали стандартной опцией, устанавливаемой в дорогие автомобили. Но, как и другие разработки, вначале появившиеся в автомобилях верхнего ценового диапазона, эта так же скоро перекочует и в более дешевый сегмент .

Этот вид технологии, который способен предотвратить столкновение с впереди идущим транспортом , может помочь в безопасности движения и пригодится в основном начинающим водителям, так что его появление будет весьма кстати. Если производители и дальше будут продолжать совершенствование данной технологии, а это именно так и будет, вскоре мы сможем увидеть нечто похожее на автопилот.

“Наша цель на 2020 год, что бы никто не пострадал от автомобилей Volvo ”, заявляет старший советник по безопасности Томас Бергер, говоря про новую систему обнаружения пешеходо в .

Мониторинг движения или "Мертвые зоны"

Еще две, несомненно, нужные технологии, которые могут помочь в улучшении ситуации с безопасностью, – это мониторинг так называемых «мертвых зон » и система предупреждения пересечения дорожной разметки . Например, новая система, которую планируется устанавливать в автомобили начиная с 2011 года, комбинирует эти две технологии. Система будет не только способна предупреждать водителя, если он без поворотника начнет перестроение на соседнюю полосу, но и воспрепятствует перестроению , если ряд будет занят другим транспортным средством. Естественно, Infiniti не будет единственным автомобилем, где мы сможем наблюдать подобные технологии.

Так называемая «слепая зона ». Такие компании, как BMW, Ford, GM, Mazda и Volvo, предлагают специальные системы, которые используют встроенные в зеркала камеры или датчики , контролирующие мертвые зоны. Небольшие лампочки аварийной сигнализации, устанавливаемые рядом с зеркалами заднего вида, предупреждают водителя о нахождении автомобиля в мертвой зоне, а если никакой реакции от водителя не последовало и он начал перестроение, система принимается более активно предупреждать о помехе, издавая звуки , или, в зависимости от марки, начинается вибрация рулевого колеса . Минусом является тем, что подобные системы работают только на небольших скоростях.

Система Cross Traffic Alert: это радар, который работает на базе системы мониторинга «мертвых зон». Система способна определять движение автомобилей в перекрестном направлении во время езды задним ходом . Cross Traffic Alert умеет определять приближение авто на расстоянии 19,8 метра как с левого, так и правого бока, где установлены специальные радары. В данный момент эта функция доступна на автомобилях Ford и Lincoln.

Пересечение дорожной разметки

Несколько компаний, в числе которых Audi, BMW, Ford, Infiniti, Lexus, Mercedes-Benz, Nissan и Volvo, предлагают похожие друг на друга решения. Для работы системы используются маленькие камеры, считывающие дорожную разметку , и если вы ее пересекаете, не включив при этом поворотник, система подает предупредительный знак. В зависимости от системы это может быть звуковой или световой сигналы, вибрация руля либо небольшое натяжение ремня . Например, в Infiniti применяется автоматическое торможение с одной из сторон автомобиля, чтобы предотвратить выезд автомобиля из полосы движения.

Парковка

Уже недалек тот день, когда автомобили смогут ездить без помощи человека. Задал нужный пункт назначения, и сидишь себе попиваешь кофе и просматриваешь утреннюю прессу. Но пока этот день еще не наступил, а многие автопроизводители начинают нас к этому потихоньку готовить. Например, многие компании уже сегодня устанавливают автоматизированные системы помощи при парковке . Действуют такие системы следующим образом: автомобиль при помощи радаров определяет, достаточно ли места, чтобы припарковаться. Далее помогает водителю выбрать правильный угол поворота руля и практически сам ставит автомобиль на парковочное место. Конечно, без помощи человека пока что не обходится, но уже очень скоро появятся такие системы, в которых участие человека будет совсем необязательно. Можно будет выйти из автомобиля и понаблюдать весь процесс со стороны.

Отслеживание состояния водителя: утомленный водитель может быть столь же опасен, как и водитель, севший за руль в нетрезвом состоянии (а пить та нужно в норму закона ).

Интегрированные в автомобиль системы слежения, которые распознают признаки усталости в движениях и реакциях водителя и предупреждают о необходимости передохнуть, доступны у нескольких автопроизводителей. Это Lexus, Mercedes-Benz, Saab и Volvo. Например, в Mercedes такая система называется Attention Assist : она сначала изучает манеру езды, в частности вращение обода рулевого колеса, включение указателей поворота и нажатия на педали , а также следит за некоторыми управляющими действиями водителя и такими внешними факторами, как боковой ветер и неровности дорожного полотна . Если Attention Assist распознает утомление водителя, она информирует его о необходимости сделать остановку, чтобы немного передохнуть. Делает Attention Assist это с помощью звукового сигнала и предупреждающего сообщения на дисплее комбинации приборов.

В автомобилях Volvo тоже присутствует похожая система, но работает она несколько по-другому . Система не контролирует поведение водителя, а оценивает перемещение автомобиля на дороге. Если что-то происходит не так, как должно, система оповещает водителя, прежде чем ситуация станет критической.

Камеры ночного видения

Благодаря системам ночного видения можно сократить случаи дорожно-транспортных происшествий в ночное время суток . В настоящее время предлагается такими компаниями, как Mercedes-Benz, BMW и Audi в новой модели A8 . Такие системы способны помочь водителю разглядеть в темное время суток пешеходов, животных или лучше видеть дорожные знаки. В BMW для этого используется инфракрасная камера , которая передает изображение на монитор в черно-белом формате. Камера различает объекты на удалении до 300 метров . Инфракрасная система Mercedes-Benz имеет более короткий диапазон , но способна выдавать более четкое изображение , однако ее минусом является плохая работа при низких температурах .

