Интеллектуальные системы для авто

Интеллектуальная система доступа в автомобиль

Первая система безключевого доступа была использована в машинах от немецкой компании Mercedes-Benz более 10 лет назад. Сегодня система интеллектуального доступа может предлагаться в стандартной комплектации (но, чаще как опции).

В конструкцию системы интеллектуального доступа входит антенны, транспондер, датчики касания, кнопка запуска двигателя, электронный блок управления.

Датчики касания могут быть установлены в наружной ручке двери. Распознавание касания происходит за счет изменения ёмкости.

Запуска двигателя происходит нажатием кнопки «Start», которая ставится на место, куда должен быть установлен традиционный замок зажигания. Иногда, вместо кнопки может быть установлен переключатель.

Электронный блок управления. Этот узел обеспечивает непосредственную реализацию функции интеллектуального доступа, он же запускает мотор без ключа. Блоки управления и центральный замок взаимодействуют с системой управления двигателем.

Интеллектуальная система доступа в автомобиль: принцип работы

Как только вы прикоснетесь к ручке двери, датчик сработает, далее идет передача информацию в блоки управления. После чего сигнал переходит на электронный ключ, он распознает положение относительно авто. Сигнал передается в антенну, далее он обрабатывается. Если данные совпадают, то дверь открывается. За сохранность данных отвечает или микрочип или специальная намагниченная поверхность, подделать устройство почти не возможно.

Пуск мотором производится нажатием одним нажатием кнопки. Визуально это ничем не отличается от запуска двигателя ключом. Тем не менее, процесс запуска отличается. Сигнал поступает на блоки управления, далее через антенну на электронный ключ. Он распознает положение внутри машины и передает его на антенну центрального замка, а также разблокирует противоугонную сигнализацию. Противоугонные блокировки отключаются. Блок управления системы направляет запрос в блоки управления мотором и если мотор готов к запуску, то он запускается.

Когда машина останавливается, а водитель покидает автомобиль, производится автоматическая блокировка дверей, активизируется противоугонная сигнализация. В зависимости от модели системы, блокировка может быть произведена разными способами: нажатии кнопки на двери, касанием двери или выход из автомобиля. Как правило, система интеллектуального доступа в автомобиль может сочетать несколько способов запирания и блокировки.

В некоторых особо продвинутых систем с помощью интеллектуального ключа могут производится настройки систем. При открытии машины устанавливается положение водительского сиденья, наружного зеркала, температурный режим и других систем. На ключе, при таком широком функционале, может быть расположено сенсорное или голосовое управление, продвинутые системы стоят на 50?100 % дороже.

Дальше всех в настройках при помощью электронного ключа пошла фирма Ford, которая в системе MyKey встроила контроль за уровнем громкости радиоприемника и скоростным режимом.

Источник

Умные автомобили: история с продолжением

Наряду с развитием механических систем автомобиля инженеры постоянно стремились добавить что-то в электронную начинку, сделать машину безопаснее, управляемее и умнее. Сегодня для этого есть все предпосылки: ИТ-отрасль развивается огромными темпами, автопроизводители готовы сотрудничать и вести перспективные разработки, корпорации вкладываются в развитие автотранспорта. Между тем, «ум» автомобилей развивался поступательно, на протяжении более полувека. Всё это время он принимал разные формы и уходил в разные концепции: от безопасности до развлечений. Современный виток эволюции зашёл так далеко, что уже непонятно, софт определяет железо или железо — софт. А значит, пора написать об автомобилях на Гиктаймс.

Вспомним, как всё начиналось

Первой технологической революцией в автомобилестроении стал интерес автомобильных компаний к электрическим стартерам — их впервые установили в 1911 году. Затем нововведения стали касаться удобства водителя и даже его развлечений за рулём: в 1925 году появился прикуриватель, в 1930 — радио, в 1956 — усилитель руля, в 1970 — кассетная дека, в 1984 — надувные подушки безопасности. Годом позже — проигрыватели компакт-дисков, в 1994 году — панель приборов компьютерной диагностики автомобиля, в 1995 — GPS, в 2000 — USB и Bluetooth, первые ласточки «подключённого» ко всему автомобиля.

