CarPC – настоящий компьютер в авто: от рассвета до наших дней

Зачем нужен компьютер в автомобиле?

А давайте-ка для затравки прогуляемся мысленно в год эдак 2000… Достижения техники, восхищавшие нас на стыке тысячелетий, сегодня вызывают только нервное всхлипывание… Первый телефон с MP3-плеером Siemens SL45, память которого составляла от 16 до 32 мегабайт, первый телефон с фотокамерой, имевшей разрешение лишь 0,1 мегапикселя, – Sharp J-SH04, первый телефон со встроенным GPS Benefon ESC… И все это – лучшие (!), флагманские модели, а значит, рядовым обывателям недоступные.

Обычные граждане, мы с вами, в те годы редко имели MP3-плеер, цифровую камеру или навигатор (и тем более встроенные в телефон!), не представляли планшетов в их сегодняшнем понимании – наши мечтания применительно к мобильникам чаще всего ограничивались полифонией, а автомагнитола, играющая MP3, представлялась чудом. Про такой копеечный сегодня аксессуар, как видеорегистратор, и помыслить было нельзя!

Собственно говоря, многие считают, что именно MP3 и дал главный толчок к развитию автомобильных компьютеров. 2000 год (ну, если уж быть точным, то 1998-99, тут расплывчато…) ознаменовался массовым всплеском интереса к музыке в формате MP3 и широким распространением знаменитого программного плеера Winamp. И, хотя еще вовсю выпускались и продавались кассетные автомагнитолы, множество людей не могли спать спокойно из-за невозможности слушать в автомобиле MP3 – такой удобный и ставший привычным на домашнем «пи-си»!

Но городить компьютер в машине только ради MP3 – это явный перебор, подобным занимались считанные энтузиасты, располагавшие явным избытком свободного времени. Тысячи людей увлеклись «любительским карпьютеростроением» лишь в середине 2000-х, когда в массы пришло понимание удобства и необходимости в повседневных поездках навигации, видеозаписи движения, мобильного доступа в интернет и, конечно же, воспроизведения любых форматов аудио- и видеофайлов. Так во всем мире, не исключая и нашу страну, возникло комьюнити «карписишников».

CarPC из 2000-х. Каким он был?

Как выглядел CarPC в середине 2000-х? Типичный автокомпьютер был эдаким «пауком», распределенной системой. К примеру, сам комп – под сиденьем, в центральной консоли – небольшой 7-дюймовый сенсорный монитор, в бардачке – CD-ROM и USB-гнезда, на заднее стекло приклеены GPS-антенны и выносной GPRS-модем для интернета, на лобовом – камера видеорегистрации, провод от которой идет к карточке видеозахвата, и т.п. Чтобы машина в итоге не выглядела внутри подобно ДеЛореану «Дока» Эммета Брауна, «карписишникам» приходилось проделывать нешуточные объемы арматурных работ по салону, интегрируя все это барахло и соединяющие его провода под обшивки и покрытие пола.

Материнская плата и корпус:

Для CarPC использовали стандартные десктопные «материнки» с необходимыми периферийными карточками в PCI-слоты и в порты на задней стенке – видеокартой, беспроводными интерфейсами, платами видеозахвата для камер наблюдения за дорогой и салоном, GPRS-модемами, выносными GPS-антеннами и т.д. Главной сложностью был корпус – как правило, самодельный, рассчитанный на скрытый монтаж под сиденьем, в бардачке (зачастую с полным удалением перчаточного ящика!), в нише багажника и т.п. Типичный автомобильный компьютер середины 2000-х — склеенный из толстого оргстекла корпус с обычной десктопной начинкой:

Хранилище данных:

Операционная система, софт, музыка, видео и т.д. хранились на обычном жестком диске, без какой-либо виброразвязки или термозащиты – все прекрасно работало и так, хотя у неофитов именно выживание винчестера при автомобильной тряске и перепадах температур вызывало наибольшие сомнения.

