Jak Hughes Telematics łączy elektronikę Twojego pojazdu

8

Twój samochód to w istocie komputer na kołach, nawet jeśli nie traktujesz go w ten sposób. Jeśli jeździsz nowszym modelem, prawdopodobnie korzystasz teraz z fabrycznego systemu telematyki pojazdu. GM ma OnStar, Ford ma SYNC. To nie są tylko wymyślne, modne hasła. Dzięki nim jednym naciśnięciem przycisku wezwiesz pomoc drogową. Mogą automatycznie wezwać karetkę, jeśli czujniki wykryją kolizję. Niektóre łączą się nawet z GPS, aby zapewnić szczegółowe wskazówki dojazdu.

Następnie następuje część rozrywkowa. Dyski twarde do przechowywania plików MP3. Odtwarzacze DVD dla dzieci na tylnym siedzeniu. Ale za kulisami dzieje się coś znacznie bardziej chaotycznego.

Dziesiątki elektronicznych jednostek sterujących (ECU) „krzyczą” na siebie. Kontrolują poślizg kół. Sprawdzają temperaturę silnika. Monitorują skład mieszanki paliwowej. Wszystkie te dane są wprowadzane do systemów takich jak układy przeciwblokujące (ABS) i kontrola trakcji. Jest to chaos niezależnych sygnałów. Żaden pojedynczy „mózg” tak naprawdę nie kontroluje całego procesu.

To tutaj następna generacja staje się interesująca. Celem nie jest tylko dodanie większej liczby funkcji. Celem jest integracja.

Pojedyncza platforma

Wyobraź sobie system, który łączy w sobie wszystkie te odmienne elementy. Muzyka. Uwagi dotyczące konserwacji. Bezpieczeństwo. Zakupy. Rozrywka. Wszystko to kontrolowane jest poprzez jeden interfejs WWW. To jest wizja, którą promuje Hughes Telematics.

Od 2009 roku wprowadzają tę technologię kierowcom Chryslera i Mercedes-Benz. Pomysł jest taki, aby stworzyć samochód w pełni połączony siecią. Platforma wystarczająco elastyczna, aby wspierać usługi, o których jeszcze nawet nie pomyśleliśmy. Możesz kupić utwór za pośrednictwem iTunes, stojąc w korku.

„Kluczem do tego planu jest połączenie wszystkich różnych systemów elektronicznych, które są już zainstalowane w większości nowoczesnych samochodów”.

Definicja telematyki

Wyjaśnijmy terminologię. Telematyka technicznie oznacza dowolny system, w którym urządzenie mechaniczne lub elektroniczne komunikuje się z innym urządzeniem lub osobą za pośrednictwem sieci. W przemyśle motoryzacyjnym odnosi się to w szczególności do komunikacji pokładowej.

GM korzysta z OnStar. Ford korzysta z systemu SYNC. Hughes nie wymyślił jeszcze nazwy handlowej swojego systemu. Mercedes-Benz zasadniczo zabrania wykorzystywania w swoich salonach marek obcych. Więc jakkolwiek Hughes nazwie swój system, prawdopodobnie zobaczysz go tylko w pojazdach Chryslera.

Czy to rewolucja? Nie bardzo.

Hughes nie próbuje wymyślać koła na nowo. Nie zmieniają one od razu charakteru całej branży. Zamiast tego tworzą fundament. Platforma informacji o pojazdach i usług bezpieczeństwa, którą można rozwijać przez wiele lat. Chodzi o elastyczność. Tworzenie przestrzeni dla nowych technologii w miarę zmieniających się potrzeb klientów.

Niszczenie izolowanych systemów

To jest problem współczesnych samochodów. Większość samochodów z ostatnich 15 lat posiada sterownik silnika. Kontroler ciała. Kilka innych ECU rozsianych po całym pojeździe.

Niektóre z tych systemów komunikują się ze sobą. Ale nie na serio. Nie używają wspólnego języka. Nie ma jednego procesora, który rozumie dane z nich wszystkich. Z pewnością nie ma procesora, który można zintegrować z radiem MP3 lub ekranem LCD.

