Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Skutečně osobní automobil

číslo 10/2002

Skutečně osobní automobil

Přívlastek osobní značí, že jde o automobil určený k přepravě osob. Slovo osobní má však v češtině i jiné významy: mj. znamená vztahující se k určité osobě nebo vlastní určité osobě (např. osobní lékař, osobní názor). Lze takto chápat přívlastek osobní i u osobního automobilu? Dříve tomu tak bylo jen stěží. Zákazník si mohl vybírat z jen omezeného sortimentu automobilů, jejich vybavení a barev karoserie. Ale časy se mění a v současné době jsou na trhu různé limuzíny, kupé, kabriolety, tzv. pikapy i terénní vozy s mnoha variantami motoru, převodovky a další výbavy a v různých barevných odstínech. Osobní auto se tak stává stále více osobním. Lze jít v personalizaci automobilu ještě dále?

Společnost Siemens VDO si na tuto otázku odpověděla kladně. V rámci své koncepce „personal car“ prosazuje technologie, které umožní automobil co nejvíce přizpůsobit osobním potřebách konkrétního zákazníka. Představme si některé z nich.

Infotainment
Slovo infotainment si výrobci automobilů vypůjčili z oblasti televizní tvorby, kde se jím označuje vzdělávací a zábavný pořad. V oblasti automobilové techniky však jde o využití komunikačních a informačních technologií k zábavě a informování řidiče a cestujících. Místo autorádia na střední konzole zabírá palubní počítač. Ten dokáže víc než jen pouštět hudbu. Špičkové systémy umí určit nejvýhodnější trasu, ve spojení s GPS a digitální mapou informovat řidiče, kdy má odbočit, a ve spojení s TMC (Traffic Message Channel) ho upozornit na případné dopravní potíže, které ho cestou mohou čekat. (Pro české řidiče připomeňme, že digitální mapa ČR určená pro automobilovou navigaci sice již několik let vzniká, ale stále není k dispozici, a systém TMC, který by měl umožňovat získávat aktuální dopravní informace ve standardizovaném formátu a v automobilu je překládat do potřebného jazyka a prezentovat v požadované podobě, v ČR také dosud nefunguje.) S využitím mobilních sítí a služeb WAP nebo GPRS je možné z auta nejen telefonovat, ale také si např. objednat hotel nebo stůl v restauraci.

Obr. 1.

S tím souvisí i uživatelské rozhraní – klasické ukazovací přístroje jsou postupně nahrazovány kombinovanými přístroji za volantem a na střední konzole a v budoucnu budou některé údaje promítány i na čelní sklo, jako je tomu dnes v pilotních kabinách letadel (obr. 1).

Řidič si bude moci sám zvolit, které veličiny bude chtít průběžně zobrazovat: kromě základních údajů (rychlost, funkce světel apod.) přístroj zobrazí otáčky, aktuální čas, spotřebu, šipku naznačující směr jízdy na nejbližší křižovatce nebo jiné údaje podle řidičova výběru. Zjednodušit by se měly také ovládací prvky. Stále více funkcí v automobilu bude ovládáno hlasem. Zatímco nyní umějí hlasové systémy rozeznat přibližně 300 slov, systém, který Siemens VDO uvede na trh v roce 2003, bude schopen zpracovat více než 500 slovních příkazů. Hlasem bude možné ovládat rádio, mobilní telefon, klimatizaci, navigační systém a mnohé další funkce.

Rozvoj v oblasti automobilního infotainmentu jde velmi rychle kupředu a řidiči budou chtít do palubních počítačů instalovat stále nové, dokonalejší verze softwaru. To je u současných systémů problém – jejich hardwarovou i softwarovou konfiguraci si zákazník zvolí již při koupi a v průběhu technického života vozu ji nemůže měnit. Nová softwarová platforma TLA (Top-Level Architecture) firmy Siemens VDO si s tímto problémem dokáže poradit. Softwarovým základem je operační systém VxWorks a srdcem hardwaru je hlavní 32bitový procesor (166 MHz), který se stará především o časově kritické úkoly. Druhý procesor, připojený sběrnicí PCI, má za úkol zajišťovat komunikaci a podporovat hlavní procesor při výpočetně náročných úkolech (např. grafické zobrazování mapy). Software využívá standardní jazyk Java a umožňuje snadnou instalaci nového softwaru i hardwaru ke stávající sestavě infotainmentu a komunikaci s dalšími připojenými zařízeními.

Obr. 2.

