Tendinţe - PC Magazine Romania, Iunie 2004

Maşini inteligente

Elena Andreea Liţă

Telematica, convergenţa telecomunicaţiilor şi procesării informaţiilor în interiorul automobilelor, începe să se contureze ca a o piaţă majoră în industria electronică. Analişti din industrie, printre care şi Telematics Research Group, estimează că 33 % din maşinile noi care vor fi vândute în Statele Unite în 2006 - aceasta însemnând 21 de milioane de vehicule - vor fi prevăzute cu opţiuni telematice.

Telematica presupune interoperabilitatea maşinii cu dispozitivele pe care oamenii le folosesc în fiecare zi - telefoane mobile, PDA-uri, laptop-uri şi alte dispozitive mobile. Imaginaţi-vă o convorbire pe telefonul mobil care începe în parcare şi care apoi se transferă automat în modul hands free prin opt boxe stereo în momentul în care şoferul s-a aşezat la volan. Sună bine, nu?

Alte facilităţi telematice, cum ar fi sistemele de navigare on board, conexiunea internet, programe la cerere şi acces instantaneu la portaluri cu informaţii despre trafic vor deveni facilităţi standard în viitorul nu foarte îndepărtat, opţiunile telematice fiind în prezent ultima modă la automobilele luxoase.

On Star, cel mai popular sistem de asistare a şoferului, este la ora actuală un factor diferenţiator în competiţia dintre producătorii de maşini, lucru evidenţiat de comercianţi dar şi de mulţimile de reclame care-i sunt dedicate în exclusivitate.

Totuşi, acest lucru se va schimba când sistemele de navigaţie vor fi mai strâns integrate cu funcţiile de bază ale maşinii, pachetul telematic devenind în acest fel o necesitate.

Fig. 1 - Fluxul informaţiei în telematică

O definiţie clară a telematicii este totuşi greu de dat. Tipurile practice cred că este un simplu sistem de navigaţie care indică locaţia maşinii, furnizează direcţii de mers în timp real şi prognoza meteo. Pentru alţii este strict infotainment, combinând telefoanele mobile, laptopurile şi jocurile într-un singur sistem pe roţi. Mulţi însă văd telematica ca pe o soluţie de siguranţă care poate cere ajutor sau măcar piuie când trebuie schimbat uleiul. Indiferent însă de modul în care este perceput, un sistem telematic necesită două componente: una care să gestioneze transferul datelor interne pe un ecran central şi alta care să comunice extern. În interiorul maşinii, tehnologia wireless este cea mai bună soluţie pentru transportul datelor digitale şi analog, audio, video, conţinut web şi muzică. Iar pentru că multe sisteme gestionează fie voce, fie date, ideea de bază în telematică constă în combinarea lor.

De ce wireless?

Este posibil să vă întrebaţi la un moment dat de ce trebuie să se folosească comunicarea wireless în interiorul maşinii când aproape toate funcţiile pot fi implementate cu componente cu fire? Simplu - maşinile sunt în general prevăzute cu sute de fire, majoritatea asamblate manual şi cu un risc mare la erori. De fapt, cablarea defectuoasă este cea mai frecventă cauză a returnărilor, iar sistemele wireless elimină multe dintre problemele de asamblare a cablurilor. De asemenea, pentru transportul datelor de diagnostic cablurile sunt defectuoase, greu de reparat şi aproape imposibil de înlocuit. Pe de altă parte, modulele wireless pot să diagnosticheze singure problemele, iar dacă apare o defecţiune pot fi schimbate la fel de simplu ca o siguranţă.

Un alt motiv pentru care este de preferat tehnologia wireless este acela că headset-urile, PDA-urile, consolele de jocuri şi dispozitivele de conectare la internet îşi pierd atractivitatea în maşină dacă sunt legate de un fir. Imaginaţi-vă doar cum ar fi să va iasă toate aceste fire de sub bord!

Totuşi, cele câteva tehnologii wireless disponibile - Bluetooth, 802.11, infraroşu sau altele mai puţin cunoscute - au limitări serioase în ceea ce priveşte consumul energiei, interferenţe şi securitate. Inducţia magentică, o tehnologie promiţătoare pentru telematică, este cea mai bună soluţie pentru rezolvarea acestor probleme. Consumă mai puţină energie decât soluţiile RF standard, este mai puţin expusă la interferenţe şi nu are probleme de securitate. Totul la un sfert de cost faţă de o soluţie RF.

Dar indiferent ce tehnologie o să mai apară sau care o să câştige supremaţia, un lucru este clar: atât industria construcţiilor de maşini cât şi cea a electronicelor vor câştiga cote impresionante de piaţă din telematică în anii următori. Identificând cu precizie nevoile şi dorinţele consumatorilor, stabilind standarde pentru interoperabilitate între tehnologii şi brand-uri şi mai ales oferind opţiuni care să adauge valoare reală, telematica se va dovedi un avantaj clar atât pentru producători cât şi pentru utilizatori.

Sisteme telematice

În 2000, când sistemele telematice erau o industrie de un milion de dolari pe an, analiştii estimau că va creşte la 40 de miliarde pe an până în 2010. O cifră realistă, ar putea fi undeva pe la jumătate.

