Предыстория

У меня toyota corolla 2003 года, с завода на официальные машинки ставили только кассетные магнитолы. Конечно, кассеты в магнитолу я не ставил ни разу, обходился радио и фм модулятором.

Не сказать, что я особо притязателен к музыке, но конечно хотелось чего-то более. Какие были варианты:
1. Поставить рамку на 1 или 2 дин и поставить обычную магнитолу.
2. Купить за 70$ родную, на eBay но уже с дисками. Но без мп3:)
3. Купить за 600$ крутую, прямо под мою машину, со всем…

Но не один мне особо не нравился…
1. обычные магнитолы лишали бортового компьютера.
2. Шило на мыло:)
3. Дороговато и не очень нравились…

Вот и пришло решение поставить компьютер в машину. Вот что было ДО и ПОСЛЕ. Интересно? Добро пожаловать под хабракат =)
До: После:

Основная часть

Сразу, конечно же, я не бросился все делать, а довольно долго собирал все необходимое:)

Оказалось, что 60% у меня уже было или легко доставалось у друзей и родственников.

Немного опишу комплектацию - Конечно все началось с материнки:


Это PCM-9386. Основное преимущество это пассивное охлаждение, и очень маленький размер. Но процессор всего 600мгц. Память 512 мб.
Цена: все трофейное, уже было до начала проекта.

Как носитель инфы стоит флэшка КФ 4гиг на ней стоит система, и винчестер 40гиг 2,5.
Цена: тоже все было.

Питание.
Маленький блок питания от 12v. В машине не стоит, не каких преобразователей на 220в максимальное напряжение 12в.

Цена: около 20 - 30$ (мне достался бесплатно) :)

Звук
Конечно, нельзя подключить автомобильные колонки прямо к компу, пришлось выдумать звуковую схему:
USB звуковая + фильтр по питанию ДАЛЕЕ еще аудио фильтр (изолятор земли:) ДАЛЕЕ Усилитель ДАЛЕЕ колонки.
Не было задачи сделать супер звук, как я уже говорил до этого я ездил с фм модулятором:) и колонки остались родные.

USB Sound 5.1


Цена: 16$ на eBay
Платка реально выдает 5.1, но в машине используется только стерео. Плата бралась на вырост и с надеждой избавится от помех. Кстати помехи это отдельная тема - перед установкой о них даже не задумываешься, но при тестовом включении понимаешь, что это жесть, слышишь все: как включается винчестер и работает камп, обороты двигателя - генератор.

Долго игрался с разными фильтрами, полностью от помех избавил только этот:


Цена:8$ все тамже:)
По поводу этого фильтра, а точнее подобных ему, много обсуждений в интернете, что он искажает звук, но особых искажений я не заметил.

Усилитель:


Китайское чудо на 4 канала, и якобы огромную мощность. Вместо штатной магнитолы хорошо играет, по моему мнению…
Цена: 26$ ebay

Купил рамку под 2 дин.


Цена: 15$

Самая дорогая часть это монитор:


Цена: 320$
Это монитор для ленивых. Он точно под 2 дин, с точскрином, 2 ав входами, автоматическим включением(не надо каждый раз включать ручками), и автоматическим переключением на заднюю камеру.

Также был куплен юсб хаб с внешним питанием.


Цена:19$

И беспроводная клавиатура с трекболом.
Фотки не нашел.
Цена: 40$ вроде…

USB GPS - уже был, спрятал под торпедой, принимает нормально.
USB to OBD2 - купил за 10$ полгода назад, считывает показания датчиков в реальном времени и коды ошибок.

Еще немного фоток:

Процесс установки

Работающая система


Ставим Винду на комп (кот в комплект поставки не входит =)


Вид на материнку сверху (видим карту памяти CF)


Cтавим драйвера на что-то… =)

Заключение

Вот вроде и все. Еще всякие кнопочки, провода, предохранители, и прочая мелочевка…

Корпус для материнки сделал из корпуса от 16 портового свича (железная коробка). Корпус находится прямо за монитором.
Усилитель расположился в бардачке между сидениями. Для этого его пришлось немного уменьшить…
Поставил оболочку для удобного управления с тачскрина.
Какие основные функции реализованы:
- Мультимедиа - музыка, клипы, фильмы…
- GPS - стоит iGo 8
- OBD - слежение за параметрами автомобиля.
- Интернет - можно следить, где находится машина по гугл картам, как из машины, так и из дома.

Какие будут реализованы:
- Камера заднего вида (все готово чтоб поставить, но камеру я сломал)
- Видео регистрация
- Наблюдение за давлением в шинах - пока устройства под камп дороговаты ~ 250$, немного подождем.
- Радио, да радио пока нет:) купил фм радио, но оно плохо принимает.

Напоследок:

Оригинальная идея - человек с ником Ivbar; cтатья опубликована мной с его разрешения =)

Как вы понимаете, всё "железо" нужно запаковать в очень компактный корпус, шириной около 18 см, глубиной около 25 см и высотой около 5 см. Из-за малого объёма корпуса все подключения периферии пришлось делать внутри его, а не через внешние порты, как у обычного ПК. На иллюстрации ниже показан установленный в машину компьютер, а также и закрытый панелью вариант

Установленный в машину компьютер.

Компьютер, закрытый панелью.

Нам подошла материнская плата VIA EPIA MII10000: она очень компактная (43 см²) и у неё есть слот PCMCIA. Кстати, на момент сборки это была единственная плата с таким размером и слотом PCMCIA!

M1-ATX оказался идеальным вариантом блока питания: он давал мощность 90 Вт и содержал встроенный контроллер включения/выключения. При цене $75 перед нами самый дешёвый блок питания, и у него есть очень полезная для машины функция: мониторинг напряжения. Поскольку компьютер всегда будет находиться в режиме ожидания (для быстрого запуска), он будет постоянно потреблять немного энергии.

