Автомобильные гаджеты

Заменит ли автопилот человека?

Мы внимательно следим за развитием искусственного интеллекта в разных отраслях — надо же знать, когда можно будет спокойно перестать ходить на работу. Однако пока внедрение ИИ в управление машинами идёт с переменным успехом, и важную роль тут играют облачные сервисы.

В середине апреля Tesla получила первое в мире одобрение на использование софта для беспилотного управления автомобилем в Европе — в Нидерландах. Компания надеется, что это позволит в будущем запускать беспилотники по всей Европе. Но прогресс нелинеен — в конце прошлого месяца Китай ограничил регистрацию новых машин с автопилотом после хаоса, устроенного такси компании Baidu. Что сложного в управлении автомобилем?

В 2004 году DARPA, отвечающая за поддержку новых технологий в Пентагоне, устроила конкурс DARPA Grand Challenge, в ходе которого беспилотным автомобилям надо было проехать всего 230 км. Не справился ни один из участников. Но бурное развитие искусственного интеллекта (ИИ), и в частности систем распознавания изображений, позволило Tesla начать его внедрять в серийные автомобили всего через 10 лет.

Однако процесс шёл сложно: первые успехи были омрачены гибелью водителей и пешеходов. Например, в 2016 году погиб шофёр, который решил посмотреть «Гарри Поттера» за рулём — автопилот разберётся. Компания обратила внимание пользователей на то, что Autopilot — это коммерческое название системы, и в реальности договор предусматривает нахождение рук водителя на руле и слежение за дорогой.

В Китае производители автопилотов смогли договориться с регуляторами о полностью беспилотных авто — можно заказать такси без водителя. И Ухань знаменит не только коронавирусом — по городу курсирует более 500 беспилотных авто. И вот 31 марта сотни машин Baidu внезапно остановились. Это произошло посреди потока, и некоторые машины остановились на скоростных магистралях: пассажиры не решались выбраться, но и разработчик не мог решить проблему.

Учитывая массовый сбой и невозможность решения проблемы через диспетчера, видимо, произошёл сбой в облачном сервисе. Ведь Baidu — это не просто оператор такси, но в первую очередь крупнейший поисковик и облачный оператор Китая. Неудивительно, что власти решили притормозить с беспилотными такси и разобраться, как решать такие ситуации.

Как и всем решениям на базе ИТ, беспилотным машинам надо не только решить задачи управления автомобилем, но также задачи надёжности и непрерывности работы, иначе человеческий мир их не примет.

…и ещё немного пятничного наброшу, если не возражаете.

Не без помощи @TonnyRed, который явно на два порядка лучше меня разбирается в АКПП, эта бредятинка обрела более-менее реализуемые черты. Если в этот раз в этом есть смысл, можете считать его соавтором. Если совсем чушь — он не виноват, это всё я.

1) Постановка задачи: добавить к МКПП ограниченные возможности по плавному преобразованию оборотов в крутящий момент с тем, чтобы покрыть ими самые актуальные для АКПП ситуации: «ползём по пробке битый час», «паркуемся задом вверх по склону с зазором 10 см и поворотом», «раскачиваем машину в грязи, стараясь не дать колесу провернуться». В общем, все те, где меньше всего хочется играть сцеплением, ловя нужную степень. Не нарушить обычную работу МКПП. Не спрашивать, нахуа.

2) Решение: в обычную МКПП добавляем второй ведущий вал, связываем его с первым через «гидробублик», который, как говорит Википедия, «сочетает свойства гидромуфты и гидротрансформатора», то есть может на малых оборотах не просто пробуксовывать (как гидромуфта или обычное сцепление), а ещё и преобразовывать это в крутящий момент (как говорит Википедия, до трёхкратного, что весьма немало). Только «бублик», без всяких планетарок и прочего, входящего в состав АКПП. На этот второй ведущий вал переносим шестерни первой и задней передачи. Увеличиваем их примерно раза в три.