Первый опыт создания умной машины произошел в середине ХХ века. General Motors Firebird II — четырёхместный автомобиль 1956 года с независимой подвеской. Под титановым корпусом скрывался газотурбинный двигатель Whirlfire GT-304 на 200 л.с., электропакет и интегрированная система кондиционирования воздуха уровня не хуже, чем в начале XXI века. Firebird II в плане дизайна и эргономики продолжил версию автомобиля 1953 года, который был назван «реактивным самолётом на колёсах» (разработчики и инженеры, действительно, вдохновлялись концептами истребителей того времени). Однако в Firebird II впервые была применена структура для поездок по шоссе будущего — сложная система управления, которая должна была взаимодействовать с электрическим проводом, встроенным в проезжую часть, чтобы посылать сигналы и служить ориентиром для новейших автомобилей. Предполагалось, что электромагнитное поле минимизирует опасные ситуации на дороге, сократив человеческий фактор. По тем временам это была слишком смелая модель, которая произвела фурор на выставках, но так и не попала в серийное производство.

Шоссе будущего строились в Европе и США. Первым серийным автомобилем, который стал реально с ними взаимодействовать, был Citroen DS — легендарная легковушка, занявшая третье место в рейтинге автомобилей века. Маломощный двигатель 75 л.с. ничем не выделялся в те времена, но зато автомобиль отличала передовая трансмиссия, объединённая с рулевым управлением, тормозами и гидропневматической подвеской. Такая конструкция опередила развитие автомобилестроения на много лет вперёд. Citroen DS умел взаимодействовать с шоссе с помощью электрического сигнала, однако ни о каком самостоятельном автопилоте не шло и речи — это была больше забава. Кстати, именно невероятная популярность, передовые технологии и пусть и относительно иллюзорный, но автопилот сделали этот Citroen летающим автомобилем Фантомаса.

Эксперименты с бортовыми компьютерами в 60-70 гг. проводились, но так и не вошли в серию. Стоит вспомнить экспериментальный Chrysler Plymouth, который оснастили бортовым компьютером (ну, насколько можно назвать бортовым компьютер, который занимал половину заднего сидения) и генератором для питания системы, выведенным на крышу автомобиля. Лабораторные испытания проводились в течение 10 лет, но ни о какой серийности производства не могло быть и речи.

Тем не менее, ни инженерная мысль, ни фантазия футуристов не останавливались ни на минуту — человечество искало в автомобилях не только роскошь или средство передвижения, но и умного помощника, способного облегчить жизнь, сделать безопасными дороги, работать за человека. Такое стремление получило отражение и в кинофильмах — после нескольких фильмов с «говорящими» машинами настоящими хитами стали серия фильмов о Джеймсе Бонде с его навороченными автомобилями и, конечно же, легендарный «Рыцарь дорог». Умный, обладающий чувством юмора автомобиль КИТТ на базе Pontiac Firebird Trans AM не только развивал скорость под 500 км/ч и был практически неуязвим, но и умел разговаривать, ездить на полном автопилоте и контролировать все электронные устройства на расстоянии.

Наверняка утилитарная реальность не совпала с мечтаниями инженеров прошлого — на формирование облика современных умных автомобилей оказала влияние коммерция и пресловутая бизнес-целесообразность.

Современные умные автомобили

Один из первых прототипов предложила компания Google — Google Car. Это мини-автомобиль с беспрецедентным уровнем автономности. Машина рассчитана на двух человек, имеет два двигателя, нестандартные материалы кузова, полностью электрическая, развивает скорость до 25 миль/час (чуть больше 40 км/ч), управляется с кнопки пуска и не требует присутствия человека кроме как в роли пассажира. Естественно, она интегрирована с сервисами Google — на центральной консоли можно посмотреть ролики и фильмы на Youtube, поработать с почтой, посерфить в Chrome. Кстати, автомобиль построен также Google, поскольку предыдущие партнёры Lexus и Toyota ожидаемо накладывали множество ограничений на рискованные эксперименты. Выйти на массовый рынок личного автотранспорта крайне сложно, и в декабре 2016 года Google (точнее, холдинг Alphabet) свернул проект по созданию своего беспилотного автомобиля. Компания продолжает разрабатывать автопилоты, но уже для обычных автоконцернов.

