Перспективные средства отображения информации

 

При продолжающейся компьютеризации всех автомобильных систем все боль­ше функций становятся доступными. Уже сегодня имеется возможность регулиро­вать поток информации водителю, т. е. на один и тот же дисплей выводить различ­ные данные, необходимые водителю именно в это время. Какая именно информа­ция в данной ситуации нужна водителю, определяет программное обеспечение компьютера, но водитель может вызывать нужные ему блоки данных на дисплей и самостоятельно. Например, если температура охлаждающей жидкости находится в норме, нет необходимости выводить показания на дисплей, если только водитель сам не захочет этого сделать. Если на дисплей выведено расстояние, которое мо­жет пройти автомобиль с имеющимся запасом топлива, незачем показывать коли­чество топлива в баке и т. д.

Компьютер может при необходимости прервать нормальный процесс вывода информации и сгенерировать на дисплей предупреждающее сообщение типа: «топ­лива осталось только на 50 км пробега» или «упало давление в левой задней шине».

Применение программ синтезаторов речи позволяет делать такие сообщения голосом, причем водитель при конфигурации системы может установить желаемые параметры голоса: мужской или женский, высокий или низкий и т. д. Для привле­чения внимания водителя используются и более простые звуковые сигналы.

Голографическое изображение является трехмерным представлением реального объекта, при этом используются лазерные излучатели — проекторы и подходящий экран. В настоящее время проводятся исследования и разработка аппаратуры с целью повысить безопасность езды в темное время суток. Один из вариантов та­ков: информация снимается с инфракрасных видеокамер, обрабатывается, голог­рафическое изображение проецируется на лобовое стекло перед водителем. За счет использования этого своеобразного прибора ночного видения управление ав­томобилем в темное время суток упрощается.

Но, как оказалось, электроника в автомобиле не только помогает, но и меша­ет. Исследования, проведенные в группе водителей возрастной категории старше 60 лет, показали, что пользование электронной картой сильно отвлекает водителя от дороги. Реакция пожилого водителя, который во время движения вынужден отвлекаться на телематику, снижается на 30... 100 процентов по сравнению с его 18—30-летними коллегами.

 

В приложении А приведена информация о навигационных системах и электронных системах защиты мобильной техники от угона.

 

Мультиплексные системы передачи информации

Понятие об мультиплексных системах

За последние 20 лет значительно возросла сложность автомобильной электро­проводки. Сегодня разработка и изготовление автомобильного жгута проводов яв­ляется проблемой из-за его размеров и веса. В современном автомобиле может быть более 1200 отдельных проводов. Например, жгут, идущий к двери водителя, содержит 50 проводов; жгут, подходящий к приборному щитку — около 100 про­водов. Помимо увеличения размеров и веса, большое число проводов и соедини­телей ухудшает надежность.

По стоимости автомобильный жгут проводов занимает четвертое место после кузова, двигателя и трансмиссии.

Растет число систем автомобиля, имеющих автотронное управление, таких как:

• автотронное управление двигателем;

• автотронные антиблокировочные системы;

• автотронное управление коробкой передач:

• автотронное управление клапанами;

• активная подвеска и т. д.

Эти системы в той или иной степени связаны друг с другом. Выходные сигна­лы некоторых датчиков могут использоваться несколькими электронными систе­мами. Можно использовать один компьютер для управления всеми автомобиль­ными системами. Но сегодня и в ближайшем будущем это экономически нецеле­сообразно. Начинает претворяться в жизнь другое техническое решение, когда контроллеры отдельных электронных блоков управления (ЭБУ) связываются друг с другом коммуникационной шиной для обмена данными. Датчики и исполните­льные механизмы, подключенные к этой шине через специальные согласующие устройства, становятся доступными для всех ЭБУ. Это есть не что иное, как лока­льная вычислительная сеть (ЛВС) па борту автомобиля.

Термин «мультиплексный» широко используется в автомобильной промыш­ленности. Обычно его относят к последовательным канатам передачи данных между различными электронными устройствами автомобиля. Несколько прово­дов, по которым передаются управляющие сигналы, заменяются шиной для обме­на данными. Уменьшение количества проводов в электропроводке автомобиля — одна из причин разработки мультиплексных систем.