3) Работа: аналогично обычной МКПП. Сцепление выжали, передачу включили/переключили, сцепление отпустили. Оба вала уже после сцепления, поэтому они отцепляются вместе (правда, потребуется какой-то особо суровый синхронизатор, потому что «бублик» сильно больше весит, чем голый вал, иначе получим «и хрюкотали ЗиЛюки»). В принципе, большой разницы нет, что на том валу, что на этом, в любом случае мы включили передачу и можем ехать. Но если это одна из тех передач, которые берутся с «гидровала» — у нас есть возможность, не выключая сцепления, плавно трогаться и останавливаться (за счёт проворота «гидробублика» на малых оборотах), а также развивать нормальный для этих передач крутящий на выходе (когда обороты двигателя большие, а выходной вал заторможен массой автомобиля и обороты ещё не набрал), ну и до кучи (что на обычной механике по понятной причине не получится) — разгоняться до типичных для третьей передачи скоростей (когда «бублик» «переходит из режима гидротрансформатора в режим гидромуфты» © та же Википедия). Не то что бы это было сильно нужно, вторую-то никто не отменял, но когда-то и удобно может быть…

Особенно приятно, что теперь оно дружится с вот этим вот и избавилось от лишних сущностей типа «заодно раздатка» (как и обычная механика). Делаем на руль рычажок и включаем круиз-режим, когда электрика пытается противостоять любому изменению скорости (в обычном режиме она отслеживает педаль газа и помогает, наоборот, эту самую скорость изменить. Даже если двигатель вообще остановлен и мы на нейтрали едем чисто на электрике, в той же пробке, например). В круиз-режиме же (сбрасывается тем же рычажком или нажатием тормоза) можно завысить передачу и ехать в режиме «газ — это выключатель» (на малокубатурном моте разница в КПД за счёт более полного использования сжатия составила «изрядно не доехал до Ярославля на полном баке»/«проехал километров 50 за Ярославль на полном баке», такой вот цикл Отто). Втопили газ — а электрика разогнаться не даёт, заряжает суперконденсатор, а потом и аккумулятор. Отпустили — а она не даёт потерять скорость. Обычный гибрид в его лучшем виде, но ещё и с ручной оценкой «а с каким зарядом аккумулятора я хочу миновать Пушкино, если мне неделю потом никуда не ехать». Плюс подключение мозга к процессу оценки устойчивости машины в данной дорожной ситуации при данном положении педали газа, когда «одни тащат, другие тормозят». В общем, есть где позадрач развернуться.

—————————————————————————————————

ЗЫ: чтобы два раза не ходить. Что господа физики думают про судьбу нейтрона? Чем может отличаться взаимодействие W-бозонов в разных постановках эксперимента? Может, в них дело?

Держите порцию пятничного бреда: что, если скрестить механическую коробку и примитивный гидравлический автомат, обеспечивающий нормальную работу только на малых скоростях (упростив его за счёт этого), и прицепить его на место первой и обратной передач?

Следите за руками: там, где удобнее автомат (трогание в сложных условиях, раскачка в грязи, ползание отрезками в пробке) — врубаем «первую» (реально где-то до третьей) и едем, не насилуя сцепление и имеем все преимущества «плавного» преобразования. В нормальных условиях — перещёлкиваем на вторую и далее, имея все плюсы полного ручного контроля и плюсы по КПД (для того, чтобы оптимально выбрать передачу, нужно, как правило, знать будущее хотя бы на пол-километра вперёд, что определённым образом ограничивает возможности автоматики).

А поскольку автомат надо отцеплять от вала с обеих сторон (чтобы механика его «за хвост» не крутила) — можно заодно и придать ему функцию раздатки, ну, раз всё равно сцепные муфты ставить. Наши «первая» и «задняя» выходят на все четыре, раз уж мы всё равно собираемся пользоваться ими на малой скорости в лужах и ямах, а механика, работающая в условиях чистой дороги и экономии топлива — только на один мост с обычным дифференциалом (второй можно сделать с каким-нибудь необычным, чтобы гребли два от этого моста и как минимум одно от обычного).

