Всем привет! Как инженер-конструктор хочу рассказать вам о своем опыте и участии в проекте, посвященном разработке информационной системы на базе автомобиля Hyundai Solaris 2. Для начала кратко опишу, зачем нужна эта система: Что такое мобильная информационная система? Система создана для информирования участников дорожного движения и пешеходов.
Например, автомобиль экстренной помощи, оснащенный системой, имеет заднее стекло со встроенным дисплеем и может быстро показать идущим за ним автомобилям, что впереди опасность, масштабная авария и необходимо снизить скорость.
По возможности предупредите водителей, что впереди может быть многочасовая пробка.
Сеть таких транспортных средств, таких как такси, может отображать социальную информацию или рекламу в зависимости от конкретного местоположения, в определенных районах и в нужное время, в зависимости от окружающей среды и погодных условий.
Как создавалась Мобильная информационная система? Для создания устройства у нас под рукой было множество технологий, таких как 3D-печать, 3D-сканирование, литье из силикона, прототипирование из пенополистирола и фанеры, лазерная резка, фрезерование, гибка пластика и металла.
Когда КБ поставили задачу создать такую систему, нужно было решить, как будет предоставляться информация? Самым популярным решением на данный момент в таких системах являются светодиодные панели или решетки, но такие решения нас не устроили по качеству, поскольку пикселизация накладывает ограничение на качество отображаемого изображения.
Поэтому мы выбрали жидкокристаллические дисплеи (ЖКД).
У вас может возникнуть мысль: «Что в этом плохого? Я приложил дисплей к стеклу, и вот вам информация».
Но здесь кроется самая главная проблема – стекло любого современного автомобиля имеет кривизну, переменную в разные стороны, и плохое прилегание дисплея к стеклу приведет к потере яркости изображения и появлению бликов из-за переотражения света.
между дисплеем и стеклом.
Для решения этой проблемы мы провели огромное количество экспериментов, разобрали более десятка телевизоров с целью использования от них ЖК-матрицы и, наконец, на основе 32-дюймовой ЖК-матрицы изготовили первый прототип.
Назовем это «внешним дисплеем»: Примечание.
Изображения на внешних дисплеях, представленные на фотографиях в этой статье, не являются рекламой и необходимы для понимания качества отображаемой на них информации.
Первая версия 32-дюймовой ЖК-матрицы, установленной на стекле Hyundai Solaris 2. И зажгли остатками светодиодных лент от разобранных телевизоров) 
Первый 32-дюймовый ЖК-дисплей с подсветкой 
Первая версия стекла с ЖК-матрицей с подсветкой, установленная на Hyundai Solaris 2 С этого момента проект развивался бурно, «внешний дисплей» стал 43 дюйма, а совместно с электронщиками были разработаны освещение и электроника для обеспечения компонентов Мобильной информационной системы необходимой мощностью.
Более того, перед электронщиками стояла серьезная задача – система не должна оказывать существенного влияния на бортовую сеть автомобиля! В результате автомобиль стал оснащаться адаптивной системой электропитания, которая автоматически включает и выключает Мобильную информационную систему в зависимости от ситуации.
Система включается, когда водитель заводит автомобиль, а выключается только после работы в течение некоторого времени после заглушения автомобиля.
Чтобы не нагружать бортовую сеть автомобиля, в системе установлены два аккумулятора, которые работают поочередно.
Это позволит системе работать от одного аккумулятора, пока второй заряжается от бортовой сети.
Зарядное устройство устроено таким образом, чтобы брать от генератора автомобиля такой ток, который не будет влиять на работу бортовых систем.
Вся система адаптивного питания расположена сзади, в багажном отделении Хендай Солярис 2, не занимая его основного, полезного объема.
Стеклянный вариант с установленной 43-дюймовой ЖК-матрицей 
Автоматизированная система питания не занимает большую часть багажника Но выпуск такого автомобиля на дорогу даже в условиях испытаний затруднялся нерешенными проблемами, связанными с эксплуатацией, такими как:
- Ограниченная обзорность для водителя из-за того, что дисплей занимает почти всю площадь заднего стекла.
- Безопасность для наблюдателей – участников дорожного движения и пешеходов, возможность быть ослепленными освещением в темное время суток.
- Безопасность элементов устройства для водителя и пассажиров во время эксплуатации автомобиля или в случае аварии.
Первый вопрос мы решили просто - предложили установить на крышу Хендай Солярис 2 плавник собственной разработки со встроенной камерой вместо штатного плавника, не нарушая при этом работоспособность FM/AM, GPRS и GPS. /Антенны ГЛОНАСС.
А видеопоток камеры будет транслироваться на дисплей, расположенный на задней полке автомобиля (назовем его «внутренний дисплей»), чтобы его мог видеть водитель в зеркало заднего вида.
И мы учли самый главный критерий – обеспечить передачу изображения с минимальными задержками! Поскольку задержка трансляции не менее 300 миллисекунд приводит к тому, что при движении автомобиля задним ходом со скоростью 5 км/ч разница в расстоянии между реальным расстоянием и расстоянием, видимым на дисплее, составляет почти полторы секунды.
метр, что увеличивает вероятность ДТП при движении задним ходом или смене полосы движения.
Поэтому мы сразу исключили USB-камеры из списка возможных приложений и пришли к стандарту MIPI, поскольку эти камеры могут обеспечивать трансляцию с задержкой менее 100 миллисекунд. Было разработано более 10 вариантов плавников, соответствующих различным форм-факторам видеокамер.