System Hughesa rozwiązuje ten problem. Otrzymuje dostęp do danych. Tłumaczy żargon techniczny. Dzięki niemu możesz uzyskać dostęp do tych informacji.

Na następnej stronie przyjrzymy się konkretnym funkcjom i ich działaniu pod maską.

Hughes Telematics to coś więcej niż tylko nawigator GPS. Jest to złożona sieć systemów i funkcji, które wzajemnie na siebie oddziałują. Możesz mieć wrażenie, że kupujesz radio samochodowe z dodatkowymi funkcjami. Tak naprawdę kupujesz komputer, który monitoruje sposób prowadzenia samochodu.

To jest dokładnie to, co Hughes obiecuje dostarczyć.

Funkcje bezpieczeństwa i ochrony

Zacznijmy od podstaw. Pomoc drogowa. Połączenie alarmowe. Automatyczne powiadomienie o wypadku. Szukaj skradzionego samochodu. Funkcje te są standardem w prawie każdym nowoczesnym pakiecie telematycznym. Ale Hughes dodaje swój własny dodatek.

Jeśli Twój samochód zostanie skradziony, system może go zatrzymać. Odcina dopływ paliwa. Jest to ważne, ponieważ pościgi z dużą prędkością są niebezpieczne. Dla każdego. Łącznie z porywaczem. Zdalne zatrzymanie pojazdu zwiększa szansę na jego powrót na autostradę bez ostrzału.

Połączenia alarmowe nie są obsługiwane za pośrednictwem zwykłego centrum telefonicznego. Przechodzą przez Intrado, Inc. Firma ta aktywnie uczestniczy w rozwoju systemu reagowania kryzysowego 911 w Stanach Zjednoczonych. Ich system kieruje połączenia alarmowe do najbliższej dostępnej załogi. Nie byle jaki. Do najbliższego. Ta różnica może oznaczać minuty. Minuty to życie.

Ruch i nawigacja w czasie rzeczywistym

Potrzebujesz instrukcji krok po kroku. Potrzebujesz informacji o ruchu drogowym w czasie rzeczywistym. Hughes początkowo korzysta z własnej sieci. To nie jest standardowy strumień danych. System zbiera informacje z wielu źródeł.

Czujniki wbudowane w sygnalizację świetlną. Czujniki w kluczowych miejscach. Płatne odcinki dróg. Kamery CCTV na drogach. Tworzy to bazę danych. Za kilka lat system zacznie wykorzystywać dane z samych samochodów. Prędkość. Hamowanie. Pozycja kierownicy.

Po usunięciu wszystkich danych osobowych dane te tworzą dynamiczny obraz aktualnej sytuacji na drodze. To crowdsourcing Twoich dojazdów.

Hughes nawiązał współpracę z Concentrix Corporation w celu obsługi centrów telefonicznych. Jeśli potrzebujesz pomocy, po drugiej stronie linii znajduje się operator na żywo.

Konserwacja i diagnostyka

Obecnie diagnostyka pojazdów wymaga drogiego sprzętu skanującego. Dostęp do niego mają tylko mechanicy. System Hughes to zmienia. Umożliwia użytkownikom uzyskanie informacji diagnostycznych poprzez interfejs sieciowy.

Można ustawić przypomnienia o konserwacji. Otrzymujesz automatyczne powiadomienia o kampaniach przypominających. Demokratyzuje wiedzę dotyczącą naprawy samochodów.

Weź pod uwagę kalifornijski program ciągłego sprawdzania smogu. Jest to projekt pilotażowy. Wolontariusze, którzy są wyposażeni, nie muszą odwiedzać mechanika w celu obowiązkowego badania emisji. Poziomy emisji są stale monitorowane. Jeśli odczyty wykraczają poza dopuszczalne limity, wysyłane jest automatyczne powiadomienie. Żadnych wizyt. Żadnych kolejek. Tylko dane.

Media i połączenia

Informacje lokalne. Ceny akcji. Pogoda. Sport. Aktualności. Przesyłanie strumieniowe i przechowywanie muzyki i filmów. To jest poziom konsumencki systemu.

