Junto con el desarrollo de los sistemas mecánicos del automóvil, los ingenieros buscaron constantemente agregar algo al llenado electrónico, para que el automóvil sea más seguro, manejable e inteligente. Hoy en día, existen todos los requisitos previos para esto: la industria de TI se está desarrollando a un ritmo tremendo, los fabricantes de automóviles están dispuestos a cooperar y realizar desarrollos prometedores, las corporaciones están invirtiendo en el desarrollo de vehículos. Mientras tanto, la "mente" de los automóviles se ha desarrollado constantemente durante más de medio siglo. Todo este tiempo tomó diferentes formas y entró en diferentes conceptos: desde seguridad hasta entretenimiento. La ronda moderna de la evolución ha llegado tan lejos que ya no está claro si el software define hardware o hardware - software. Entonces, es hora de escribir sobre los autos en los Giktayms.
Recordemos cómo comenzó todo
La primera revolución tecnológica en la industria automotriz fue el interés de las compañías automotrices en los arrancadores eléctricos: se instalaron por primera vez en 1911. Luego, las innovaciones comenzaron a referirse a la comodidad del conductor e incluso a su entretenimiento de conducción: en 1925 apareció un encendedor, en 1930, una radio, en 1956, una dirección asistida, en 1970, una platina de cassettes, en 1984, bolsas de aire. Un año después, hubo reproductores de CD, en 1994, un tablero de instrumentos para el diagnóstico informático de un automóvil, en 1995, GPS, en 2000, USB y Bluetooth, los primeros signos de un automóvil "conectado" a todo.
La primera experiencia de crear una máquina inteligente ocurrió a mediados del siglo XX. General Motors Firebird II - 1956 de cuatro plazas con suspensión independiente. Debajo de la caja de titanio había un motor de turbina de gas Whirlfire GT-304 de 200 hp, un paquete eléctrico y un sistema de aire acondicionado integrado de un nivel no peor que a principios del siglo XXI. En términos de diseño y ergonomía, Firebird II continuó con la versión de 1953 del automóvil, que se llamó el "avión a reacción sobre ruedas" (los desarrolladores e ingenieros se inspiraron realmente en los conceptos de luchadores de la época). Sin embargo, por primera vez, Firebird II introdujo una estructura para viajar en la autopista del futuro: un complejo sistema de control que tenía que interactuar con un cable eléctrico incorporado en la calzada para enviar señales y servir de guía para los últimos automóviles. Se suponía que el campo electromagnético minimiza las situaciones peligrosas en la carretera, reduciendo el factor humano. En ese momento, era un modelo demasiado audaz que causó sensación en las exposiciones, pero nunca entró en la producción en masa.
Se construyeron carreteras del futuro en Europa y los Estados Unidos. El primer automóvil de producción que realmente interactuó con ellos fue el Citroen DS, el legendario automóvil de pasajeros que ocupó el tercer lugar en la clasificación de automóviles del siglo. Motor de baja potencia de 75 hp nada se destacaba en esos días, pero el automóvil se distinguía por una transmisión avanzada combinada con dirección, frenos y suspensión hidroneumática. Este diseño está por delante del desarrollo de la industria automotriz durante muchos años. Citroen DS pudo interactuar con la carretera utilizando una señal eléctrica, pero no se trataba de un piloto automático independiente, fue más divertido. Por cierto, fue una popularidad increíble, tecnología avanzada y aunque relativamente ilusorio, pero piloto automático que hizo de este Citroën un auto volador Fantomas.
Experimentos con computadoras a bordo en los años 60-70. llevado a cabo, pero nunca entró en la serie. Vale la pena recordar el Chrysler Plymouth experimental, que estaba equipado con una computadora de a bordo (bueno, hasta donde se puede llamar una computadora de a bordo, que ocupaba la mitad del asiento trasero) y un generador para alimentar el sistema que se muestra en el techo del automóvil. Las pruebas de laboratorio se llevaron a cabo durante 10 años, pero no se trataba de ninguna producción en serie.