Dacă la ora actuală cel mai ieftin serviciu de acest tip costă undeva în jur de 15 dolari, nu acelaşi lucru se poate spune şi despre hardware. Acesta poate ajunge şi la 350 de dolari per maşină.

Cel mai popular sistem de navigaţie pentru maşini este OnStar. Aceste sisteme sunt bazate pe celulare şi înglobează conexiuni GPS; ele pot diagnostica de ce se aprinde becul Check Engine, oferă informaţii despre drum, descuie uşile de la distanţă, cer ajutor în cazul în care se deschide un airbag şi pot localiza maşina dacă este furată.

În prezent, majoritatea maşinilor care au sisteme telematice folosesc OnStar, Acura, Audi, General Motors, Isuzu, Lexus, Subaru şi Volkswagen fiind cele mai frecvente. Sistemul este simplu şi are doar trei butoane: unul pentru situaţii de urgenţă, unul pentru servicii non urgenţă (rapoarte despre direcţii, trafic sau vreme) şi unul pentru apeluri telefonice.

ATX, principalul său competitor are în jur de o sută cinzeci de abonaţi, se întâlneşte la maşinile BMW, Ford, Jaguar, Lincoln şi Mercedes şi este întotdeauna redenumit de producătorul maşinii. De exemplu, la maşinile Mercedes este cunoscut ca Mercedes TeleAid. ATX are servicii similare de urgenţă, asistenţă şi concierge, plus posibilitatea de a schimba informaţii despre service cu dealer-ul de unde a fost achiziţionată maşina. La modelele BMW, unde se numeşte BMW Assist, ATX calculează când este momentul unui revizii şi apoi îi trimite dealer-ului aceste informaţii. Acest tip de management al relaţiilor cu clienţii (vorbind în termeni ştiinţifici sau de business) îi aduagă valoare producătorului de maşini şi reduce costurile reparaţiilor din perioada de garanţie.

Indiferent dacă este ATX sau OnStar, informaţiile primite sunt corecte şi acelaşi timp te fac să-ţi doreşti mai mult. De ce nu poate OnStar să transfere direcţiile de mers pe ecranul GPS-ului? De ce nu pot să-mi conectez telefonul mobil sau PDA la electronicele din maşină? (Această facilitate trebuie să apară în curând) De ce nu pot să folosesc conexiunea cu telefonul mobil pentru servicii de concierge în maşina mea cu sistem ATX? (Acest lucru necesită un al doilea telefon mobil).

Totuşi, progresul este evident. Recunoaşterea vocii se îmbunătăţeşte, iar IBM face mari progrese în această zonă. Chiar în acest an, OnStar a trecut de la serviciile analog la cele analog/digital, o schimbare importantă având în vedere că reţelele de telefonie analog ar putea să se închidă definitiv în 2008. OnStar nu renunţă totuşi definitiv la analog, pentru că este mult mai răspândit în zonele non urbane, chiar dacă calitatea vocii este mai proastă.

Mai puţine accidente

Peste 7000 de oameni mor anual în accidente de maşină în Germania şi peste 520.000 sunt răniţi. Studiile arată că peste 90% din toate accidentele de maşină ar putea fi evitate dacă şoferii ar fi fost avertizaţi la timp de pericolul iminent. În aceste condiţii, cercetătorii de la DaimlerChrysler lucrează în prezente la diverse concepte pentru a face vehiculele şi mai sigure.

Aceştia dezvoltă sisteme de siguranţă integrate care îi oferă suport şoferului în task-urile de rutină, îl avertizează din timp în cazul unor eventuale pericole, protejân-du-i în acelaşi timp şi pe ceilalţi pasageri şi colegi de trafic.

Chair dacă nu va fi niciodată posibilă evitarea tuturor accidentelor, aceste sisteme pot preveni o mare parte din ele şi încercă să facă mai puţin severe efectele unei coliziuni în cazul în care aceasta nu a mai putut fi evitată.

Ajutoare inteligente

Sistemul Distronic automatic distance cruise control este deja disponibil la modele Mercedes Benz. Acesta îl eliberează pe şofer de sarcinile de rutină în condiţiile unui trafic intens controlând automat distanţa faţă de vehiculul din faţă. Funcţionalitatea unui sistem de asistenţă poate fi extinsă în mai multe moduri. De exemplu, cercetătorii de la DaimlerChrysler îmbunătăţesc acum sistemul Distronic pentru a permite schimbul de date între vehicule.

Cum va funcţiona acest lucru: dacă o maşină care circulă pe o autostradă trebuie să încetinească, aceasta îi va transmite datele despre magnitudinea deceleraţiei frânelor sale maşinii din spate. Sistemul cruise control va folosi acest semnal pentru a reduce viteza vehiculului său şi pentru a mări distanţa faţă de maşini din faţă, chiar dacă aceasta nu a frânat încă. Acest sistem de asistenţă va permite astfel conducerea preventivă şi va avea grijă ca situaţiile periculoase să nu apară în ultimul moment.