System integruje się z Twoim życiem. Wykorzystując bezprzewodowe połączenia Bluetooth, łączy telefony komórkowe. PDA. Odtwarzacze MP3. Inne urządzenia elektroniczne. Dzięki niemu Twoje cyfrowe życie stanie się przenośne.

Jednostka sterująca telematyki (TCU)

Następnie poznamy serce całego systemu. Jednostka sterująca telematyki (TCU).

TCU to mały komputer. Nasłuchuje komunikacji z innych systemów elektronicznych w samochodzie. Następnie interpretuje i rozpowszechnia te dane w razie potrzeby.

Odbywa się to za pomocą sieci kontrolerów (magistrala CAN). To system komunikacji spotykany we wszystkich nowoczesnych samochodach. Magistrala CAN pełni funkcję pomostu pomiędzy wszystkimi elektronicznymi jednostkami sterującymi (ECU) w pojeździe.

Hughes TCU pobiera dane z tej magistrali. To znacznie upraszcza system. Nie musi łączyć się z każdym ECU w samochodzie. Ona tylko słucha. Działa jak skaner diagnostyczny dla mechanika. Dzięki temu dane są dostępne dla kierowcy w formacie przyjaznym dla użytkownika. Zrozumiałe dla przeciętnego właściciela samochodu.

Rozmiar i waga urządzenia odpowiadają w przybliżeniu rozmiarowi i wadze okładki książki w miękkiej oprawie. Jest wyposażony w ochronę przed wysoką temperaturą i wibracjami. Można go zainstalować w dowolnym miejscu. Nawet w komorze silnika. Dokładne umiejscowienie zależy od modelu samochodu.

Hughes nie ujawnił szczegółów systemu operacyjnego ani konkretnej architektury. Jednak prezydent Eric Goldman powiedział, że moc obliczeniowa będzie „w zakresie 500 megaherców (MHz)”. Jest to podobne do chipów ARM11 używanych w innych zastosowaniach motoryzacyjnych.

Hughes ogłosił partnerstwo z IBM i Oracle. Przyczynili się do rozwoju sprzętu i oprogramowania wykorzystywanego w TCU, a także systemów interfejsów użytkownika. Urządzenie posiada wbudowaną pamięć o dostępie swobodnym (RAM). Został zaprojektowany z myślą o elastyczności.

Według Goldmana, wykorzystując Bluetooth lub być może port USB, urządzenie będzie współpracować z „praktycznie każdą formą interakcji człowiek-maszyna”.

Uzyskanie własnego systemu

Kiedy będzie można uzyskać taki system?

Systemy telematyczne Hughes będą oferowane jako standardowe wyposażenie wybranych modeli Chryslera i Mercedes-Benz od 2009 roku. Nie jest to koncepcja na przyszłość. Taka jest rzeczywistość produkcyjna.

Opracowywana jest również wersja na rynek wtórny. Prawdopodobnie nie będzie miała wszystkich funkcjonalności wersji fabrycznej. Cena za ten dodatkowy system nie została ustalona. Instalacja może wymagać dodatkowego okablowania. Jak również instalacja mikrofonu i anteny komórkowej. W zależności od modelu samochodu, w którym jest montowany.

Możesz zachować połączenie samochodu. Ale za ten przywilej trzeba zapłacić. I okablowanie.

Dane w magistrali CAN są bezużyteczne, jeśli nie można uzyskać do nich dostępu. Hughes rozwiązał ten problem, tworząc architekturę telematyczną opartą na czterech koncentrycznych kręgach komunikacyjnych. Warstwy te łączą surowe dane pojazdu ze smartfonem użytkownika lub siecią domową.

Poziom pierwszy jest najkrótszy pod względem zasięgu. Wykorzystuje łączność Bluetooth, umożliwiając kierowcom interakcję z systemem z wnętrza pojazdu. Wystarczy sparować telefon komórkowy lub starsze urządzenie, takie jak Blackberry, z odbiornikiem samochodowym. Jest to połączenie lokalne i natychmiastowe.