Дисплей:

Дисплей в CarPC – это не только средство визуального отображения информации, но и главное устройство управления всей системой! Ибо клавиатуру и мышку в движении использовать нереально, и лишь редкие энтузиасты применяли беспроводные трекболы, тоже, надо сказать, не шибко удобные. Поэтому «карписишники» были одними из первых, кто активно начал юзать сенсорные мониторы, пока большинство воспринимало их еще как экзотику. Мониторы для автомобильного компьютера были, как правило, 7-дюймовые и относились к одному из трех основных типов:

• Мониторы от производителя специализированных автомобильных мониторов типа компании Lilliput – готовые устройства с 12-вольтовым питанием и сенсорным экраном, которые можно было встроить в интерьер. Довольно дорогие изделия.
• Моторизованные мониторы, внешне схожие с однодиновой магнитолой, которые выезжали и поднимались вертикально, от производителей автоэлектроники второго-третьего эшелонов, например, Prology. Тоже недешевые.
• Самодельные конструкции в виде дешевого китайского автотелевизора с VGA-видеовходом, на который наклеивали купленную на eBay сенсорную прозрачную пленку с USB-интерфейсом. Популярный бюджетный вариант.

Блок питания:

Едва ли не самый важный компонент карпьютера, который должен работать без сбоев при нестабильном напряжении автомобильной бортсети, не уходить в перезагрузку при вращении стартера, уметь беречь аккумулятор машины, контролируя напряжение и интеллектуально выключаясь. Основных вариантов тут было четыре:

• Специальный блок питания для CarPC. Дорогой, но качественный.
• Самоделка по схеме форумчанина сайта «карписишников» Сергея Лебедева. Конструкция стала невероятно популярной за счет своей простоты и продуманности, её собирали тысячи людей по всей стране. Аббревиатура «БПСЛ» («блок питания Сергея Лебедева») была известна каждому энтузиасту карпьютеризации!
• Переделка на 12 вольт обычного 220-вольтового компьютерного блока питания ATX – «нищебродский» вариант с сомнительным результатом. Но у некоторых как-то умудрялось работать…
• Использование в качестве основы для CarPC старого ноутбука с универсальной ноутбучной зарядкой от «прикуривателя» – хороший, несложный и недорогой вариант, но затрудняющий гибкое построение системы – приходилось зависеть от характеристик имеющегося ноутбука, а не выбирать на свое усмотрение «материнку», процессор и прочее.

Софт:

Софтверной основой автомобильного компьютера была, как правило, самая обычная «винда». Но безопасно пользоваться «окнами» на 7-дюймовом сенсорном экранчике, да еще во время движения, – нереально, поэтому поверх Windows в обязательном порядке устанавливалась специальная оболочка-интерфейс с крупными и удобными экранными кнопками и менюшками для управления музыкой, видео, интернетом, навигацией и т.п. Эти оболочки разрабатывались самими «карписишниками», из года в год улучшались, приобретали массу скинов и индивидуальных настроек.

CarPC сегодня. Каким он стал?

Ваш покорный слуга сам увлекался CarPC много лет тому назад. Впоследствии этот вид технического творчества мне наскучил, к тому же существенно эволюционировала потребительская электроника, сделав возможным решить почти все задачи, возлагаемые прежде на громоздкий и непростой в монтаже CarPC, силами смартфона или планшета. Вспомнив как-то с ностальгическими чувствами старые добрые времена, я зашел на сайт, традиционно объединявший российских «карписишников», и очень удивился, обнаружив, что он жив-здоров, и на нем кипит общение творческих людей! Впрочем, не стоит думать, что эти люди по-прежнему громоздят в машину «потроха» десктопов и врезают CD-ROMы в бардачки, – CarPC эволюционировал, радикально сменив концепцию!

