Как автомобиль воспринимает мир

Каждый человек воспринимает окружающий его мир по-своему. Кто-то больше доверяет своим глазам и видит всю полноту и яркость красок. Кто-то предпочитает слушать и ему доступна вся прелесть трелей птиц. Некоторые лишены зрения и слуха и воспринимают мир посредством осязания, но им доступно познать малейшие изгибы предметов.

Если с живыми организмами все понятно и они могут воспринимать окружающую информацию при помощи органов чувств и соответственно своевременно ощутить боль или неудобство, то как же быть с автомобилем. Ведь по сути это вещь, и в ней не должно быть чувств. Но как же тогда машины самостоятельно регулируют свою работу и помогают пользователям значительно облегчить управление ими?

Оказывается, в устройстве автомобиля все просто. Оно даже чем-то напоминает человека:

Но такая организация работы механизмов и систем автомобиля появилась сравнительно недавно. Этому способствовал значительный прогресс в областях микропроцессорного проектирования и производства, и шин передачи данных. Еще десяток лет назад управление автомобилем при помощи микроконтроллера выглядело как далекая фантастическая сага.

Первые микроконтроллеры, примененные в автомобилях, имели малую тактовую частоту работы. Это обуславливалось не только недостатком применяемого техпроцесса, позволяющего минимизировать размеры микросхем. В машинах путем снижения тактовой частоты вычислителя микроконтроллера старались бороться с появлением паразитных шумов и помех, которые в значительной степени влияли на работу микроконтроллера. При высоких частотах обработки данных с датчиков была очень велика вероятность ошибки в расчетах, а соответственно и снижалось качество реакции на критическую ситуацию.

Второй причиной, по которой частота микропроцессора была сравнительно невысока (около 16 МГц в первых моделях) это низкая скорость передачи данных между первичными датчиками и вычислителем. На тот момент каждый датчик связывался с микропроцессором парой проводов, и для ускорения обработки всех их и повышения надежности системы в целом был использован метод разбивки автомобиля по группам управления. Это означает, что за каждую из систем, из которых состоит автомобиль, устанавливался собственный контроллер, который обрабатывал 2-5 датчиков. Этот контроллер группы управлял частью механизмов и передавал данные на центральный вычислитель, который, в свою очередь, принимал решение на дальнейшую реакцию механизмов управления.

Вплоть до 2004 года, когда в широком применении начала использоваться CAN-шина, поиск неисправности автомобиля превращался в муку. Это происходило из-за постоянного сбоя не только первичных датчиков, но и распределенной сети контроллеров. На некоторых автомобилях устанавливалось до 7 микроконтроллеров, что существенно повышало стоимость их ремонта и обслуживания.

Но в 2004 году с введением новой высокопроизводительной последовательной шины передачи данных появилась возможность управления всеми группами систем автомобиля.

Источник - http://zapchastizaz.com.ua