Благодаря мониторингу напряжения систему можно смело оставлять в режиме ожидания: как только заряд аккумулятора упадёт ниже безопасного уровня, компьютер автоматически выключится до тех пор, пока уровень заряда не восстановится. Блок питания M1-ATX имеет ширину 16 см, глубину 4,5 см и высоту около 2,5 см. Режимами работы блока питания можно управлять с помощью четырёх перемычек.

Контроллер и перемычки выставления режимов блока питания.

Использование 2,5" мобильного жёсткого диска даёт множество преимуществ, в частности, сниженную чувствительность к вибрации и ямкам на дороге. По информации популярного сайта MP3car.com, если вы будете использовать стандартный 3,5" жёсткий диск, то он, скорее всего, выйдет из строя через 6-12 месяцев из-за чрезмерной вибрации и тряски. Кроме того, 3,5" жёсткий диск потребляет слишком много энергии, и блок питания M1-ATX может не справиться с повышенной нагрузкой.

В качестве оптического привода мы взяли модель Panasonic DVD-ROM/CD-RW Combo с щелевой загрузкой, которая показалась нам наиболее интересной.

Все эти четыре элемента нам пришлось умещать в компактном корпусе, который мы вырезали из пластика в ближайшей мастерской. За оргстекло и клей нам пришлось заплатить около $15. Поскольку акриловые панели были вырезаны в мастерской, нам осталось лишь склеить их и просверлить отверстия в нижней части для проводов.

ЖК-экран мы смонтировали на место расположения штатной автомагнитолы. Мы извлекли её, провели точные измерения, после чего аккуратно вырезали из оргстекла кусок, соответствующий отверстию в приборной панели. Экран прекрасно вписался и стал выглядеть так, будто его установили на заводе.

Затем мы прикрепили к другим частям панели "ушки" с резьбой, дабы можно было при необходимости легко снять ЖК-дисплей.

Наконец, мы сняли переднюю рамку дисплея, после чего приклеили его к куску оргстекла. Чтобы оргстекло и панель автомобиля выглядели как единое целое, мы использовали наполнитель Bondo. Конечно, наполнитель пришлось ещё полировать и красить.

Наполнитель Bondo (розовый) позволил придать панели соответствующий вид и форму.

ЖК-монитор на месте.

СОДЕРЖАНИЕ

Знания умножают печали: очень многие люди, имеющие самое непосредственное отношение к технике, при обсуждении вопросов карпьютеростроения выражают обоснованное, в общем-то, сомнение - а будет ли работать стандартное железо в таких специфических условиях применения?

Вибрация, пыль, перепады температур… Даже без изучения даташитов на элементную базу понятно, что вряд ли стандартная материнка или тот же винчестер приспособлены к таким условиям работы. В общем-то, так оно и есть. Но с другой стороны, есть еще одна истина: практика - критерий познания, и вот эта самая практика свидетельствует, что работает-таки! При грамотном проектировании системы, при учете некоторых нюансов. Вот об этом-то и поговорим в этом разделе.

Первое и, пожалуй, самое важное отличие Car PC от обычного компьютера, заключается в наличии интеллектуального блока питания. В чем заключается его интеллект и зачем он вообще нужен?

Вы садитесь в машину и заводите двигатель. Авто готово к поездке. Вам не надо отдельными кнопками запускать топливный насос, генератор, ГУР и ABS. Полагаю, что и компьютер не должен быть исключением - он должен «заводиться» вместе со всеми системами - от ключа зажигания. Это, в общем-то, реализуемо и с обычным БП. Но, как водится, дьявол кроется в деталях…

Вряд ли вас обрадует просаженный в ноль аккумулятор, если где-нибудь на природе вы решите озвучить ваш пикник посредством имеющейся на борту мультимедии (а Car PC не магнитола, и жрет он несколько побольше - так что при выключенном движке нагрузка на аккумулятор ляжет серьезная).

Стало быть, одно из главных требований к блоку питания - его способность анализировать состояние входного напряжения и реагировать на это адекватно. Под адекватностью в данном случае понимается способность выработать импульс POWER OFF для операционной системы на завершение работы до того, как входное напряжение просядет ниже критического уровня. Под критическим уровнем будет понимать порог напряжения, при котором аккум еще в состоянии прокрутить стартер.

Как следствие из вышесказанного вытекает еще одно требование к блоку - анализировать состояние входной цепи он должен постоянно, не только в процессе работы, но и до начала ее, причем на этом этапе - по иному уже алгоритму.

Дело в том, что, как мы уже выяснили, для комфортного использования включаться Car PC должен как и остальные системы автомобиля - по управляющему сигналу АСС с ключа зажигания (к бортовой сети при этом он должен быть подключен постоянно). Беда в том, что обычно почти сразу за положением АСС следует поворот ключа на запуск стартера. И сколько времени будет крутиться стартер - зависит уже от возраста и состояния конкретного пепелаца. Одно можно сказать точно - в этот момент последует существенная просадка напряжения бортовой сети. Вряд ли правильной реакцией на это будет команда БП компьютеру на завершение работы. Поэтому для этого этапа работы алгоритм другой - в момент подачи управляющего сигнала (АСС ) на блок он начинает мониторить входную цепь в течении десяти секунд, и если в этот период просадок нет - формирует импульс на включение Car PC, если же уровень просажен (мы продолжаем крутить стартер) - сбрасывает отсчет текущих десяти секунд и начинает его заново. Это гарантирует запуск системы при нормальном уровне входного напряжения.

Есть свои тонкости и при завершении работы. Ни выключение Car PC отдельной кнопкой, ни тем более завершение работы через кнопку «Пуск» нас, понятное дело, не устроит. Выключаться он должен, как и все остальное, с ключа. То есть при снятии сигнала АСС с управляющего входа блока питания.

Но, как уже отмечалось в предыдущем разделе, при построении подобных систем целесообразно использовать спящий режим, когда Car PC при нажатии на кнопку питания (а импульс POWER OFF от БП как раз именно это нажатие и имитирует) переходит в спящий режим. Текущая конфигурация системы записывается на энергонезависимый носитель, коим является винчестер, и только после этого снимается питание с системы. Понятно, что на эту процедуру необходимо некоторое время, т.е. просто снять питание с Car PC при выключении АСС нельзя - нужна задержка, определяемая временем, необходимым для перехода в спящий режим.