Ochi electronici

Cercetătorii de la DaimlerChrysler au avansat considerabil în ultimii ani în procesarea imaginii şi recunoaşterea tiparelor. O plimbare cu vehiculul experimental UTA II este o demnostraţie impresionantă a acestui lucru: camerele video înregistrează împrejurimile maşinii din perspectiva şoferului, în timp ce un soft extrem de rapid de procesare a imaginii face tot posibilul pentru a identifica vehiculele, pietonii, semnele de circulaţie, semafoarele şi marcajele de pe şosea, monitorizând în acelaşi timp obiectele în mişcare. Toate acestea sunt necesare pentru ca şoferul să poate fi avertizat de un eventual pericol înainte ca acesta să devină iminent.

Drumuri inteligente

Informaţiile despre împrejurimile vehiculului pot fi aduse în maşină prin trei modalităţi: prin senzorii on board, prin transmiterea datelor de la un vehicul la altul şi de la şosea la maşină. Cercetătorii de la Crysler urmăresc toate aceste trei direcţii, fiecare dintre ele având propriile avantaje. Mai mult, sunt evidente rezultatele în cazul în care se combină toate aceste modalităţi.

De exemplu, gheaţa a format un pod de 500 de metri. Senzorii instalaţi on board nu sunt capabili să detecteze pericolul la timp. Totuşi, senzorii instalaţi pe şosea pot raporta condiţiile periculoase de drum şi pot avertiza în timp util prin semnale radio vehiculele care se aproprie. Astfel, şoferii sunt pregătiţi şi pot trece podul de gheaţă cu viteza potrivită. Când se combină cu sisteme on board cum ar fi automatic distance cruise control, semnalele de avertizare cresc siguranţa chiar mai mult reducând automat viteza şi mărind distanţa dintre vehiculul respectiv şi maşina din faţă chiar dacă şoferul nu face acest lucru.

Avertizare în timp util

Multe accidente se produc pentru că şoferul deviază fără voie de pe bandă sau chiar de pe şosea, principala cauză fiind oboseala sau o secundă de neatenţie. DaimlerCrysler a dezvoltat Lane Assist, ai cărui senzori şi interpretatori electronici ţin un "ochi" mereu deschis pe semnele de pe şosea şi avertizează şoferul în momentul în care maşina este în pericol să iasă de pe bandă sau de pe şosea. Cercetătorii au căutat cel mai eficient semnal de avertizare. În testele de pe teren, a câştigat un sunet de produs artificial. Este acelaşi sunet care se produce când cauciucurile trec peste traversele folosite de obicei în zonele unde se repară şoseaua. Sunetul este emis prin boxele stereo imediat ce vehiculul începe să urmeze o direcţie periculoasă.

Protecţie preventivă

Sistemele de reţinere cum sunt tensiometrele centurilor şi airbag-urile reduc semnificativ riscurile accidentării pasagerului într-o eventuală coliziune. Sistemul trebuie să lucreze cu milisecunde, dar multe accidente sunt precedate de o fază lungă în timpul căreia pericolul accidentului devine aparent - vehiculul derapează sau şoferul apasă brusc pe frână. Cercetătorii şi constructorii lucrează la creşterea protecţiei pasagerului prin sisteme care să profite de această perioadă de timp.

Un exemplu este tensiometrul rerversibil al centuri de siguranţă. Activat de o mişcare de derapare sau o oprire bruscă înregistrată de senzori, acesta se asigură că pasagerul este în cea mai sigură poziţie în cazul unei coliziuni. Sistemul de protecţie preventivă, care poate fi extins în viitor, va fi integrat în următoarea linie de automobile Mercedes cu numele de PreSafe.

Viitorul

Industria telematică se va afla sub semnul inovaţiilor tehnologice constante şi a scăderii costurilor. Hardware-ul, software-ul şi serviciile telematice se vor dezvolta dramatic în următorii zece ani datorită inovaţiilor în domeniul electronicelor pentru maşini, tehnologia informaţiei, telecomunicaţii şi industria electronicelor de consum.

Platformele telematice integrate vor prolifera furnizarea serviciilor de urgenţă şi diagnosticarea de la distanţă în timp ce sistemele telematice high-end şi interfeţele îmbunătăţite se vor dezvolta datorită creşterii nevoii de confort ale diferitelor categorii de cumpărători. Diagnosticarea de la distanţă şi VRM (vehicle relationship management) vor conduce la scăderea costurilor în perioada de garanţie şi a costurilor recall şi vor genera date utile în procesul de dezvoltare a vehiculelor.

Un alt catalizator pentru telematică este explozia dispozitivelor mobile inteligente. De exemplu, unele modele de telefoane mobile care au funcţii GPS permit accesul la rapoarte de trafic şi generează rute dinamic. Aceste soluţii pot fi folosite în maşină dar necesită o interfaţă de comunicare în interiorul maşinii astfel încât în scurt timp vor fi activate vocal. De asemenea, telematica va fi influenţată de extinderea sateliţilor radio care vor deveni un canal pentru conţinut video sau rapoarte de trafic şi de dezvoltarea reţelelor wireless boradband care vor fi folosite pentru descărcarea conţinutului digital pentru sistemele de divertisment.