Операционные системы автомобилей

Наверняка у большинства читателей первым в голову придёт OS Android. Действительно, эта операционная система присутствует в автомобилях, причём не только на встроенных планшетах. Распространение системы началось с создания альянса Open Automotive Alliance, в который вошли собственно Google, NVIDIA, Audi, General Motors GM, Honda и Hyundai. Нельзя забывать и о Tesla, на борту которой стоят крупные 17-дюймовые дисплеи на базе Android. Однако пока что использование этой операционной системы нацелено в основном на создание информационной и развлекательной начинки автомобиля, включая навигационные функции. В скором будущем новая платформа должна будет обеспечить увеличение комфорта и рост уровня безопасности автомобилей.

iOS не отстаёт от конкурента и, пока весь мир ждёт к 2020 году первый i-мобиль или i-Car (поговаривают, это будет что-то беспилотное на базе BMW i3), Apple реализовала систему Apple Carplay, которая позволяет соединить систему управления автомобилем с iPhone от 5-го и выше. Пока не все автомобили поддерживают систему, но большинство топовых производителей уже в списке. Конечно, и здесь об операционной системе не идёт речи — просто интеграция устройств на iOS в инфраструктуру бортового компьютера. Опять развлекательный аспект выходит на первое место — здесь и разговоры hands-free, и голосовое управление iTunes. Кстати, разработка беспилотника Apple строго засекречена — попробуйте найти что-то, кроме общих фраз, про проект Project Titan.

Microsoft революцию тоже не совершил, но выбрал другой вектор развития и нацелился на голосовое управление функциями автомобиля, чтобы не отвлекать водителя от дороги. То, что происходит с ПО Microsoft для автомобилей можно описать как полностью встроенный в машину смартфон. Ну то есть можно ждать шуток из разряда «подожди, я телефон припаркую».

Уже в этом году пройдёт тестирование автономной системы вождения Drive Me от компании Volvo. Опять же, назначение автономки — пока удобство водителя и безопасность движения в том случае, если хозяин автомобиля захочет, к примеру, пообедать за рулём или набрать пару сообщений в мессенджере. Мониторить окружающую обстановку, включая передвижение пешеходов, можно будет с помощью хитрой комбинации радаров, камер и лазеров. Volvo акцентирует внимание на том, что они делают реальные системы для реальных дорог и потребителей.

К испытаниям Volvo планирует привлечь самых обычных людей разных полов, возрастов, с разным водительским стажем. В ходе тестирования компания планирует собрать «терабайты данных» о безопасности, юзабилити, потребительском опыте, транспортных потоках, эффективности использования энергии. На основе этих данных система будет дорабатываться. Базовый автомобиль для тестирования — XC90s.

В 2015 году на Женевском автосалоне итальянское ателье Italdesign Giugiaro представило автомобиль GEA (есть версия, что это был отчасти прототип Audi A9, кто-то ссылается на ближайшее будущее Audi) с полностью автономным управлением. В связи с тем, что водителю за рулём (штурвалом-джойстиком) делать особенно нечего, в GEA предусмотрено три режима: рабочий кабинет, тренажёрный зал и комната отдыха. В режиме Business салон предоставляет два 19-дюймовых монитора и разворот сидений для удобной беседы. Wellness-режим даёт инструкцию по выполнению упражнений на ручках, встроенных в заднее сиденье. Наконец, режим Dream обеспечивает водителя обширной кроватью для сна. Ко всем вариантам работы подбирается атмосфера и освещение. Автомобилем можно управлять со смартфона через специальное приложение. Технические характеристики концепта тоже выдающиеся: 4 двигателя общей мощностью 775 л.с., длина 5370 мм, максимальная скорость 250 км/ч.

Черты Audi явно считываются

Нельзя оставить обзор умных автомобилей без внимания к легендарной и, пожалуй, самой немецкой марке — BMW. Баварский автопроизводитель редко оглядывается на других и идёт в авангарде рынка за счёт дизайна и технологий. Согласно отчёту KPMG, концерн лидирует в технологиях умных и беспилотных автомобилей.