Именно в способности решать обозначенные задачи и заключается отличие интеллектуальных БП, применяемых в карпьютеростроении, от своих более прозаичных собратьев.

Вторым специфическим компонентом Car PC является монитор. Строго говоря, в подавляющем большинстве случаев, не монитор даже - тачскрин (монитор с сенсорной панелью). Конечно, если основной функцией компьютера в автомобиле является воспроизведение музыки - сгодится и обычный (хотя для чего тогда комп?), но все же при наличии минимального джентльменского набора функций для эргономичного управления лучшего средства пока нет: все остальное - это компромисс, причем компромисс с безопасностью в конечном итоге. Захочется вам оказаться в машине, у водителя которой в руках клава, мышь или джойстик?

На сегодняшний день выбор подобного рода девайсов не сказать чтобы велик - он есть. И хотя в процессе воскресного шопинга наряду с тележкой продуктов на неделю и мешком наполнителя для кошачьего туалета прикупить заодно и тач вам, вероятнее всего, вряд ли удастся, задавшись конкретной целью - осуществить ее реально. Общая рекомендация - не столько важна диагональ (она, как правило, определяется местом возможной установки) и характеристики яркости/контрастности (совсем уж убогих в этом отношении моделей просто нет), сколь нативное разрешение монитора и наличие композитного входа для камеры заднего вида и управляющего входа для переключения на эту камеру.

Первое требование определяется спецификой работы ЖК-матриц, которые очень недобро относятся к разрешениям экрана, отличающимся от родных, поэтому есть смысл первоначально убедится, что выбранная вами модель поддерживает планируемое разрешение на физическом, не программном уровне.

Второе требование не столь очевидно, и тем досаднее бывает обнаружить, что даже при наличии композитных входов у матрицы, организовать автоматическое переключение на камеру становится проблемой из-за того, что на ней отсутствует управляющий вход. А проблема эта будет очень серьезной и решить ее малой кровью уже не получится.

Еще одно необходимое замечание: частенько в форумах всплывают вопросы: а можно использовать имеющийся у меня автомобильный телевизор в качестве монитора Car PC? Определимся сразу - НЕЛЬЗЯ! Всевозможные телевизоры, встроенные родные мониторы и т.п. компромиссные решения чреваты одним: вы потратите кучу времени, нервов и неизбежно каких-то денег для того, чтобы в итоге прийти к пониманию печального факта - вы не сэкономили, вы сами себя обокрали. Телевизоры для подобных целей не предназначены вообще. Встроенные родные мониторы (подобные тем, что стоят на японских IO`шках) тоже мало годятся для подключения к компьютеру - там, как правило, применены очень специфические интерфейсы подключения, и переделывать их можно лишь из спортивного интереса, когда важен процесс , а не результат ... "Скупой платит дважды" - не забывайте об этом.

Выбором этого проекта стал . Можно, конечно, похвалить девайс за сочную картинку, прекрасную комплектацию и тому подобное, но полагаю, что все эти словеса можно с таким же успехом произнести и в адрес многих ему подобных моделей - не это хотелось бы отметить. Интереснее другой момент: в процессе установки его в автомобиль сорвавшаяся отвертка угодила прямо в экран, и удар получился от души… На поверхности образовалась трещина глубиной миллиметра в 2-3 и протяженностью в пару сантиметров. Надо говорить, какая гамма ощущений накрыла в этот момент? Безо всякой надежды было проведено тестовое включение - тач работал! И работает до сих пор без всяких нареканий. Фантастично…

Построенная на базе Intel D201GLY (встроены не только видео/звук, но и процессор), даже такая система относительно благополучно справляется с большинством задач (единственное, что она не осиливает - это одновременное воспроизведение и запись видео, а учитывая, что запись видео ведется всегда ,предъявить отснятое на месте - проблематично).

Тем не менее - в загашнике уже лежат и потихоньку дают сок ZOTAC nForce 610i , Core2 Duo E7300 и 4 гектара оперативки

Отдельной песни на фоне всей остальной комплектухи заслуживает, пожалуй, лишь винчестер. Как правило, это первый аргумент скептиков в споре "а будет ли все это работать в таких условиях?" Применение ноутбучных, 2,5 дюймовых винтов практически полностью исключает какие-либо проблемы, связанные с вибрацией. Во всяком случае, данная система откаталась весь этот срок без малейших проблем по дорогам отнюдь не всегда не то что идеальным - зачастую и не асфальтовым, а бывало - что и без дорог вообще. Проблемы начались с приходом зимы. И хотя несколько неудачных попыток старта системы, кончающихся перезагрузками (подмерзает смазка шпинделя и винт банально не может раскрутиться) нельзя назвать полным фиаско - это, безусловно, несколько напрягает.

Решений этой проблемы может быть несколько, суть же их в целом неизбежно сведется к двум вещам: либо держать винчестер в тепле (использовать внешний бокс и таскать его с собой в машину/из машины, использовать системы подогрева наподобие вебасто, etc), либо переходить на твердотельные носители (начиная от вкрячивания системы на банальную флешку, заканчивая всевозможными CF и SSD).

Есть, конечно, еще одно решение - забить и просто подождать, пока прогреется салон и все, что в нем находится (в том числе и подмерзший винт). Пусть не сразу, но минут через 20 система все-таки запустится...

Пока функционируем по третьему варианту, но уже заказан SSD на 32 Gb.

Про стандартную комплектуху на этом все. Коротенько по специфической переферии:

Камеры. На роль курсовой первоначально планировалась VM42CPH-VFA49 - варифокальная, с автодиафрагмой, режимами день/ночь. Будучи по определению бескорпусной -

нуждалась в одежке, которая и была изготовлена. Однако результаты не удовлетворили - не вписалась в салон. С другой стороны (в буквальном, в данном случае, смысле этого слова) стояла :

Матрица CCD размером 1/3". Система цветности PAL. Разрешение 380 ТВ линий. Минимальная освещенность 0.2 люкса. Угол обзора 150°. Возможность зеркального разворота изображения. Быстродействующий автоматический баланс белого. Напряжение питания 12 В. Диапазон рабочих температур: от -20°С до +50°С. И хотя картинка с нее возможно и проигрывает VM42 - но то, насколько удачно она встала под зеркало заднего вида на лобовом стекле, решило ее судьбу. В данный момент обе камеры стоят однотипные...