Karta místo klíče
Každý, kdo si sedne za volant do cizího automobilu, ví, že si nejprve musí přizpůsobit sedadlo, zrcátka a polohu volantu. V moderních vozech je toto přizpůsobení ovládáno elektronicky. Stačí, aby systém poznal, který řidič k autu přišel, našel si jeho záznam v databázi a podle něj sedadlo, zrcátka a ovládací prvky automaticky přizpůsobil. Jak systém identifikuje řidiče? Vozy Mercedes třídy S k tomu využívají kartu s radiofrekvenčním přenosem dat uložených na jejím čipu. Karta současně slouží i jako klíč k zámku dveří a k zapalování. Systém se dodává již od roku 1998 a logicky i on prochází vývojem a zdokonalováním. Přechází se z přenosu ve frekvenčním pásmu kilohertzů a megahertzů až do gigahertzového spektra. To má výhodu např. v tom, že lze určit vzdálenost osoby s kartou od vozu (obr. 2) podobným postupem jako u radaru. Například řidič přicházející k automobilu ve vzdálenosti deset metrů od vozidla aktivuje systém, ten ze vzdálenosti šesti metrů rozliší a potvrdí totožnost oprávněné osoby a rozsvítí vnitřní osvětlení, aby bylo možné auto snadno najít i na ztemnělé ploše parkoviště. Při dalším přiblížení řidiče se nastaví sedadlo, volant a zrcátka. Teprve ve vzdálenosti řidiče dva metry od automobilu se odemknou dveře. Je-li detekována karta uvnitř automobilu, lze nastartovat motor.

Tento systém, zvaný PASE, je klíčovým prvkem pro personalizaci automobilu, protože umožňuje identifikovat osobu řidiče. Jeho působiště se přesouvá z vozů vyšší třídy i do automobilů nižších kategorií, zvláště do vozů firemních, kde se řidiči často střídají.

Automatická převodovka
Simens VDO ve spolupráci se Siemens Corporate Technology vyvinul automatickou převodovku s adaptabilním fuzzy řízením IntelligenTip.

Obr. 3.

Moderní automatické převodovky s převodovými stupni i s plynulou změnou převodu ke své činnosti využívají elektronické řízení. Za vstup řídicího systému slouží signály mnoha senzorů – nejen rychlosti a otáček. Například signál o sklonu vozovky umožňuje při jízdě z kopce brzdit motorem. Dalším vstupem pro elektronický řídicí systém převodovky je i zvolený styl jízdy. Řidič může volit mezi sportovním a komfortním stylem a podle toho se přizpůsobí charakteristika řazení, která udává, v jaké poloze pedálu a při jaké rychlosti má převodovka přeřadit. U některých řídicích systémů, např. SAT (Siemens Adaptive Transmission), lze tuto charakteristiku měnit a přizpůsobit přesně stylu jízdy, na který je řidič zvyklý.

Ale ani systémy jako SAT nedovedou splnit všechny individuální požadavky řidiče ve všech případech. Proto výrobci nejmodernějších automatických převodovek umožňují měnit charakteristiku řazení i za jízdy podle jízdních podmínek. Právě tyto povely využívá IntelligenTip, aby adaptoval strategii řazení. Využívá se přitom řízení podle fuzzy pravidel. To řidiči dovoluje volit nejen sportovní nebo komfortní jízdu, ale i např. jízdu „trochu sportovnější“.

Pokyny se zadávají páčkovým, lineárním nebo kolíbkovým ovladačem. IntelligenTip při každém pokynu řidiče na základě signálu ze senzorů vyhodnotí situaci těsně před přijetím pokynu a na něm podle výsledků analýzy upraví charakteristiku řazení. Systém např. usoudí, že řidič má v úmyslu v serpentinách řadit o něco dříve, než je to ve standardním nastavení (převodovka nemá informaci o tom, zda je před automobilem rovná silnice, kopec či zatáčka), a podle toho upraví fuzzy pravidla. Samozřejmě přitom respektuje pevné omezující podmínky a nedovolí zařadit takový převodový stupeň, který by mohl při daných otáčkách a rychlosti poškodit motor.

Aplikace fuzzy řízení u automatické převodovky zvyšuje komfort jízdy, ale také snižuje spotřebu pohonných hmot. Již při aplikaci elektronického řízení SAT klesá spotřeba ve srovnání s klasickou automatickou převodovkou (podle stylu jízdy a jízdních podmínek) o 5 až 15 %. IntelligenTip se nyní zkouší na vozech nižší střední třídy. Záznamové zařízení registruje manuální řazení zkušebních řidičů a odpovídající výpočty řídicího systému. Ukazuje se, že přizpůsobení charakteristiky řazení pomocí fuzzy pravidel je zvláště efektivní u klidné a úsporné jízdy, řazení řidičů jezdících sportovním stylem je z pohledu řídicího systému chaotičtější a systém se na něj obtížněji adaptuje.

V paměti řídicího systému může být uloženo i několik individuálně nastavených charakteristik řazení, vyhovujících různým řidičům, které lze automaticky volit pomocí radioidentifikačního systému PASE.

Řídicí systémy v automobilu přebírají stále více funkcí. Odborníci soudí, že podíl ceny elektronických systémů na celkové ceně automobilu v nejbližších deseti letech vzroste ze současných 15 % na přibližně 35 %. Budoucí zákazníci si tedy nebudou vybírat jen podle výkonu motoru a barvy karoserie, ale i podle hardwarové konfigurace řídicího systému a výkonnosti softwaru.


[Tiskové informace Siemens VDO Automotive AG, Regensburg, 20. 6. 2002.]

(Bk)

Inzerce zpět