Sin embargo, ni la idea de ingeniería ni la imaginación de los futuristas se detuvieron por un minuto: la humanidad buscaba en los automóviles no solo lujo o un medio de transporte, sino también un asistente inteligente que pudiera facilitarle la vida, hacer que las carreteras sean seguras, trabajar para una persona. Este deseo también se reflejó en las películas: después de varias películas con autos "parlantes", los verdaderos éxitos fueron una serie de películas sobre James Bond con sus sofisticados autos y, por supuesto, el legendario "Caballero de los Caminos". El elegante y divertido auto KITT basado en el Pontiac Firebird Trans AM no solo alcanzó velocidades de 500 km / hy era prácticamente invulnerable, sino que también sabía cómo hablar, montar un piloto automático completo y controlar todos los dispositivos electrónicos a distancia.
Kitt adentroSin duda, la realidad utilitaria no coincidió con los sueños de los ingenieros del pasado: el comercio y la notoria conveniencia comercial influyeron en la formación de la apariencia de los automóviles modernos e inteligentes.
- Las inquietudes sobre automóviles comenzaron a esforzarse por satisfacer los requisitos del consumidor masivo, que está mimado por la industria de TI. El control de crucero, los dispositivos multimedia para reproducir contenido, los teléfonos integrados en los años 80-90, etc., se convirtieron en la mente de los automóviles.
- Los fabricantes de tabletas y teléfonos inteligentes comenzaron a presionar por sus intereses para integrarse en los automóviles (por ejemplo, las tabletas Samsung están integradas en algunos automóviles BMW).
- Los usuarios comenzaron a aumentar la demanda de relleno electrónico: desde contenido de entretenimiento hasta sistemas de seguridad y la capacidad de trabajar con alertas sobre el estado del automóvil.
Autos inteligentes modernos
Uno de los primeros prototipos ofrecidos por Google: Google Car. Este es un mini automóvil con un nivel de autonomía sin precedentes. El automóvil está diseñado para dos personas, tiene dos motores, materiales de carrocería no estándar, es totalmente eléctrico, acelera hasta 25 mph (un poco más de 40 km / h), se controla desde el botón de inicio y no requiere la presencia de una persona, excepto como pasajero. Naturalmente, está integrado con los servicios de Google: en la consola central puede ver videos y películas en Youtube, trabajar con el correo y navegar en Chrome. Por cierto, el automóvil también fue construido por Google, ya que los socios anteriores Lexus y Toyota imponían muchas restricciones a los experimentos riesgosos. Entrar en el mercado masivo de vehículos personales es extremadamente difícil, y en diciembre de 2016, Google (más precisamente, Alphabet Holding) redujo el proyecto para crear su propio vehículo no tripulado. La compañía continúa desarrollando pilotos automáticos, pero ya para fabricantes de automóviles convencionales.
Sistemas operativos de automóviles
Seguramente, la mayoría de los lectores vendrán primero al sistema operativo Android. De hecho, este sistema operativo está presente en los automóviles, y no solo en las tabletas integradas. La distribución del sistema comenzó con la creación de la Open Automotive Alliance, que incluía Google, NVIDIA, Audi, General Motors GM, Honda y Hyundai. No debemos olvidarnos de Tesla, a bordo, que son grandes pantallas de 17 pulgadas basadas en Android. Sin embargo, hasta ahora el uso de este sistema operativo está dirigido principalmente a crear rellenos de automóviles informativos y entretenidos, incluidas las funciones de navegación. En un futuro cercano, la nueva plataforma deberá proporcionar mayor comodidad y mayor seguridad para el automóvil.
iOS no se queda atrás del competidor, y mientras el mundo entero espera el primer i-mobile o i-Car para 2020 (dicen que será algo no tripulado basado en el BMW i3), Apple implementó el sistema Apple Carplay, que le permite conectar el sistema de control del automóvil a iPhone 5 y superior. No todos los automóviles aún admiten el sistema, pero la mayoría de los principales fabricantes ya están en la lista. Por supuesto, aquí no se trata del sistema operativo, solo la integración de dispositivos iOS en la infraestructura de la computadora de a bordo. Nuevamente, el aspecto del entretenimiento llega a la vanguardia: aquí hay conversaciones con manos libres y control de voz de iTunes. Por cierto, el desarrollo de Apple UAV está estrictamente clasificado: intente encontrar algo más que frases comunes sobre el proyecto Project Titan.