Запись видео. Первоначальным вариантом стала плата 4-port Video:

Жутковатый опыт. Тот случай, когда "на вырост" брать нельзя ни в коем случае: больше одного видеовхода просто не надо (если не случаются затяжные приступы паранойи), а даже если и надо, то решения в разумном ценовом диапазоне дадут такое качество картинки, что проще сразу убиться веником! Обещанный захват 24 кадров в секунду не обман - необходимо только понимать, что это буквальные кадры, и если камер четыре - плата захватит обещанное, но со всех камер суммарно. Это означает, что с одной камеры получается в лучшем случае шесть кадров в секунду... А учитывая, что аппаратного кодека на этой плате нет - грузит она систему безбожно. Словом, как система видеонаблюдения в подъезде жилого дома - почему бы и нет? Но не в машину, однозначно. Впрочем, этого нам никто и не обещал...

«Это невозможно!» - сказала Причина.
«Это безрассудство!» - заметил Опыт.
«Это бесполезно!» - отрезал Здравый Смысл.
«Попробуй…» - шепнула Мечта.

Что-то про путешествия сегодня писать немножко лень, так что решил вот вспомнить свое очередное баловство прошлых времен. :)

1. Ну, если быть кратким и не описывать эпопею, растянувшуюся на несколько лет, то однажды я просто собрал системный блок, пригодный для эксплуатации в автомобиле.
Просто еще до того, как у меня появились права, я знал, что в моей будущей машине обязательно будет компьютер! :)

2. Ну и установил его - правильно - в свой любимый ЛеоКар.

3. Заказал рамку для японской версии авто (с навигацией) и, недолго думая, воткнул туда два тачевых монитора. Основной подключался к компьютеру через VGA, дополнительный (верхний) - через USB-порт (причем по USB-проводу шла картинка и обрабатывался тачскрин) (подробнее ).

4. Вот что примерно получилось в итоге (на качество фото чур не ругаться!) :)

5. Потом как-то дошли руки до установки КПК, работающего в режиме монитора, в приборную панель (подробнее ). Написал для всего этого дела софт - ну и результат можно увидеть ниже.

Видео 1. Перемещаем мышкой окно с рабочего стола на приборку. :)

Видео 2. На приборной панели при желании можно вывести навигацию, плейлист либо данные о скорости и текущей песне. Ну или кино посмотреть! :)

6. Ну а потом как-то внезапно захотелось более тесной интеграции КарПС в авто. Купил в Чип-и-Дипе мастеркитовский набор (аж три штуки), несколько неспешных вечеров с паяльником...

7. Получились такие вот три "черных ящика" (подробнее ).

8. Разобрал и "доработал" некоторые блоки управления в авто.

9. Воткнул все это в машину...

10. ...И срастил с родной электрикой.

11. За три недели написал под это дело софт, кучу времени убил на настройку...

Видео 3. Система в действии. Думаю, видео здесь лучше суть передает (смотреть лучше со звуком). :)
Вкратце - система с помощью моего контроллера отслеживает открытые двери и багажник, позволяет запускать и глушить двигатель, управляет обогревами, внутренней и внешней подсветкой, а также стеклоподъемниками и люком.

12. Но и на этом решил не останавливаться! :) На форуме Селика-Клуба был куплен блок управления печкой (подробнее ).

13. На него смонтировал три сервопривода от одной отечественной машины. :)

14. Далее был написан отдельный софт.

15. Немало времени ушло на калибровку всего этого дела... Ну а потом еще дополнительно подключил внешний температурный датчик - и к ручной регулировке климата добавилась автоматическая, эдакий самодельный "климат-контроль". :)

Видео 4. Вот примерно как это все работало в ручном и автоматическом режиме.

16. А еще в машине стоял Wi-Fi роутер, и всем этим можно было управлять с Айфона (Айпада тогда в природе еще не было) - на карпьютере работала служба удаленного доступа VNC (подробнее ).

Все вышеописанное делалось исключительно своими руками. Софт тоже писал сам на Visual Basic. Система была достаточно сложной - не уверен, что сейчас бы сразу во всем разобрался. С двухчасовой инсталляцией микроволновки в Элемент не сравнить (хотя это тоже весьма и весьма хорошая вещь). :)

Многие на форуме PCCar просили выложить управляющие программы, но из-за того, что создавалось все изначально лишь под мои задачи и дальнейшая масштабируемость не предполагалась, весь софт существовал в единственном экземпляре.

Вроде бы только 16 фоток - а, пересматривая их, понимаю, что труда было вложено немерянно. Вообще очень интересно реализовывать идею, случайно пришедшую тебе в голову, и смотреть, как она превращается в нечто материальное, причем работающее по твоим правилам и требованиям, если можно так сказать.