Drugi okrąg rozszerza sygnał na zewnątrz. Jest to dwukierunkowe połączenie komórkowe, które łączy pojazd z siecią Hughes. Pojazd wysyła aktualizacje statusu, a sieć przekazuje polecenia z powrotem. Hughes współpracuje z kilkoma głównymi operatorami komórkowymi, chociaż szczegółowe nazwy firm nie zostały jeszcze ujawnione. Aby utrzymać silny sygnał, sprzęt wykorzystuje antenę o dużym wzmocnieniu zamontowaną w pobliżu tylnej szyby. Przyszłe wersje tych systemów Hughes drugiej generacji będą integrować funkcjonalność szerokopasmowego łącza 3G poza podstawowymi danymi tekstowymi.

Trzeci poziom obejmuje łączenie się z siecią Wi-Fi. Samochód faktycznie staje się mini hotspotem. Dzięki temu może łączyć się z sieciami w domu użytkownika, np. w garażu. Możesz zaparkować samochód i pobrać pakiet map ulic, ulubionych piosenek, a nawet filmów na długie podróże. System można również skonfigurować tak, aby automatycznie pobierał codzienne raporty o ruchu drogowym i pogodzie.

Czwarty krąg pozostaje na razie hipotetyczny. Hughes planuje w przyszłości wykorzystać sieć satelitarną, aby zapewnić funkcjonalność telematyczną w dowolnym miejscu. Zasięg komórkowy ma „martwe strefy”. Wysokie budynki blokują sygnały. Na obszarach wiejskich często nie ma połączenia. Łączność satelitarna wypełnia tę lukę w niezawodności. Hughes nie wystrzeliwuje własnych satelitów. Wynajmą przestrzeń na satelitach telekomunikacyjnych nowej generacji, które zapewniają potężniejsze kanały informacji zwrotnej. Dzięki temu komunikacja satelitarna jest naprawdę dwukierunkowa, a nie tylko transmisja odbiorcza.

Samochody autonomiczne i kontrola użytkownika

System o tak szerokim dostępie do danych wydaje się logicznym krokiem w stronę samochodów w pełni zautomatyzowanych. Każdy komputer próbujący kontrolować pojazd musi mieć dostęp do wszystkich tych informacji, aby móc podejmować bezpieczne decyzje.

Hughes twierdzi jednak, że nie to jest ich celem. System telematyczny został zaprojektowany w taki sposób, że wszelkie działania inicjuje użytkownik. Jeśli nie skonfigurowałeś reguły automatyzacji, samochód nie będzie samodzielnie podejmował decyzji o przemieszczeniu się.

System ten nie jest przeznaczony do pełnej automatyzacji. Umożliwia wykonanie określonych czynności automatycznych, takich jak zdalne uruchomienie lub zatrzymanie silnika. Jest prekursorem potężniejszych systemów. Ich pojawienie się prawdopodobnie zajmie jeszcze dziesięciolecia. Na razie technologia ma zapewniać kierowcy większą kontrolę, a nie ją odbierać.

W następnej sekcji przyjrzymy się, w jaki sposób użytkownicy faktycznie wchodzą w interakcję z tą złożoną siecią połączeń.

Możesz rozmawiać ze swoim samochodem. W rzeczywistości firma Hughes Telematics stworzyła system, w którym rozpoznawanie głosu obsługuje prawie wszystko. To nie jest tylko chwyt reklamowy. Mówisz naturalnie. Samochód słucha. System działa bez użycia rąk, więc nie musisz grzebać w przyciskach ani czytać instrukcji. Jeśli wiadomość e-mail nadejdzie, system zamiany tekstu na mowę odczyta ją na głos. Możesz także odpowiedzieć głosowo. Eliminuje to niedogodności związane z koniecznością interakcji z ekranami podczas jazdy.

Elastyczna telematyka i mikrotransakcje

W grę wchodzi także portal internetowy. Bezpieczna witryna firmy Hughes umożliwia sprawdzenie danych diagnostycznych. Możesz zaplanować codzienne pobieranie danych przez Wi-Fi. Prezes firmy Eric Goldman postrzega to jako integrację stylu życia. Bezpieczeństwo to tylko część układanki. Dąży do codziennej użyteczności służby.