Другая причина — необходимость объединения в ЛВС контроллеров различ­ных ЭБУ для эффективной работы и диагностики. На рис. 6.1 показана традици­онная схема электропроводки и мультиплексная система.

Мультиплексные системы значительно отличаются от обычных. Укажем на не­которые отличия, очевидные из рис. 6.1.

1. В обычных системах электропроводки информация и питание передаются по одним и тем же проводам. В мультиплексных системах сигналы и электропитание разделены.

Рисунок 4.1 – Обычное и мультиплексное подключение нагрузок

 

2. В мультиплексных системах управляющие ключи непосредственно не вклю­чают и не выключают электропитание нагрузок.

3. В некоторых случаях электронная схема узла должна постоянно считывать состояние управляющего ключа, даже когда большая часть электрооборудования обесточена. Например, положение ключа центрального замка дверей должно определяться и при парковке, когда многие системы выключены из соображений энергосбережения.

По схеме на рис. 4.1 может быть реализовано электропитание корпусных по­требителей: освещение, стеклоподъемники, омыватели и т. д. Электропроводка упрощается за счет приема и передачи различных сигналов между узлами по од­ной и той же шине (проводу). При обычной схеме проводки для реализации каж­дой функции требуется отдельный проводник. Через узлы осуществляется доступ к сети. Узел, как правило, содержит микропроцессор, подключенный к коммута­ционной шине, и электронные цепи, управляющие работой датчиков и исполни­тельных механизмов, подключенных к узлу. Коммуникационная шина на совре­менном автомобиле чаще всего представляет собой витую пару проводов, хотя возможны и другие варианты (см. 4.2.3). На рис. 4.2 в общем виде показана муль типлекеиая система. К входам узлов могут подключаться любые датчики, к выхо­дам исполнительные устройства. Примеры входной информации: температура, ток, напряжение, положение переключателей и т. д. Примеры исполнительных устройств и механизмов: дисплеи, электроклапаны, электродвигатели и т. п.

Рисунок 4.2 – Структура мультиплексной системы

 

SAE (Society of Automotive Engineers — международное общество автомобиль­ных инженеров) делит мультиплексные автомобильные системы на три класса:

1.Класс А. Мультиплексные системы, в которых автомобильная электропро­водка упрощается за счет использования коммуникационной шины. По этой шине между узлами передаются сигналы, которые проходят по раздельным прово­дам в автомобиле с обычной электропроводкой. Узлы, являющиеся частью муль­типлексной системы, при обычной электропроводке отсутствуют.

2.Класс В. В мультиплексной системе между узлами передаются информаци­онные данные (обычно значения параметров), чем достигается устранение избы­точности датчиков и иных элементов по сравнению с обычной схемой электро­проводки. В этом случае узлы существуют и в обычной системе, в виде несвязан­ных элементов.

3. Класс С. Мультиплексная система с высокой скоростью обмена данными, осуществляющая управление в реальном времени, например, двигателем, анти­блокировочной системой и т. д.

Системы класса А используются для включения/выключения различных нагру­зок (например, для управления элементами двери салона), скорость передачи по шине не более 10 Кбит/сек.

В системах класса В осуществляется обмен информацией между подсистемами, когда требуется скорость передачи данных 100...250 Кбит/сек. В настоящее время системы класса В используются на автомобиле чаще других. Обмен данными в си­стемах класса В соответствует требованиям стандарта Л850 (10...40 Кбит/сек, США, Япония) или протоколу VAN (vehicle area network — автомобильная локаль­ная сеть), 125 кбит/сек, поддерживаемому французскими фирмами Renault и Peu­geot. Задачи систем класса В можно решить, применив шипу CAN (controller area network — локальная сеть контроллеров), но па сегодняшний день пока это эко­номически нецелесообразно.

В системах класса С осуществляется распределенное управление в реальном масштабе времени, скорость обмена данными около 1 Мбит/сек. Шина CAN яв­ляется стандартом для мультиплексных систем класса С. Крупнейшие производи­тели автомобильного электронного оборудования (Bosch, Delco) и комплектую­щих (Intel, Motorola) поддерживают CAN.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 544; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!