Но, думаю, о цифровом человеке говорить пока рановато…

А вот безумство инженерной мысли, направленное на незаменимого четырехколесного друга хомо сапиенса, активно проникает в нашу повседневную жизнь, сливаясь с ней в конечном итоге в единое целое. Футуристические проекты, реализуемые в автомобилестроении, приобретают все большую популярность среди мобильного населения. И то, что казалось нам фантастикой пару десятков лет назад, уже сегодня применяется на практике.
Я хорошо помню то время, когда в нашей семье появилась первая иномарка. Вдоволь насытившись возможностями отечественного автопрома и пересев на «Тойоту», четко понимаешь: технический прогресс обошел нас стороной. Электропакет, климат-контроль и… «родная» автомагнитола с модной тогда функцией автореверса (смайл)! Конечно, сейчас это настолько обыденно, не говоря уже о том, что трудно представить себе хороший современный автомобиль без мультимедийной системы, бортового компьютера, камер заднего хода и прочих электронных наворотов и «вкусностей».
Мы проводим за рулем по нескольку часов в день, из которых добрую половину стоим в пробках. А что делать, плата за прогресс! Однако многие из тех, кто вкусил коммуникационные блага, не привыкли терять время впустую и даже в пробках хотели бы активно пользоваться Глобальной сетью, висеть в аське, отправлять факс и электронные письма. Так что же все-таки готов предложить цифровой автомобиль им, что ждет их завтра и насколько это доступно уже сегодня?
Я в последнее время часто вспоминал слова моего преподавателя по истории, который упрекал нас в том, что мы так и не научились давать определения. А ведь на них-то все и завязано, это, так сказать, отправная точка. Поэтому здесь важно определить, что именно нам с вами считать цифровым автомобилем, чтобы не говорить об этом явлении как о чем-то абстрактном и непонятном. Недавно я спорил с одним моим приятелем. Он, будучи в диком восторге от новенькой BMW M3 Coupe, взахлеб рассказывал мне об уникальной системе контроля торможения на поворотах, электронном иммобилайзере с такой же противоугонной системой, мощном компьютере с богатым функционалом и еще приводил ряд доводов в пользу «оцифрованности» своей бэхи, которые я просто не запомнил. И вот скажите, можно ли считать последнюю разработку баварского концерна цифровым автомобилем? То, что этот динамичный автомобиль способен вносить в память положение сидений и настраивать их одним нажатием кнопки, несомненно, круто, но это не есть главная особенность претендующего на такое название авто.
Электронная начинка цифрового автомобиля должна быть не просто современной во всех смыслах. Все программы и приложения, которые необходимы для работы, для дома, для отдыха, для развлечений в конце концов, такая машина должна иметь в своем арсенале. Кто сказал, что если я пользуюсь компьютером дома, то он не понадобится мне в дороге? Итак, цифровой автомобиль можно определить как интерактивную систему, сочетающую в себе возможности современных портативных устройств, удобно рассредоточенных в салоне.

Классический бортовой компьютер под управлением операционной системы Windows XP

Мозг цифрового авто должен быть универсален, всегда готов к переменам в программной оболочке, замене комплектующих и бесперебойной работе в движении. Естественно, штатная производственная сборка современных автомобильных электронных систем такой гибкостью похвастаться не может. Но помилуйте, это не значит, что нужно отправляться на западное побережье США к Xzibit и WestСoast Customs, чтоб они вмонтировали 21-дюймовую ЖК-панель вам в потолок и вы могли, раскинувшись на задних креслах Rolls-Royce, наслаждаться игровой консолью Sony PSP. Это уж слишком. Наши разработчики в данном направлении тоже неплохо продвигаются.
Наверняка тем, кто хоть немного интересовался автотюнингом, знакомы проекты Владимира Янпольского, также известного как Scorpion. Его работы ничуть не уступают ультрамодным решениям программы «Тачка на прокачку». Взять хотя бы его BMW 120 в цифровом исполнении – это цифроавто, способное следить за всем происходящим вокруг себя, ибо оборудована бэха гольф-класса тремя цветными камерами. Но по-настоящему цифровым этот автомобиль делает ноутбук, который крепится на док-станцию, тем самым не мешая обзору водителя, и так же легко снимается. Но если его предшественники, «оцифрованные» г-ном Янпольским (BMW 850CSI и BMW M3 в кузове E36), выглядят уж больно нафаршированно, то баварская модель 1-й серии явных признаков наличия портативных девайсов не имеет. Этакий вариант бизнес-решения для делового человека.

Конечно, процесс «оцифровки» в нашей стране носит концептуальный характер, но тем не менее явление это вполне реальное. Что же все-таки мешает автомобилям стать цифровыми? Из интеграции каких компонентов слагается процесс «оцифровки» железного коня и можно ли самому сделать из штатной комплектации цифровую конфетку? Мы попробуем рассмотреть ряд проблем, возникающих перед энтузиастами и тюнинг-центрами, принципы работы портативных устройств и акустических систем, а также выяснить, какие перспективы открываются перед владельцем успешно «оцифрованного» автомобиля.
Первым и основополагающим элементом цифрового автомобиля является компьютер. Современные carPC позволяют отслеживать и по возможности контролировать все процессы, происходящие во время старта, движения и остановки транспортного средства. Главной задачей «карпьютера», по мнению собирающихся внедрять эти девайсы производителей авто, было грамотное распределение впрыска, дающее водителю преимущество на дороге. Это потом уже его оснастили такими устройствами, как датчик слежения за погодой, GPS-навигатор, ТВ-тюнер и так далее.

Несколько вариантов встраиваемых комплектов, различающихся ценой и функциональностью
Кстати, всеми процессами можно управлять вручную: в зависимости от того, какой параметр нужнее в данный момент – мощь, маневренность, экономия топлива, – можно просто задать соответствующую программу. Естественно, поменять прошивку заводского компьютера крайне трудно, так что оставим эту прерогативу для автосервисов, да и то вряд ли найдется автомобильный центр, который согласится заняться этим мудреным действием. Другое дело – построение «карпьютера» на базе PC-платформы, как правило устанавливаемой в багажнике, бардачке или под сиденьем. Естественно, такая платформа управляется ОС Windows – думаю, всем гораздо приятнее лицезреть привычный интерфейс «Винды», пускай даже на штатном 7-дюймовом дисплее. Зато о проблемах прошивки и расширении функционала можно забыть. Благодаря «карпьютеру» перед нами открывается невиданный простор возможностей управления автомобилем. ПК, подключенный к «мозгам» авто, позволит считывать коды ошибок, расшифровывать, что же сломалось, выполнять расчеты по расходу топлива, масла и делать многое другое. Любой автомобилист, несомненно, оценит его таланты, которых лишены даже самые современные штатные бортовые системы.
Спору нет, степень навороченности продукта на выходе ограничивается лишь фантазией заказчика и исполнителя. Да только возникает проблема: что лучше, устанавливать системный блок или же ноут? Не стоит забывать, что при подключении системника придется вырезать рамки в торпедо под экран, причем делать это нужно аккуратно, а главное – все самому.