В случае с умными автомобилями история такая: кроме беспилотных версий, о которых скажем чуть ниже, есть серийные автомобили, которые используют всё, что было создано для смарткаров нашего времени. На начало 2017 года среди лидеров — BMW i8, гибридный BMW X5 PHEV и BMW 7 (который, кроме всего прочего, проецирует данные приборной панели на лобовое стекло, имеет сильно обновлённый iDrive и воспринимает управление сенсором жестами). Эти модели BMW (как и другие) оснащены большим количеством датчиков и умны именно с точки зрения безопасности — они анализируют ситуацию на дороге и, имея в памяти огромное количество информации, буквально прогнозируют неблагоприятные события, тем самым предотвращая их. Также в BMW встроена SIM-карта оператора Vodafon, которая работает в роуминге в сетях практически любого сотового оператора мира (в России — всех) и передаёт важную информацию: водителю — о необходимости очередного ТО, уровне заряда аккумулятора, ближайших автосервисах, пунктах помощи и даже гостиницах, ресторанах и проч., а от водителя — о критических ситуациях на дороге. Так, можно вызвать помощь одной кнопкой SOS и оператор получит данные владельца и точные координаты происшествия. Если до кнопки дотянуться невозможно — автомобиль сам передаст сигнал бедствия специальным службам.

Х5 с гибридным двигателем

Совместно с Mobileye и Intel компания BMW разрабатывает беспилотную программно-сетевую платформу iNEXT, которая будет предназначена как для установки на автомобилях концерна, так и для продажи другим автопроизводителям. В 2021 году BMW планирует выпустить робомобиль третьего уровня, который по-прежнему будет требовать присутствия человека (четвёртый уровень — возможно заниматься чем угодно, кроме вождения, пятый уровень — автомобиль сам поедет, куда вам (ему?) надо).

От колёс просто невозможно оторвать взгляд

Программное обеспечение автомобилей

AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) — организация, которая своей целью имеет создание стандартизированной открытой структуры программного обеспечения для электроники автомобиля, кроме информационно-развлекательных систем. Такой софт должен быть масштабируемым (распространяться на разные автотранспортные средства и платформы), локализируемым, соответствующим требованиям к безопасности и ремонтопригодным на всём сроке жизни автомобиля. Стандарт AUTOSAR распространяется на электронику кузова, силового агрегата, шасси и системы безопасности, а также на мультимедийные системы, телематику и интерфейс взаимодействия водителя с автомобилем.

Стандартный протокол бортовой электроники FlexRay — высокоскоростной сетевой протокол для автомобилей, разработанный мировым консорциумом FlexRay, основоположником которого является компания NXP совместно с BMW, DaimlerChrysler, Bosch, GM и Volkswagen. Скорость передачи данных по нему достигает 10 Мбит/с. Он в десятки раз быстрее современной шины CAN (Controller-Area Network) и тем более — уже устаревшего и совсем медленного диагностического OBD (On Board Diagnostic). Контроллеры FlexRay будут работать для целей контроля тех частей автомобиля, в которых вопрос современной диагностики равен вопросу жизни и смерти: двигателя, трансмиссии, подвески, тормозов, рулевого управления. Также протокол в принципе должен расширить возможности бортового управления.

Automotive Safety Restraints Bus specification (ASRB 2.0) — стандарт электронных систем автомобиля, отвечающих в том числе за физическую безопасность водителя и пассажиров.

Автопилоты, автопарковки и системы навигации — программное и аппаратное обеспечение, без которого вождение скоро будет сложно представить. К тому же, на эти системы уже сейчас возложена функция безопасности и защиты (например, вызова спецслужб в случае серьёзного ДТП), а в будущем эта функциональность только увеличится.

Своё применение находят в автомобилях и типичные для IoT (интернета вещей) решения: так, например, GM сотрудничает с IBM в целях применения Watson для умных автомобилей.
Нельзя не упомянуть главную проблему ПО для автомобилей — оно должно учитывать особенности железа, которое может использоваться даже более десяти лет, а значит, должны быть передовые возможности обновлений. А ещё лучше — софт, опережающий время.

Подробно о ПО умных автомобилей можно почитать в материале Compress.

О Tesla написано настолько много и подробно, что даже скучно рассказывать. Но не упомянуть этот проект просто невозможно. Прежде всего, из-за уникальной для серийного автомобиля автономности: набор сенсоров защищает автомобиль от столкновений, а 360-градусная камера распознаёт дорожную разметку, перекрёстки, другие автомобили и транспортные средства, пешеходов. Таким образом, автомобиль самостоятельно регулирует управления и скорость движения. В процессе использования автомобиля автопилот самообучается и заодно передаёт данные на серверы компании Tesla Motors, сотрудники которой проводят анализ и совершенствуют систему.