Сегодняшний карпьютер – это, как правило, встроенный в торпедо автомобиля андроидный планшет – либо вместо имеющегося в штатной комплектации дисплея, либо при крайне ограниченных функциях родной мультимедийной системы. Каковы достоинства подобного решения?

• Во-первых, конечно, это преимущества встроенной стационарной системы – потребность регулярно снимать/устанавливать смартфон и регистратор на присосках – это неудобно, и есть постоянный риск забыть что-то в салоне.
• Во-вторых, качество в сравнении с готовыми аналогами – многочисленные андроидные автомагнитолы, которые выпускаются специально под дизайн конкретной модели автомобиля, дОроги, а бренды, производящие их, никому не известны. Планшет же известной марки – это гарантированно более высокий уровень сборки и надежности.
• В-третьих, как уже понятно, цена. Планшет более чем доступен, а родной мультимедийный дисплей для, скажем, Opel Astra J или Mokka стоит от 50 тысяч рублей, и за эти деньги не блещет функциональностью… На его место встает планшет, выполняя гораздо больше разнообразных задач.

По такому описанию может на первый взгляд показаться, что сегодня CarPC как явление измельчал, комьюнити превратилось в «сообщество любителей планшетов в машине», и из этого интересного хобби ушла значительная часть креатива… На самом деле это не так!

Практически все трудности-интересности, которые были свойственны полноценным компьютерам в автомобиле, унаследовали и системы на основе планшетов! Тут по-прежнему есть где покопаться, повозиться, приложить голову и руки для реализации нестандартных решений.

К примеру, не так-то просто обеспечить такую «элементарную» вещь, как питание планшета от бортовой сети! Часто во время работы навигации microUSB-порт не способен заряжать планшет – он лишь замедляет разряд! Иногда это удается победить только с помощью специально кастомизированных прошивок… А чтобы планшет включался, выключался и менял режимы по определенным алгоритмам, в привязке к положению ключа зажигания и другим функциям авто, энтузиасты делают специальные контроллеры питания.

Непростая задача подключить к планшету и пару видеокамер – для съемки дорожной обстановки и для парковки задним ходом – опять приходится «колхозить» коммутаторы видеосигнала и другие приспособления… В общем, работы креативщикам-самоделкиным хватает!

Как выбрать бортовой компьютер в автомобиль

Любительский

Что такое бортовой компьютер и зачем он нужен?

Прошли времена, когда фраза «автомобильная электроника» вызывала только смешок и снисходительную поправку: «не электроника, а электрика». Даже самые простые автомобили сегодня оснащены контроллерами, следящими за множеством параметров. Вот только многие из этих контроллеров (особенно в бюджетных комплектациях) не спешат делиться с водителем получаемой информацией. Сломался датчик расхода воздуха? Забился катализатор? Пробило свечу зажигания? Контроллер «знает», что случилось, но во всех этих случаях, он сигнализирует о неисправности одним и тем же индикатором «check engine». Езжай, дорогой водитель, на СТО, плати денежку за диагностику.

Бортовой компьютер – как раз то устройство, которое способно вытащить из контроллера все его секреты. И его возможности не исчерпываются одной только диагностикой неисправностей. Он может:

1. Отображать на экране параметры поездки (средний расход на 100 км, мгновенный расход топлива, максимальный пробег на остатке топлива в баке, объем топлива в баке, пройденное расстояние, время движения и многое другое). Часто эту информацию отображает и штатный компьютер авто, но и в этом случае бортовой компьютер не будет лишним, так как он способен не только отображать, но и анализировать параметры поездки. Это позволяет:

— давать информацию о качестве топлива;

— экономить топливо, сообщая водителю о неэкономичных режимах движения;

— прогнозировать расход топлива на поездку, время прибытия и сообщать об отклонениях от графика движения;

— отделять параметры поездки в пробках от параметров поездки на трассе;

— сообщать о приближающемся ТО.