Почему? – задумается смышленый читатель. Ну, во-первых, нельзя сказать, что интеграция «карпьютеров» в нашей стране достигла расцвета, скорее все только начинается. Поэтому готовых решений в этой области как таковых нет. А если даже и есть, то занимаются этим самоучки, которые разбираются не только в железе, но и в автомобильных схемах, знают, как устроена электроника, и умеют совмещать все это (позже я расскажу о таких). То, что могут предложить тюнинг-салоны, может влететь в нехилую копеечку. На мой взгляд, в тюнинг-центрах, которые берутся за такую работу, по сути, трудятся те же энтузиасты, только вместо кустарных технологий они используют накопленный опыт по вживлению «карпьютеров» и при этом гарантируют, что все будет компактно и красиво. И еще бы не гарантировали, когда такие тарифы на «оцифровку» железного коня ломят!
Список потенциально возможных проблем, которые могут всплыть как на стадии размышлений об установке carPC (что, конечно, предпочтительней), так и уже в процессе его эксплуатации, смутит кого угодно. Тут тебе и перегрев, и конденсат, и пыль, и питание… Но обо всем по порядку.
С перегревом, как и во все времена, борются с помощью охлаждения. Тут, наверное, можно посочувствовать заядлому геймеру-автомобилисту, который не прочь скоротать время в пробке, погамав, скажем, в тот же Crysis, – ведь если под такие игровые требования ставить системник, то температура точно будет зашкаливать. К тому же для подобной системы нужна «башня», что вряд ли устроит владельцев авто ввиду габаритов такого компа. Все же лучше приберечь этот вариант для дома, а не для автомобиля. Будем скромнее. В качестве carPC хороши будут баребоны, которые были проигнорированы в одном из недавних гайдов (привет БутСектору). Мне кажется, будущее «карпьютеров» именно за ними.

Наверняка любой отечественный водитель вспоминает не одним хорошим словом в кавычках наши суровые зимы (прошлогодняя аномалия в Москве не в счет). Тут следует опасаться резких перепадов температуры, ведущих к образованию конденсата: поскольку прекрасную электропроводность подсоленной воды никто не отменял, появляется риск спалить весь цифровой амбар. Напугал? Могу сказать, что не так все страшно, как кажется. Прежде всего, для перехода пара в жидкость нужен резкий температурный скачок, коего у нас не возникнет: металлический корпус служит экраном, на который легко устанавливаются защитные панели, – тем самым мы получаем некое подобие термоса. Однако кому этого мало и кто хочет быть полностью спокоен за внутренности ЭВМ, можно посоветовать установку независимого воздушного отопителя. Только вот цены на такое оборудование ой как больно кусаются!
Пыль – скопление мелких твердых частиц, способных занимать доступное воздушное пространство в силу легкого веса. Этим-то свойством мы и воспользуемся. Разогнать все сомнения насчет пыли (я бы даже сказал, сдуть) поможет дополнительный вентилятор и несколько поролоновых фильтров в токе забора воздуха. Дешево, сердито и очень надежно. Все, что вам потребуется потом, – максимум раз в год открывать и пылесосить эту конструкцию.
Безусловно, во время движения (да еще по нашим-то дорогам) линза обычного CD- / DVD-привода и головка HDD будут скакать по диску, как лошадь галопом. Выход один: долой дисковые устройства, даешь flash-память! Естественно, из списка конфигурации системника дисковод вычеркивать не стоит (мало ли что), лучше просто оставить его как сервисное устройство. Все необходимое помещаем на твердотельный жесткий диск или на пару 16-гигабайтных CF-карт.
Кушать хотят все. Наш carPC, увы, не исключение. Ему положено постоянное питание в 220 вольт. Ой, сколько-сколько? Да-да, именно 220 вольт. Хм, а в автомобиле-то 12 вольт. Что будем делать, товарищи? Что-что? Ну же, громче! Правильно, ставить БП! Автомобильный блок питания – необходимая составляющая при создании carPC. Устроен БП следующим образом: преобразователь тока, дающий «карпьютеру» необходимое напряжение в 220 вольт из автомобильных 12 вольт, и контроллер, обеспечивающий правильный запуск и выключение системника. Запитать бэпэшку можно разными способами. Самый простой из них – кинуть провод от зажигания. Но автомобильный БП – не единственное средство питания, которое может нам подойти. Справедливости ради надо упомянуть о наличии на рынке преобразователей постоянного тока в переменный, в простонародье называемых инверторами. Их доступность дает им преимущество перед автомобильными БП, но они проигрывают в габаритах. Однако это лишь половина беды. Как мне поведали умные люди, занимающиеся установкой carPC, КПД инверторов составляет менее 40 процентов. Весьма скудный показатель. А вдруг случится (упаси бог, конечно!) вам улететь в кювет в лужу. Шибанет током так, что мало не покажется. Автомобильный БП, бесспорно, отличает большая надежность, но вместе с тем и цена его выше. Да и приобрести его можно только в специализированных магазинах-дистрибьюторах или же придется у буржуев заказывать.