Мы выбрали оптимальные ракурсы камеры относительно кузова автомобиля, чтобы изображение на дисплее было более информативным, чем если бы мы просто смотрели назад через зеркало заднего вида.
В результате мы получили оригинальное и работающее решение проблемы ограниченной видимости.
Плавник с камерой, заменяющий стандартный плавник Hyundai Solaris 2. 
Вид на внутренний дисплей из салона Хендай Солярис 2 
Как водитель видит изображение на внутреннем дисплее.
Помимо широкого угла обзора, используя видеокамеры с матрицей IMX 327S, мы добились хорошей видимости изображения в ночное время.
Слева изображение, видимое водителю, справа фото сзади автомобиля.
Решение проблемы возможного ослепления и отвлечения участников дорожного движения.
Спроектированная нами подсветка вместе с ЖК-матрицей может выдавать более 4000 кд/м2, и задачей было обеспечить возможность автоматической регулировки ее яркости.
Мы решили использовать два датчика освещенности, расположенные под стеклом внешнего дисплея, которые вычисляют среднее значение освещенности.
Это позволяет осуществлять плавную регулировку, обеспечивая достаточную и комфортную яркость для наблюдателей.
Изображение на внешнем дисплее будет одинаково видно и днем, и ночью, при этом наблюдатель не будет ослеплен ночью или отвлекаться от дороги днем, пытаясь различить изображение.
Помимо регулировки яркости, эта проблема решается выбором цветовой схемы отображаемой на дисплее информации; например, ночью в основном используются изображения на темном фоне.
Яркость изображения на внешнем дисплее днем 
Яркость изображения на внешнем дисплее в ночное время 
Яркость изображения на внешнем дисплее в городских условиях Внешний дисплей отображает только статичные изображения и предоставляет возможность плавного их переключения.
Решение проблемы безопасности водителя и пассажиров транспортного средства, оснащенного Мобильной информационной системой.
Внешний дисплей системы спроектирован таким образом, что стекло и все его компоненты представляют собой единое целое и устанавливаются на кузове автомобиля как обычное стекло, не нарушая эргономику салона.
Для этого внешний дисплей выполнен минимально возможной толщины.
Выступающие части не попадают в пассажирское пространство и не мешают посадке, а внешний кронштейн дисплея выполнен из легкого алюминиевого листа, что обеспечивает крепление к кузову автомобиля, незаметное ни снаружи, ни изнутри автомобиля.
.
Те.
В случае аварии компоненты внешнего дисплея никак не попадут внутрь салона! Внутренний дисплей также безопасен для пассажиров, поскольку его кронштейн изготовлен из листового алюминия и при ударе головой легко деформируется.
3d модель внутреннего дисплея в сборе И только после того, как все эти вопросы были решены, автомобиль, оснащенный Мобильной информационной системой, выехал на дороги общего пользования.
Мобильная информационная система тестировалась в течение года, зимой и летом, а общий пробег автомобилей, оснащенных этой системой, составил более 100 тысяч километров! Как работает Мобильная информационная система? Мобильная информационная система, помимо камеры, дисплеев и различных датчиков, имеет периферийные устройства, такие как 4G-модем и собственный датчик GPS/ГЛОНАСС.
Наличие 4G-модема дает возможность удаленного управления системой.
А без команды инженеров-программистов, которые разрабатывали ПО, тестировали сервисы для системы, обеспечивали возможность удаленного управления системой, создавали сайт и приложение, все наши конструкции были бы бесполезными пластиковыми и металлическими деталями.
ИТ-инфраструктурой системы могут пользоваться три типа пользователей:
- Инженерам доступны данные, полученные от датчиков системы, такие как освещенность, температура устройства, температура снаружи автомобиля и внутри салона, значения напряжения и тока.
Инженеры могут получать прямую трансляцию с камеры, координаты местонахождения автомобиля и его маршруты.
Это дает им полное понимание того, что происходит с системой в данный момент, выявляет аномалии и оперативно решает проблему, если она возникнет.
Интерфейс доступен пользователю - инженеру. - Юридические лица - имеют возможность публиковать изображения, которые будут показываться на внешних дисплеях в зависимости от того, какие настройки выбрал пользователь.
Например, его информация может отображаться на автомобилях только в определенной местности, в определенное время, при определенных условиях.
Также такой пользователь всегда может изучить количество показов его изображений.
При этом присылаемый контент перед попаданием на внешний дисплей строго модерируется!
Интерфейс, показывающий количество показов выбранного изображения и координаты его отображения. - Обычным пользователям - доступна карта, на которой отображаются включенные в данный момент автомобили и камеры с прямыми трансляциями.
Обычные пользователи могут просматривать изображения в ленте, оценивать и комментировать их, а также переходить по ссылкам.
Интерфейс доступен обычному пользователю.
Интерфейс мобильного приложения.
Послесловие.
Я, как инженер-конструктор, считаю, что за Мобильной информационной системой будущее.
Его будут использовать в беспилотных автомобилях и общественном транспорте.
По мере развития система будет совершенствоваться, станет частью инфраструктуры городской среды и станет единым целым с нашим мегаполисом.
Спасибо! Теги: #Разработка стартапов #Будущее уже здесь #Реклама в СМИ #ИТ-компании #ИТ-компании #стартап #Системный анализ и проектирование #MSI #информационные технологии #инженерные решения #hyundai #социальные сети #дизайн устройств #ЖК-дисплей #ava Systems # mobile информационная система
-
Лавель, Луи
19 Oct, 24 -
Жизнь После Фриланса
19 Oct, 24