2. Отображать на экране состояние агрегатов автомобиля:

— температуры двигателя, АКПП, впускного и выпускного коллекторов, катализатора турбины, выхлопных газов и пр.;

— обороты двигателя, нагрузку на двигатель, текущий и максимальный крутящий момент;

— состояние топливного, сажевого и масляных фильтров;

3. Контролировать работу агрегатов автомобиля и оповещать водителя о неисправности сразу при её возникновении. Бортовой компьютер способен определять такие неисправности, которые сам контроллер еще не заметил («check engine» не горит):

— падение напряжения бортовой сети, что может сигнализировать о скорой поломке генератора;

— падение давления топлива: забился топливный фильтр или проблемы с топливным насосом;

— падение давления наддува: износ турбокомпрессора;

— и многое другое.

4. Управлять контроллером:

— смена режимов впрыска: эконом/спорт

— смена режимов газ/бензин для машин с установленным ГБО

— принудительное включение вентилятора охлаждения двигателя

Пожалуй, бортовой компьютер не является устройством первой необходимости. Но он может довольно быстро окупиться только за счет экономии топлива, а за счет вовремя выявленной проблемы и предотвращенной поломки сэкономленные средства могут превысить стоимость БК в разы. Тем более что цена на бортовые компьютеры во многом зависит от их возможностей, и, отсеяв ненужные вам функции, можно подобрать модель по весьма демократичной цене.

Характеристики бортовых компьютеров.

Наличие контроля электронного блока управления (ЭБУ) – очень важный параметр. Эта функция позволяет производить считывание кодов ошибок (когда загорается «check engine») и их сброс. Не каждый бортовой компьютер способен правильно интерпретировать считанный код и выдать текстовое описание неисправности. Большинство дешевых моделей выдадут лишь цифровой код ошибки, а что он означает, надо будет выяснить по сервисному руководству автомобиля.

Разрядность процессора. Для простых компьютеров, основное назначение которых – вывод параметров поездки и кодов неисправностей, 16-разрядного процессора будет вполне достаточно. Если же от компьютера требуется вести постоянный контроль за множеством быстро меняющихся параметров, наличие в нем 32-разрядного процессора обеспечит требуемые скорость и точность работы.

Контроль датчиков неисправностей. Наличие этой опции позволяет бортовому компьютеру считывать и выводить на экран не только базовые параметры (такие как скорость, расход топлива, обороты и температура двигателя) но и состояние каждого датчика электросистемы автомобиля. Это расширяет возможности диагностики и позволяет локализовать проблему еще до поломки той или иной детали.

Отслеживание оборотов позволяет выводить на экран текущие обороты двигателя. При отсутствии тахометра на приборной доске эта функция может оказаться совсем нелишней. Только убедитесь, что предел измеряемых оборотов позволяет установить выбранный БК а ваш автомобиль.

Функция контроля охранной сигнализации позволяет контролировать работу элементов сигнализации и диагностировать их неисправности. Задействование функции возможно только со штатными охранными системами, поддерживаемыми бортовым компьютером.

Функция голосового помощника подразумевает наличие речевого синтезатора, сообщающего голосом о нештатных ситуациях и ошибках. Достаточно полезная функция при правильной настройке – позволяет быстро среагировать на нештатную ситуацию. При выборе модели с такой опцией, убедитесь, что у БК есть возможность выбора – какие ситуации озвучивать, какие нет, и настройте компьютер на голосовое оповещение только в серьезных ситуациях.

Контроль работы двигателя подразумевает наличие алгоритмов, ведущих наблюдение за параметрами работы двигателя и производящих его диагностику в режиме реального времени. При выходе параметров за допустимые пределы выводится соответствующее сообщение. «Продвинутые» модели могут сразу сообщить и возможные причины неисправности.

Функция контроля кондиционера позволяет возложить на бортовой компьютер функции климат-контроля, т.е. поддержания в салоне заданной температуры. Необходимо наличие датчика температуры, в противном случае, для задействования функции его придется приобрести у производителя БК.