Кстати, ваш ПК может быть и без корпуса, достаточно упрятать его в подготовленную нишу

Так, системный блок поставили, запитали. Чувствуете, чего-то не хватает? А где вся информация будет отображаться? Нужен монитор. Я думаю, что затея повторить то, что предложил в свое время Владимир Янпольский для BMW 850CSI, нанесет сокрушительный удар по нашим финансовым запасам. Поэтому вместо 15-дюймовой панели будем использовать компактные 7- или 8-дюймовые решения. Что до широкоформатного монитора, я бы воздержался от экспериментов по интеграции его в торпедо цифрового авто. К тому же, чтобы поставить такой дисплей, который еще вдобавок и выезжал бы при запуске, нужно быть ой каким рукастым и головастым. Возникает очень много механической работы по изготовлению отдельной моторизованной рамочки. Кстати, чтобы не резать приборную панель, экран вполне можно закрепить на бардачке со стороны пассажира: и водителю не блокирует обзор дороги, и пассажиру не скучно – фильм можно посмотреть. Однако интеграция в головное устройство и красивее, и надежнее, и куда удобнее для человека с рулем.
Да, чуть не забыл, без сенсорных технологий здесь просто никуда. Я, например, с трудом представляю себе, как можно одновременно рулить и мышонком по колену возить, судорожно пытаясь что-то запустить. В принципе, такой изврат возможен, но лишь в случае припаркованного авто. Дисплей с сенсорной технологией управления прекрасно решает эту проблему. Да, очень важно, что экран в автомобиле невозможно установить напротив водителя, так что ему, бедняге, хуже, чем пассажиру. При выборе монитора, кстати, нужно еще обратить внимание на такой параметр, как угол обзора. Чем он больше, тем комфортнее будет. Естественно, собственноручный вариант установки дисплея в салон автомобиля воодушевит далеко не всех – не каждый рискнет сделать это самостоятельно.
На почве этих рассуждений мы с вами плавно подошли к еще одному варианту «оцифровки» автомобиля: путем интеграции такого компонента, как… ноутбук! А что, в самом деле, девайс этот – олицетворение мобильности в компьютеростроении на сегодняшний день. Кто-то, наверное, захочет поспорить со мной, упрекая в том, что я игнорирую КПК. Да, конечно, кэпэкашки отличает куда большая мобильность. Однако мы все-таки говорим о реализации полноценной рабочей станции у себя в автомобиле и хотим видеть нормального размера дисплей и мощную начинку. А что в таком случае нам предлагает современный ноут? Портативность, легкость – и в прямом, и в переносном смысле этого слова (т. е. простота установки и питания). То, что ноутбук – та вещь, которую всегда можно взять с собой, ни у кого не вызывает сомнений, и, конечно, его несложно будет пристроить в цифровое авто. Кстати, весьма практично и то, что с появлением достаточно широкого покрытия Москвы сетями беспроводного доступа в интернет можно, находясь, скажем, в пробке, решать свои дела, а по прибытию к месту захватить с собой ноутбук и продолжить начатое уже на рабочем месте.