Microsoft tampoco hizo una revolución, pero eligió un vector de desarrollo diferente y apuntó al control por voz de las funciones del automóvil para no distraer al conductor de la carretera. Lo que sucede con el software de Microsoft para automóviles se puede describir como un teléfono inteligente totalmente integrado en el automóvil. Bueno, es decir, puedes esperar bromas de la categoría de "espera, estacionaré el teléfono".
Este año, Volvo probará el sistema de conducción autónomo de Drive Me. Una vez más, el propósito de la autonomía es hasta ahora la conveniencia del conductor y la seguridad de conducción en caso de que el propietario del automóvil quiera, por ejemplo, cenar al volante o escribir un par de mensajes en el messenger. Será posible controlar el entorno, incluido el movimiento de peatones, utilizando una combinación inteligente de radares, cámaras y láseres. Volvo se centra en el hecho de que crean sistemas reales para carreteras y consumidores reales.
Volvo planea atraer a las personas más comunes de diferentes sexos, edades, con diferente experiencia de manejo a las pruebas. Durante las pruebas, la compañía planea recolectar "terabytes de datos" sobre seguridad, usabilidad, experiencia del consumidor, flujos de tráfico, eficiencia energética. En base a estos datos, el sistema se desarrollará más. El vehículo base para la prueba son los XC90.
En el Salón del Automóvil de Ginebra en 2015, el estudio italiano Italdesign Giugiaro presentó el automóvil GEA (hay una versión de que era en parte un prototipo del Audi A9, alguien se refiere al futuro cercano de Audi) con control totalmente autónomo. Debido al hecho de que el conductor al volante (joystick) no tiene nada que hacer, el GEA tiene tres modos: un estudio, un gimnasio y una sala de relajación. En el modo de negocios, el salón ofrece dos monitores de 19 pulgadas y una inversión de asientos para una conversación cómoda. El modo de bienestar brinda instrucciones para realizar ejercicios en los mangos integrados en el asiento trasero. Finalmente, el modo Sueño proporciona al conductor una amplia cama para dormir. El ambiente y la iluminación se seleccionan para todas las opciones de trabajo. El automóvil se puede controlar desde un teléfono inteligente a través de una aplicación especial. Las características técnicas del concepto también son sobresalientes: 4 motores con una capacidad total de 775 hp, una longitud de 5370 mm, una velocidad máxima de 250 km / h.
Características de Audi claramente legiblesNo puede dejar la revisión de los autos inteligentes sin prestar atención a la legendaria y, tal vez, la marca más alemana: BMW. El fabricante de automóviles bávaro rara vez mira a los demás y está a la vanguardia del mercado a través del diseño y la tecnología. Según el informe de KPMG, el grupo es líder en tecnología de vehículos inteligentes y no tripulados.
En el caso de los automóviles inteligentes, la historia es la siguiente: además de las versiones no tripuladas, que se analizan a continuación, hay automóviles en serie que usan todo lo que se creó para los automóviles inteligentes de nuestro tiempo. A principios de 2017, los líderes entre ellos fueron el BMW i8, el híbrido BMW X5 PHEV y el BMW 7 (que, entre otras cosas, proyecta los datos del tablero en el parabrisas, tiene un iDrive altamente actualizado y percibe el control del sensor de gestos). Estos modelos de BMW (como otros) están equipados con una gran cantidad de sensores y son inteligentes desde el punto de vista de la seguridad: analizan la situación en el camino y, teniendo en su memoria una gran cantidad de información, literalmente predicen eventos adversos, evitándolos. BMW también tiene una tarjeta SIM del operador Vodafon, que funciona en itinerancia en las redes de casi cualquier operador móvil en el mundo (en Rusia, todo) y transmite información importante: al conductor, sobre la necesidad de otro MOT, nivel de batería, servicios de automóviles más cercanos, puntos de ayuda e incluso hoteles, restaurantes, etc., y del conductor, sobre situaciones críticas en el camino. Por lo tanto, puede pedir ayuda con un solo botón SOS y el operador recibirá información del propietario y las coordenadas exactas del incidente. Si es imposible alcanzar el botón, el automóvil transmitirá una señal de socorro a servicios especiales.