Всё это пятничная чушь и пища для инженерных паззлов, конечно. Чисто поломать для развлечения голову «а как бы я это всё вписал в конструкцию». В наше время намного больше смысла в установке двух рекуперативных мотор-колёс вместо вторых обычных колёс (которые не ведущие). А если хочется оптимального ручного контроля (и заодно почувствовать себя пилотом «Сопвича», следящим за ста приборами одновременно) — такой гибрид с рекуперацией даёт в этом плане чуть ли не больше возможностей, чем любая механика (особенно если он с этой самой механикой и совмещён, и дважды особенно — на малокубатурных движках, которые и без электрики-то по жизни работают с полным сжатием, потому что находятся или в состоянии ХХ, или в состоянии «тапка в пол», без промежуточных значений, а уж если лишнее/недостающее берётся с мотор-колёс, то они вообще в своей стихии).

ЗЫ: добавил хаб «гаджеты», потому что вот. Не то что бы прямо в формате «гаджета», но в формате устанавливаемой опции-то уж точно.

ЗЫЫ: а что будет, если перевести классический мускулокар 60-х/70-х на пропан? Запас по мощности у него дикий, мы ничего особо не потеряем. А что мы получим в плюс? Цену за км? Возможность вписаться в современные экологические нормы?

Короче, всем пятницы :)

Разбираюсь с бюджетными преобразователями USB CAN. В качестве параметра для классификации удобно использовать тип применяемого протокола, по которому данные передаются на ПК.

slcan - текстовый протокол который применяется еще и с интерфейсом RS2232, с оборудованием фирм LAWICEL и VScom, переросшим в связку USB-UART-CAN, с виртуальным последовательным портом, а затем - в USB CAN на единственном микроконтроллере, а затем и вообще TCP. C которым можно работать из обычной терминальной программы, без особого софта.
Существует множество реализаций и расширений этого протокола, на разных микроконтроллерах, в том числе STM32, включая поддержку CAN-FD (на STM32G431, STM32G01) в основном в виде проектов на GitHub.
Проект canable (VID:PID AD50:60C4 либо 0x0403:0x6015) (и еще ранний вариант под названием cantact), прошивается в доступные платки на базе контроллеров STM32F042 и STM32F072 (на Ali похоже уже только на F072 продают). Получил развитие в виде canable v2 (STM32G431, 0x16D0:0x117E).
Вариация USB2CANFDV1 от WeAct studio (STM32G01, 0x0483:0x5740) - зашифрованная прошивка без исходников.
Помимо этого: stm32-slcan (STM32L433, 0x0483:0x5740, протокол урезан), UCCBEmbedded (STM32F042, 0x0483:0x5740), CFDC_embedded-slcan (STM32G431, 0x0483:0x5741), CAN2USB (STM32F105, 0x0483:0x5740), CANsniffer (STM32F042, 0x0483:0x5740).
Проект USBtin (PIC18, 0x04D8:0x000A) представляет собой скорее исторический интерес, в его состав входят макросы для поддержки протокола slcan в легендарной HyperTerminal. Не менее историческая разработка - у Michael Wolf, которая как то связана с программой CanHacker.
Проект ESP32RET использует текстовый протокол LAWICEL в качестве подмножества команд для двоичного протокола GVRET как через USB так и WiFi (TCP). Проект WiCAN реализует поддержку протокола slcan через USB, WiFi, BLE, а так же протокола для программы RealDash. Так же эти прошивки знают известный протокол ELM327 для автодиагностики, это тестовый протокол со множеством реализаций, однако при его помощи "сырой" CAN захватить либо трудно либо нельзя.

gs_usb более известный как candleLight (0x1D50:0x606F) по названию платы (разработка Linux Automation GmbH, так же фигурирует наименование USB2CAN by Geschwister Schneider Technologie-, Entwicklungs- und Vertriebs UG). Это уже двоичный протокол. Который рассчитан в первую очередь на контроллеры STM32F042/STM32F072, поддержка контроллера STM32G01 и CAN-FD на текущий момент только создается.
Однако есть проект bugetcan - прошивка для "most STM32 devices", есть готовые пресеты для STM32F042, STM32G01, STM32G431, STM32G473, STM32H743, STM32H745 и тоже работает с этим протоколом

uCAN_FD - упомянутый ранее CFDC_embedded (uCAN CanFD USB Converter(CFUC)) также предлагают свой собственный протокол, но он, похоже, работает только в софте из этого проекта.