Контроль парктроника позволяет подключить к бортовому компьютеру датчики парковки, возложив на БК функции парктроника. Датчики парковки приобретаются отдельно у производителя БК.

Контроль объема и расходов топлива с отслеживанием пробега позволяют бортовому компьютеру контролировать и выводить на экран остаток топлива в баке, значения среднего и мгновенного расходов; вычислять оставшийся запас хода.

Контроль качества топлива позволяет по изменению расхода топлива или иных параметров работы двигателя судить о качестве используемого топлива. Крайне полезная функция, позволяющая увеличить ресурс работы двигателя.

Контроль работы с АКБ позволяет мониторить напряжение бортовой сети, оценивать остаток заряда батареи, её емкость и предупреждать при возникновении проблем с АКБ или генератором.

Маршрутный компьютер с функцией таксометра будет полезен тем, кто использует свой автомобиль в качестве такси. При наличии такой функции БК может вести подсчет пробега с заданной точки с умножением на заданную стоимость километра и выводить на экран текущую стоимость поездки. В некоторых моделях БК в этом режиме также возможно определение простоя и увеличение стоимости поездки на соответствующую сумму по тарифу простоя.

Функция эконометра позволяет отслеживать расход топлива в соответствии с заданным расстоянием. БК сообщит, сможет ли авто преодолеть указанную дистанцию на оставшемся топливе и будет предупреждать о нарушении графика поездки. Такая функция позволяет выбрать самый экономичный режим.

Тип экрана имеет самое непосредственное отношение к количеству и качеству выводимой информации. Жидкокристаллический (ЖК) или светодиодный (LED) экраны, рассчитанные на небольшое количество символов, ставятся на недорогие модели. Восприятие информации с такого экрана может вызвать некоторое затруднение.

Более дорогие модели оснащены жидкокристаллическими дисплеями TFT, позволяющими выводить как текст, так и изображения. Вне зависимости от типа дисплея, нелишним будет проверить, что компьютер обладает функцией мультидисплея, т.е., способностью выводить на экран одновременно несколько параметров.

Определившись с необходимыми функциями и выбрав конкретную модель бортового компьютера, перед покупкой следует обязательно убедиться, что эта модель БК совместим с ЭБУ вашей машины и поддерживает используемые в вашей машине протоколы обмена ЭБУ с датчиками. Как правило, в документации на любой бортовой компьютер есть список поддерживаемых автомобилей и типов контроллеров.

Если этого не сделать, многие функции могут оказаться недоступны, а в худшем случае работа этого БК на вашем автомобиле будет вообще невозможна.

Варианты выбора.

Если у вашей машины нет штатного бортового компьютера, а вам хотелось бы иметь простейший БК с возможностью считывания кодов ошибки с ЭБУ и наблюдения за пробегом и расходом топлива, выбирайте среди недорогих моделей с указанными функциями. Такой компьютер можно купить от 1700 рублей.

Если вы хотите сэкономить на парктронике и климат-контроле, выбирайте БК с перечисленными функциями. Такой БК «все в одном» обойдется вам от 5000 до 9000 рублей.

Если вы хотите получить максимум контроля за работой систем автомобиля, выбирайте модели с наличием всех контрольных функций. Такие обойдутся вам в 2500-9000 рублей в зависимости от исполнения и наличия дополнительных функций.

Если вам важно удобство получения информации, выбирайте модель с большим, хорошо читаемым экраном и голосовым помощником. За такой БК придется выложить от 6000 до 9000 рублей.

https://www.kolesa.ru/article/carpc-nastojaschij-kompjuter-v-avto-ot-rassveta-do-nashih-dnej-2015-10-22
https://club.dns-shop.ru/blog/t-272-drugie-avtotovaryi/16422-kak-vyibrat-bortovoi-komputer-v-avtomobil/