X5 con un motor híbridoJunto con Mobileye e Intel, BMW está desarrollando un software no tripulado iNEXT y una plataforma de red, que estará diseñada tanto para la instalación en vehículos de interés como para la venta a otros fabricantes de automóviles. En 2021, BMW planea lanzar un robomóvil de tercer nivel, que aún requerirá la presencia de una persona (el cuarto nivel, puede hacer cualquier cosa excepto conducir, el quinto nivel, el automóvil irá donde lo necesite).
Es imposible quitar los ojos de las ruedas.Software de coche
AUTOSAR (Arquitectura de sistema abierto AUTomotive) es una organización que tiene como objetivo crear una estructura de software abierta estandarizada para la electrónica del automóvil, que no sean sistemas de infoentretenimiento. Dicho software debe ser escalable (se aplica a diferentes vehículos y plataformas), requisitos de seguridad relevantes y localizados y mantenibles durante toda la vida útil del automóvil. El estándar AUTOSAR se aplica a la electrónica de la carrocería, el tren motriz, el chasis y los sistemas de seguridad, así como a los sistemas multimedia, telemáticos y la interfaz entre el conductor y el automóvil.
El protocolo de electrónica a bordo estándar de FlexRay es un protocolo de red de alta velocidad para automóviles desarrollado por el consorcio mundial FlexRay, cofundado por NXP en asociación con BMW, DaimlerChrysler, Bosch, GM y Volkswagen. La velocidad de transferencia de datos en él alcanza los 10 Mbps. Es diez veces más rápido que el bus CAN moderno (Controller-Area Network) y, además, el ya obsoleto y muy lento OBD de diagnóstico (On Board Diagnostic). Los controladores FlexRay trabajarán para controlar aquellas partes del automóvil donde el problema de los diagnósticos modernos es igual al problema de la vida y la muerte: motor, transmisión, suspensión, frenos, dirección. Además, el protocolo, en principio, debería ampliar las capacidades del control integrado.
Especificación del bus de restricciones de seguridad automotriz (ASRB 2.0): un estándar para sistemas electrónicos de vehículos, que también son responsables de la seguridad física del conductor y los pasajeros.
Pilotos automáticos, aparcamientos y sistemas de navegación: software y hardware, sin los cuales conducir pronto será difícil de imaginar. Además, estos sistemas ya cuentan con una función de seguridad y protección (por ejemplo, llamar a servicios especiales en caso de un accidente grave), y en el futuro esta funcionalidad solo aumentará.
Las soluciones típicas de IoT (Internet de las cosas) también se están utilizando en automóviles: por ejemplo, GM está trabajando con IBM para usar Watson para automóviles inteligentes.
Es imposible no mencionar el principal problema del software para automóviles: debe tener en cuenta las características del hierro, que puede usarse incluso durante más de diez años, lo que significa que debe haber capacidades de actualización avanzadas. Mejor aún, el software está adelantado al tiempo.
Puede leer más sobre el software inteligente para automóviles en Compress .
Se ha escrito tanto sobre Tesla con gran detalle que incluso es aburrido hablar de ello. Pero sin mencionar que este proyecto es simplemente imposible. En primer lugar, debido a la autonomía exclusiva de un automóvil en serie: un conjunto de sensores protege al automóvil de colisiones, y una cámara de 360 grados reconoce marcas viales, intersecciones, otros automóviles y vehículos, peatones. Por lo tanto, el automóvil regula independientemente el control y la velocidad. En el proceso de uso del automóvil, el piloto automático aprende automáticamente y al mismo tiempo transfiere datos a los servidores de Tesla Motors, cuyos empleados analizan y mejoran el sistema.
El llenado electrónico del Tesla Model S se basa en el sistema de información y control en dos procesadores Tegra3, el primero responsable de los instrumentos y sensores, y el segundo es entretener e informar al conductor a través de una pantalla de 17 pulgadas. El software se basa en el kernel de Linux y un shell especial desarrollado por Tesla Motors. Las actualizaciones de software se lanzan con bastante frecuencia y se descargan "por aire".
