Sisteme de operare în mașină, viitorul mașinii
Săptămâna trecută am văzut în Motorpasión un articol interesant despre sistemele de operare multimedia care încep să populeze tablourile de bord ale mașinilor moderne. Dar să privim acest subiect dintr-o perspectivă mai generală, Mașinile au nevoie de un sistem de operare?
În sensul de calcul al termenului, sistemul de operare este o colecție de programe care gestionează hardware-ul pentru a-l face utilizabil la nivel de aplicație, adică pentru a abstra programele din gestionarea resurselor precum procesor, memorie, hard disk-uri sau periferice.
Trecând la mașini, hardware-ul ar fi roțile, direcția, suspensia, motorul etc. În generația actuală, electronica domină deja o bună parte din gestionarea acestui hardware, care anterior a fost gestionat mecanic și nu a existat un sistem de operare ca atare. Un carburator nu respectă logica binară, este mecanic.
Dacă te uiți la o centrală modernă, este relativ simplu. Acesta primește o serie de semnale electrice (analogice sau digitale) de la diferiți senzori, le prelucrează, determină parametrii corespunzători și îi trimite către injectoare, bujii etc. Au un sistem de operare, dar destul de primitiv în funcțiile sale comparativ cu MS-DOS 1.0.
Noile sisteme au necesitat utilizarea unor unități de control digitale specializate, precum ABS, cutie de viteze automată sau suspensie variabilă. Toate aceste informații călătoresc prin cabluri și, atunci când vine timpul să profitați de cabluri pentru a le reduce, intră în joc minunata lume a multiplexării.
Pentru a evita declanșarea masei de cabluri, se încearcă să canalizeze mai multe informații în același loc, separând diferitele semnale. Acest concept a redus fiabilitatea în unele cazuri, faimoasele defecțiuni electrice pe care le prezintă mașinile moderne. Iată tehnologia de acum 36 de ani:
Informația crește exponențial
În următorii câțiva ani, volumul de informații pe care le vor muta tablourile va crește. Mutarea unui pumn de date despre injecție și amestecare (KB/s) nu este același lucru cu imaginile de înaltă rezoluție care sunt combinate cu unde radar pentru a determina dacă există riscul de coliziune (MB/s). Mai multe informații implică mai multă putere de procesare.
Electronica simplă nu este potrivită pentru nicio aplicație a unei mașini moderne și în acest moment putem începe să luăm în considerare conceptul de sistem de operare. Nu mă refer la Android, QNX sau Microsoft. Mă refer la soluții specializate și Cel mai mic nivel, precum UNIX sau derivate.
Inginerii pot alege practic două tipuri de modele:
- câteva tablouri, mai multe multiplexări, pierzând mai multe sisteme în același timp dacă există defecțiuni
- multe unități de control specializate, mai multă fiabilitate, dar cu un cost mai ridicat în componente, mai mult spațiu ocupat și mai multă greutate
De exemplu, în mașinile moderne ale mărcilor pe care nu vreau să le menționez, ABS, ESP și frâna de parcare hidraulică pot eșua în același timp. Am suferit-o în carnea mea, cel puțin cu o notificare prealabilă.
Conducerea viitorului
Ajutoarele moderne de conducere gestionează tot mai multe informații. De fapt, dacă ne uităm la prototipurile mașinilor cu conducere autonomă, cantitatea de spațiu ocupată de echipamentele informatice care mută toată acea masă de date este surprinzătoare, iar consumul lor de energie electrică nu este neglijabil.
Poate fi foarte rezonabil să gestionezi central diferitele elemente ale unei mașini moderne cu un sistem de operare, diferitele organe fiind perifericele. Mai multă filozofie computerizată, cu comunicarea dintre organe prin protocoale de comunicare precum TCP/IP.