Мышь ноуту не нужна – можно обойтись тачпадом. Клавиатура, как неотъемлемая часть ноутбука, не мешается. С весом тоже, думаю, все понятно. Причем если кто следит за рынком лэптопов, наверняка обратил внимание, что большинство портативных компьютеров нашпиговано «вкусной» начинкой. А значит, основная борьба разворачивается за габариты девайса. Поэтому величина на ценнике резко возрастает с понижением весовой категории ноутбука. Несомненно, важными представляются проблемы установки и питания лэптопа, но они решаются куда проще, чем в случае с полноразмерным ПК.
Давайте вернемся в начало статьи и вспомним одну из последних отечественных разработок цифрового авто, а именно BMW гольф-класса. Там разработчики использовали ноутбук Sony VAIO (не самый широкодоступный вариант лэптопа), который устанавливается на кронштейн над торпедой. Плюсы такого решения – в относительной простоте создания платформы для компьютера, к тому же в этом случае дисплей расположен ближе к водителю, а значит, угол обзора вряд ли будет ограничивающим фактором. Вообще, кронштейн – инструмент универсальный, если требуется надстроить площадку для какого-либо девайса, поэтому лучше не забывать про него. (Это касается не только нашего случая, а вообще размещения цифровых устройств.) Так, с установкой вроде разобрались. Как будем питать? Может, как и в случае стационарного «карпьютера», воспользоваться автомобильным БП? Ну господа, помилуйте! Все гораздо проще, ведь у нас же ноутбук. На рынке существуют специальные адаптеры для питания ноута от аккумулятора автомобиля. Устройство представляет собой небольшую коробочку, от которой идет кабель (знакомый, я думаю, всем автомобилистам), подсоединяющийся к гнезду для прикуривателя. Сама коробочка является преобразователем тока, и, как правило, в ее арсенал входят защита от пониженного напряжения на входе, от всевозможных перегрузок, неверной полярности и т. д. Автомобильные адаптеры для ноутбука в среднем стоят порядка 50-70 долларов, что вполне можно считать демократичным вариантом.
Обзор явно был бы неполным без упоминания об еще одной вещи. Энтузиазм по внедрению «карпьютера» у каждого выражен в разной степени, наверняка есть и те, кто не хочет напрягаться с установкой и грамотным подключением всех компонентов. Но существуют ли готовые решения в этой области? Как мне удалось выяснить, да. Помните, я вскользь упоминал, когда рассказывал о блоках питания, об умных людях, вразумивших меня насчет инверторов? Мне повезло, я побывал в одной из студий, занимающихся цифровым тюнингом. Сразу на ум приходит старая народная мудрость: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Здесь получилось именно так. Одно дело читать и разглядывать фотки, совсем другое – когда ты видишь весь процесс установки воочию. Как мне рассказали создатели студии Digitalcar Артем Богданов и Денис Макаров, они позиционируют себя как людей, несущих в массы carPC. И действительно, меня порадовало то, что среди кастом-установок есть как бюджетные продукты, так и девайсы продвинутого уровня. С каждым клиентом ведется индивидуальная работа, но у студии есть и готовые решения для «оцифровки» автомобиля «под ключ». Исходя из ценовой категории, имеется практичный вариант за минимальные деньги, два мидл-варианта и продвинутая интеграция carPC.
Итак, бюджетный вариант. Он формируется на базе баребона с тактовой частотой процессора 1,5 ГГц, 512 Мбайт оперативной памяти, жестким ноутбучным диском на 80 Гбайт и интегрированным видео- и аудиоадаптерами. К нему пойдут сенсорный дисплей на 7 дюймов и беспроводная клавиатура. Вот такой, на мой взгляд, весьма неплохой комплект обойдется вам приблизительно в 1000 североамериканской зелени.
Мидл-предложений получилось два: подешевле и немного подороже. Первый вариант олицетворяет собой 2-DIN-комплекс, который легко уместится в торпедо автомобиля без дополнительной переделки. Системный блок VIA С3 (1 ГГц), с 512 Мбайт оперативки и 80 Гбайт на жестком диске, 7-дюймовый моторизованный экран со встроенным усилителем, FM и TV-тюнером. В качестве пряности добавили GPS-приемник. Такое решение, конечно, симпатичнее предыдущего, но при этом и дороже – порядка 1400 долларов.
Отдельного внимания заслуживает следующий вариант мидл-установки – корейский 2-DIN Car PC Infill G4. В одной небольшой, но, надо сказать, тяжеленькой корочке умещается все, что необходимо для построения автомобильного «карпьютера». Внутри стоит процессор VIA C7 (1,5 ГГц), HDD на 120 Гбайт, 1 Гбайт «мозгов» и 6,5-дюймовая моторизированная сенсорная панель. Сдобрено все это встроенным GPS-модулем на чипсете SiRF Star III с внешней антенной, FM-приемником и усилителем с линейным выходом на 5.1-канальный звук. Программное обеспечение у него стоит «родное», однако полностью совместимое с Win XP. 2-DIN-формат позволяет без особых проблем поставить такую систему у себя в автомобиле. Вполне возможно, в обозримом будущем нам удастся потестить этот carPC и выяснить его сильные и слабые стороны. А пока ограничимся лишь сведениями о необходимом количестве денежных знаков, которые нужно будет выделить при желании видеть такую систему у себя в автомобиле, а это около 2000 в североамериканской валюте. Подробнее с данным «карпьютером» можно ознакомиться на сайте тюнинг-студии www.digitalcar.ru .
Для продвинутых решений возможности продукта на выходе ограничиваются лишь двумя факторами – фантазией и деньгами, причем важнее здесь, конечно, последний из них. Артем и Денис поведали мне, что дороговизна «оцифровки» авто обусловлена не столько наличием и стоимостью комплектующих, сколько сложностью исполнения проекта. Вся работа по переделке торпедо, приборных панелей, багажника, по сути, механическая, но здесь приходится проявлять смекалку, чтобы было красиво и компактно. Кстати, о компактности. Кто сказал, что автомобильный компьютер обязательно должен быть в корпусе? Вот, к примеру, в машине Дениса все внутренности одного из баребонов уютно расположились в боковом пространстве багажника. И такое случается довольно часто. Например, один из недавно «оцифрованных» автомобилей, который мне удалось посмотреть вживую, – Mazda RX8. Это как раз то, о чем мы говорим, – продвинутое решение. Система на базе двухъядерной «корки» вместе с двухкомпонентной АС с сабвуфером размещается в багажнике автомобиля – смотрится все это отпадно! Словом, автомобиль «оцифрован» таким образом, чтобы это было заметно. Это тоже одно из кастом-направлений: можно поставить цифровые компоненты скрытно, а можно и открыто, на показ народу. И когда речь заходит о создании чего-то подобного, невозможно провести четкую границу между интеграцией carPC и тюнингом салона. Хотя и реконструкция салона – важный момент при создании продвинутого цифрового автомобиля.
То, что в обозримом будущем построение цифрового автомобиля приобретет большую популярность, думаю, ни у кого не вызывает сомнений. Как мы смогли убедиться, уже сегодня практически каждый может создать скромненький carPC. И неважно, какое количество денежных знаков кто-то готов выложить за установку «карпьютера». Важно, что сама идея того, насколько это удобно и облегчает жизнь современному человеку, потихоньку проникает в сознание автомобилистов. GPS-технологии, интернет-коммуникации, удаленная работа, системная поддержка, безграничные мультимедиавозможности – словом, все, что придумано человечеством по сей день, теперь может быть доступно не только дома или на работе, но и в автомобиле… цифровом автомобиле.
От редакции. Уважаемые читатели! Не сочтите за труд, напишите нам на адрес , что вы думаете про этот текст. Обязательно! Нам это важно. UP

Самодиагностика OBD-I и OBD-II

Д умаю, многим будет интересно поподробнее узнать о том, как использовать персональный компьютер в качестве диагностического оборудования для своего железного коня. С определенного времени электронные блоки управления автомобилями (ЭБУ) стали оснащаться системой, контролирующей работу двигателя, которая снабжена протоколами, считывающими информацию о всевозможных отклонениях. И надо сказать, что такая бортовая система самодиагностики заметно упрощает жизнь как автосервисам, так и тем, кто хочет иметь на борту своего четырехколесного друга «карпьютер». Первая система, созданная для облегчения поиска поломки, носила название OBD-I (On Board Diagnostic). Этот протокол умеет определять неисправности не только двигателя, но и ABS, АКПП и подушек безопасности. Собственно, здесь даже диагностику проводить не надо, так как код сбоя считывается безошибочно, когда начнет мигать лампочка «Проверьте двигатель» (Check Engine).

Во второй инкарнации (OBD-II) список диагностируемых устройств заметно пополнился: сюда вошли система зажигания, топливная система, климат-контроль, иммобилайзер и многое другое. Код ошибки система OBD-II хранит в ЭБУ, откуда в дальнейшем необходимо его считывать. Специальные диагностические приборы нас не интересуют, у нас же есть carPC. Где-то под главной панелью (чаще всего со стороны водителя) среди вязанок проводов находится 16-контактный диагностический разъем (Diagnostic Link Connector). После «совокупления» его с 25-контактным (подойдет и 9-контактный) СОМ-портом посредством кабеля 9 на 25 pin RS232 (от пяти до восьми долларов в любом магазине) можно считывать базу данных ошибок. Запускаем предварительно установленный виртуальный сканер, которым можно обзавестись в Сети абсолютно бесплатно. Получив шифр из букв и чисел, подключаемся к инету, ищем справочники по расшифровке кодов неисправностей (например, на сайте ardio.ru есть на этот счет отдельный поисковик), находим в нем интересующую нас ошибку. Вуаля! Теперь мы знаем, где искать Святой Грааль.