А инженеры компании Toyota последнее время трудятся над улучшением систем ночного видения, которые могут помочь водителям увереннее ориентироваться в ночное время суток. На днях они представили прототип камеры, работа которой основана на алгоритмах и принципах построения изображений, открытых в ходе изучения функционирования глаз ночных жуков, пчел и моли, которые могут видеть в более широком диапазоне цветов, а также приспособлены к более полному улавливанию света, которого не так уж много в ночном мраке. Новый цифровой алгоритм обработки изображения может захватывать качественные полноцветные изображения в условиях недостаточной освещенности из перемещающегося на высоких скоростях автомобиля . Плюс к этому камера способна в автоматическом режиме адаптироваться к изменениям уровня освещенности.

Демонстрация работы тепловизора - камеры ночного видения для автомобиля

https://www.youtube.com/v/ghzyW0HaXMs

Ремни безопасности

В прошлом году Ford представил первые в мире ремни безопасности с надувными подушками . По словам разработчиков, данная система позволит значительно увеличить защиту пассажиров задних сидений, и в первую очередь маленьких детей, которые чаще взрослых подвержены травматизму в ДТП. Встроенная в ремень подушка безопасности надувается за 40 миллисекунд . Планируется, что подобными ремнями Ford будет оснащать модели Explorer 2011 модельного года, но только для задних пассажиров. В будущем подобные системы получат распространение и у других автопроизводителей.

https://www.youtube.com/v/MN5htEaRk4A

Гибриды а электрики

В последнее время практически все автопроизводители, и большие и маленькие, пытаются добиться большей эффективности , или коэффициента полезного действия, от силовых агрегатов, при этом делая ставку на новые виды топлива и двигатели, пытаясь снизить расход и увеличить средний показатель пробега на одном заряде/заправке. Уже сегодня мы можем наблюдать большое количество серийно выпускаемых , и практически каждый автопроизводитель имеет в своем портфолио гибридный автомобиль. В ближайшее десятилетие их станет только больше.

Беспроводная зарядка аккумуляторов
В связи с предстоящим распространением автомобилей на аккумуляторных батареях остро встанет вопрос об их беспроблемной, а главное, быстрой перезарядке . Конечно, можно раскрутить удлинитель со штепселем из автомобиля и подсоединить его к обычной розетке. Но это не каждому доступно.

Сложно себе представить городского жителя, тянущего штепсель на шестой этаж. Или совсем уж футуристичным выглядит вариант с бесплатными розетками на улицах. Другой вариант, который кажется не столь фантастичным, – это индукционные зарядные устройства . К тому же технология уже проходит обкатку на более мелких устройствах, таких как плееры и мобильные телефоны. Такого рода зарядные устройства можно было бы встраивать в места для паркинга в больших магазинах, например.

Активная аэродинамика
Несмотря на то что все автопроизводители давно уже используют аэродинамические трубы , и в этом аспекте есть куда стремиться.

Например, компания BMW, в своем концепт каре BMW Vision Efficient Dynamics уже успешно использует системы управления воздухозаборниками . В зависимости от условий движения и температуры наружного воздуха заслонки перед радиатором по сигналу системы открываются или закрываются. Если они закрыты, это улучшает аэродинамику и сокращает время прогрева двигателя, уменьшая тем самым расход топлива. Естественно, BMW не единственная компания, использующая данную технологию.

KERS - рекуперативное торможение
Это вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть.

Только в сезоне 2009 года в « » на некоторых болидах используется система рекуперации кинетической энергии (KERS). Рассчитывалось, что это подстегнёт разработки в области гибридных автомобилей и дальнейшие совершенствования данной системы.

Как известно, Ferrari представила гибридное купе на базе 599-ой модели , с системой KERS.

Автомобили будущего

Toyota Biomobile Mecha
2057 год. Ограниченное пространство городских улиц и вертикальная архитектура требуют от автопрома создания новейших автомобилей, которые смогут выжить в городских джунглях и устраивать гонки по вертикали. Инновационные решения автопроизводители находят в биомимикрии, где четыре нанолазерных колеса легко приспосабливаются к любой трассе.
удерживаются вместе магнитными полями), которое может восстанавливать свою форму по одному клику на брелоке сигнализации или внутри автомобиля. Водитель сможет выбирать тип корпуса авто из нескольких возможных «предустановленных» скинов. Выбор цвета машины просто неограничен - мечта для девушек, подбирающих себе автомобиль под цвет любимой губной помады.

Магнитные поля помогут концепту мгновенно регенерировать после удара. SilverFlow восстанавливает свою первоначальную форму простой «перезагрузкой» . Появление золотых областей будет информировать о завершении «трансформации» и готовности автомобиля к поездке.

Передача механической энергии к колёсам, по мыслям мерседесовцев, передаётся специальной жидкостью, молекулы которой приводятся в движение электростатическими наномоторами. Четыре поворотных колеса позволят автомобилю разворачиваться на месте и парковаться боком. Руля и привычных педалей в SilverFlow вы не найдёте, ускорение и направление движения будут задаваться двумя рычагами, установленными по бокам водительского места.

Honda Zeppelin
Данная Хонда , была создан неким студентом, который учился на факультете дизайна автомобилей в университете Hongik, что находится в Корее.
Sequence GT

Главные новости недели