pcan и kvaser по названию соответствующих фирм. Реализованы не только для фирменного оборудования, но и для тех же дешевых платок canable/cantact на STM32F042 (0x0bfd:0x0120 и 0x0483:0x000C), что дает возможность использовать софт рассчитанные именно на эти платы.

usb_8dev для 8 devices USB2CAN, реализован в открытом проекте CANalyze (STM32F042, 0x0483:0x1234), который, похоже, больше не развивается

Разные программы для мониторинга CAN обращаются с протоколами по разному. Например мощная программа BUSMASTER умеет работать с оборудованием VScom (в том числе и через TCP) и PEAK, а значит можно попробовать использовать ее с дешевыми платами перепрошитыми на поддержку такого протокола. SavvyCAN и CANgaroo умеют работать с LAWICEL/slcan, протокол candleLight - через драйвер для Windows. RealDash умеет работать с огромным числом протоколов. Ну а в linux (с относительно свежим ядром) некоторые перечисленные протоколы уже встроены в виде драйверов сетевых (устройств) SocketCAN, что тоже поддержано большим количеством софта.

Езжу на десятке уже 4 день. Очень нравится машина. В целом, думаю и в 90х десятка была на уровне одноклассников (нексия, ланос, возможно вектра в простеньких комплектациях) - и климат-контроль, и цз, и стеклоподъемники в круг, и регулируемая рулвая колонка, и неплохая подвеска. Всё в ней довольно хорошо.

Не понимаю людей, которые пишут "видро", "хлам" и тем более не понимаю людей, которые сравнивают десятку с премиум-иномарками.

65к рублей. Возможно, именно она будет куплена под проект. Входные данные: 1999 год, 1.5 карб. Доки ровные, на ходу, но выбивает вторую, карб нужно менять на 1.5 (стоит "задушенный" 1.3), хлопушку и варить стойку. Но в остальном живенькая.

Друзья! Знаю, что формат микроблогов на Хабре пока особо не прижился и их читают редко. Однако спешу вам сообщить: всё же я надумал насчёт проекта с до-оснащением "ТАЗика" с самопальным бортовым компьютером (о функционале расскажу позже). Причём весь бюджет на до-оснащение - 10-15 тысяч рублей, плюс сама машина 60-70 тысяч рублей (скорее всего, возьму что-то из ПП, хоть и чуть подгнившее). Ща собираю денюжку на машину (40% суммы уже есть), чуток читатели ещё помогли и будем делать автомобильный проект :)

LG разработала прозрачную антенну, которую можно разместить на лобовом стекле или люке автомобиля. Она поддерживает 5G, Wi-Fi и навигацию с использованием GNSS. 

Антенна в виде прозрачной пленки была разработана в сотрудничестве с известным французским производителем стекла Saint-Gobain Sekurit. В ней реализовано более 80 запатентованных инноваций LG, включая возможность создания прозрачной диаграммы направленности антенны и технологии прозрачных электродов. 

LG заявляет, что новинка освободит автопроизводителей от необходимости проектирования и изготовления нестандартных корпусов для традиционных антенн. 

Компания планирует продемонстрировать антенну на выставке CES в январе.

Короче у меня тут идея появилась, просто дичайшая... Может купить карбюраторный жигуль (для тех, кто не разбирается в авто - машина полностью механическая + с аналоговыми датчиками и стрелочными указателями) и сделать для него полностью кастомную приборную панель-бортовик из одноплатника, с полным выводом информации из уже представленных в машине датчиков (скорость - GPS, обороты - сигнал с катушки на АЦП, бензобак и расход топлива - АЦП на датчик топлива и.т.п). Плюс, конечно же, самопальная мультимедийка из планшета и удаленное зажигание (на карбе это конечно тот еще прикол будет) + электродвери/электростекла (эти можно купить готовыми, но рулить не только с кнопок). Что думаете?