Model biznesowy odzwierciedla to podejście. Większość usług telematycznych wymaga subskrypcji. Przegapiłeś płatność? Stracisz dostęp. Hughes próbuje zaoferować coś innego. Podejście à la carte. Rozważ mikrotransakcje. Nie musisz płacić co miesiąc za informacje lokalne ani nawigację. Być może płacisz tylko wtedy, gdy zgubisz się w nowym mieście i potrzebujesz rekomendacji restauracji. Goldman wspomniał o możliwości kupowania utworów bezpośrednio z iTunes za pomocą polecenia głosowego. Brak miesięcznych opłat za rozrywkę. Po prostu płać, kiedy chcesz.

Personalizacja sięga głębiej. Wyobraź sobie rodzica, który przekazuje rodzinny samochód studentowi studiującemu. Interfejs sieciowy umożliwia ustawienie przypomnień o konserwacji. Możesz ustawić „geofence” za pomocą wbudowanego GPS. System powiadomi Cię, jeśli pojazd opuści stan. Przydatne dla rodziców. Być może nie dla każdego. I nawet tym rodzicom nie będzie on potrzebny latem, kiedy dziecko będzie w domu.

Zewnętrzni programiści mogą również tworzyć aplikacje na tej platformie. Cykle rozwojowe w przemyśle motoryzacyjnym trwają zazwyczaj lata. Ten system jest elastyczny. Dostosowuje się do potrzeb użytkowników, którzy wymagają nowych aplikacji. Przypomina iPhone App Store. Programiści tworzą pakiety. Hughes je akceptuje. Użytkownicy kupują to, co im się podoba. Wybierasz dla siebie.

Bezpieczeństwo telematyki i kontrola prywatności

Zbieranie danych jest intensywne. System zna Twoją lokalizację. Śledzi prędkość. Rejestruje przychodzące wiadomości e-mail. Może wyłączyć silnik. Zamknij drzwi. Wygląda to na naruszenie prywatności. Hughes zdaje sobie z tego sprawę.

„Jesteśmy niezwykle wrażliwi na kwestie prywatności.”

Eric Goldman upiera się, że właścicielem danych jest właściciel samochodu. Właściciel kontroluje dostęp. Możesz zrezygnować z dowolnej funkcji. Jednostka sterująca telematyki (TCU) ma zapory ogniowe. Używa szyfrowania. Jest on niezależny od Rejestratora danych o zdarzeniach związanych z pojazdem silnikowym. Jest to „czarna skrzynka” zawierająca dane dotyczące wypadków. Do obsługi pojazdu nie jest wymagane TCU. W przypadku nieprawidłowego działania lub awarii, samochodem można nadal jeździć. Po prostu stracisz funkcjonalność związaną z danymi.

Dodatkowe zasoby

  • 5 najlepszych gadżetów samochodowych
  • 5 luksusowych udogodnień samochodowych
  • Jak dokładne są monitory zużycia paliwa?
  • Jak działają dashboardy
  • Czy systemy zapłonowe RFID są bezpieczne?
  • Jak działają samochodowe zestawy stereo Bluetooth

Źródła

Goldman, Eryk. Prezes Hughes Telematics, Inc. Wywiad osobisty. Odbyło się 23 grudnia 2008 r.
Hughes Telematics, Inc. „Concentrix podpisuje wieloletnią umowę z Hughes Telematics”. 17 października 2008 (22 stycznia 2009) http://www.hughestelematics.com/news/?p=22
Hughes Telematics, Inc. „Technologia Hughes przenosi VICI Racing w przyszłość podczas amerykańskiej serii Le Mans 2008”. 26 maja 2008 (22 stycznia 2009) http://www.hughestelematics.com/news/?p=16
Hughes Telematics, Inc. „Hughes Telematics i Intrado nawiązują współpracę, aby ustanowić nowy standard bezpieczeństwa jazdy”. 8 lipca 2008 (22 stycznia 2009) http://www.hughestelematics.com/news/?p=18
Hughes Telematics, Inc. „Hughes Telematics podpisuje umowy z IBM i Oracle”. 7 sierpnia 2008 (22 stycznia 2009) http://www.hughestelematics.com/news/?p=19