Tesla modelo xFaraday Future es una startup con sede en California financiada por la compañía china LeEco, que está tratando de crear su ecosistema y producir literalmente todo. Desde el nombre del proyecto, está claro que estamos hablando de un vehículo eléctrico inteligente y de él es obvio que los creadores de la startup consideran a Tesla como el principal competidor. Después de una serie de rumores de bancarrota y el fracaso del proyecto, la compañía presentó el crossover Faraday Future FF 91 completamente eléctrico en un diseño aerodinámico bastante inusual. El automóvil resultó ser general (5250 mm de longitud, distancia entre ejes 3200 mm) y ergonómico, con un coeficiente de arrastre bajo (0.25). La arquitectura de plataforma variable (VPA) nativa incluye 4 motores eléctricos y un paquete de baterías. La potencia de los motores eléctricos en total: 1050 hp, aceleración a cientos en 2,4 segundos.
Las tecnologías de Faraday también son impresionantes: 10 cámaras versátiles, 13 sensores de radar, 12 sensores ultrasónicos y un escáner 3D LIDAR (la versión láser del radar, la misma pipka en el capó). En el automóvil, puede configurar cuentas FFID que "reconozcan" al conductor a simple vista e inmediatamente configure las opciones del automóvil para él.
Por cierto, este crossover sigue siendo una versión suave del automóvil eléctrico chino, el primer concepto tenía un diseño súper atrevido. Las cosas van con un éxito variable: en noviembre de 2016, LeEco anunció la falta de fondos y austeridad, y hace solo unos días en el CES de Las Vegas, el crossover se presentó al público, pero no sin fallas técnicas. El inicio de la producción en masa está programado para 2018: pronto veremos cómo termina la historia del rival chino Tesla.
Una de las áreas de aplicación más prometedoras para vehículos no tripulados es el transporte de carga, que se utiliza en la construcción, la industria y la agricultura. Mercedes creó el dron Future Truck 2025, diseñado para moverse a lo largo de grandes rutas. Las funciones de piloto automático se implementan sobre la base de cámaras duales, sensores, radar y tecnología de "punto ciego". Los radares especiales escuchan y escanean el camino, evalúan el terreno o, por ejemplo, recogen señales especiales de los vehículos de emergencia. Durante el piloto automático, el conductor debe estar adentro pero puede relajarse cómodamente con una tableta en sus manos. Para controlar el automóvil en un entorno urbano, dicho camión necesita un conductor.
Así es como presentamos al camionero del futuroComenzaron las pruebas de la versión no tripulada y el KamAZ ruso. KamAZ, junto con Cognitive Technologies y VIST Group, está implementando un proyecto de vehículo no tripulado que controlará los pedales de gas y freno, el volante y la transmisión automática. El prototipo se basó en la serie KamAZ-5350, en la que se instalan cuatro cámaras, tres radares y un lidar, un sensor óptico activo, que actúa como telémetro láser. La cabina alberga los controles y dos computadoras conectadas por una red local Ethernet. KAMAZ no tripulado utiliza tecnología pasiva de visión por computadora: un camión detecta obstáculos en su camino en menos de 0.3 segundos, reconoce señales de tránsito y señales de tránsito. A diferencia de los vehículos no tripulados extranjeros,KAMAZ está imbuido de la realidad rusa y no funciona sobre la base del reconocimiento de las marcas viales impresas en una carretera perfectamente plana.
Podemos decir con confianza que vivimos en una era de autos inteligentes que pertenecerá a uno de tres grupos: autos familiares llenos de productos electrónicos, vehículos no tripulados y asistentes electrónicos. Un buen ejemplo de esto son los teléfonos inteligentes VW iBeetle con el ecosistema de Apple que no se mencionan anteriormente, pero que están presentes en el mercado de automóviles inteligentes: todos los sistemas eléctricos integrados están integrados con el iPhone, e incluso la pastilla Ford F-150 engorrosa e incómoda con control de voz. Estos son autos en serie disponibles para la compra y listos para trabajar para su propietario. En cualquier caso, es obvio que se desarrollará el desarrollo del componente electrónico y de software de los automóviles, buscando un compromiso entre las necesidades de seguridad, el componente de información y el entretenimiento.Pero, sobre todo, quiero que, a pesar de las enormes posibilidades de la electrónica, quede algo subjetivo, pero lo principal es el placer de conducir.