В основе электронной начинки Tesla Model S лежит информационно-управляющая система на двух процессорах Tegra3, первый из которых отвечает за приборы и датчики, а второй — за развлечение и информирование водителя посредством 17-дюймового дисплея. Программное обеспечение основано на ядре Linux и специальной оболочке, разработанной в компании Tesla Motors. Обновления ПО выпускаются достаточно часто и загружаются «по воздуху».

Faraday Future — калифорнийский стартап, финансируемый китайской компанией LeEco, которая пытается создать свою экосистему и производить буквально всё. Уже из названия проекта ясно, что речь идёт об интеллектуальном электромобиле и из него же очевидно, что главным конкурентом создатели стартапа считают Tesla. После череды слухов о банкротстве и провале проекта компания презентовала серийный полностью электрический кроссовер Faraday Future FF 91 в довольно необычном обтекаемом дизайне кузова. Автомобиль получился габаритным (5250 мм в длину, 3200 мм колёсная база) и эргономичным, с низким (0,25) коэффициентом лобового сопротивления. Нативная платформа Variable Platform Architecture (VPA) включает 4 электромотора и блок аккумуляторов. Мощность электромоторов в совокупности — 1050 л.с., разгон до сотни за 2,4 секунды.

Технологии Faraday также впечатляют: 10 камер кругового обзора, 13 радиолокационных датчиков, 12 ультразвуковых датчиков и один сканер 3D LIDAR (лазерная версия радара, та самая пипка на капоте). В автомобиле можно настраивать учётные записи FFID, которые «узнают» водителя в лицо и тут же настраивают опции автомобиля именно под него.

К слову, этот кроссовер — ещё мягкий вариант китайского электроавтомобиля, первый концепт имел сверх дерзкий дизайн. Дела у компании идут с переменным успехом: в ноябре 2016 LeEco заявил о нехватке средств и жесткой экономии, а буквально несколько дней назад на CES в Лас-Вегасе кроссовер был представлен публике, но не без технических сбоев. Запуск серийного производства запланирован на 2018 год — скоро увидим, чем закончится история китайского конкурента Tesla.

Одна из самых перспективных сфер применения платформ для беспилотных автомобилей — грузовой транспорт, который применяется в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве. Mercedes создал беспилотник Future Truck 2025, предназначенный для передвижения по крупным трассам. Автопилотные функции реализованы на основе двойных камер, датчиков, радиолокации и технологии «мёртвой точки». Специальные радары прослушивают и просматривают дорогу, оценивая рельеф или, например, улавливая спецсигналы автомобилей экстренных служб. Во время автопилотирования водитель должен находиться внутри но может комфортно расслабиться с планшетом в руках. Для управления машиной в городских условиях такой фурой нужен водитель.

Примерно так мы и представляем дальнобойщика будущего

К тестам беспилотной версии приступил и российский КамАЗ. «КамАЗ» совместно с Cognitive Technologies и «ВИСТ Групп» реализует проект беспилотного автомобиля, который будет сам управлять педалями газа и тормоза, приводом руля и автоматической коробкой передач. Базой для прототипа стал серийный КамАЗ-5350, на котором установлены четыре видеокамеры, три радара и лидар — активный оптический сенсор, выполняющий роль лазерного дальномера. В кабине размещены приводы органов управления и два компьютера, соединенных локальной сетью Ethernet. Беспилотный КамАЗ использует технологию пассивного компьютерного зрения: грузовик менее, чем за 0,3 секунды обнаруживает препятствия на своём пути, распознаёт дорожные знаки и сигналы светофора. В отличие от зарубежных беспилотных автомобилей, КамАЗ проникся российской реальностью и не работает на основе распознавания дорожной разметки, нанесённой на идеально ровное шоссе.

Можно уверенно сказать, что мы живём в эру умных автомобилей, которые будут относиться к одной из трёх групп: напичканные электроникой привычные машины, беспилотные автомобили и электронные помощники. Лишний пример тому — не упомянутые выше, но присутствующие на рынке смарткаров VW iBeetle с экосистемой Apple — все бортовые электросистемы интегрированы с iPhone, и даже громоздкий и неуклюжий с виду пикап Ford F-150 с голосовым управлением. Это серийные автомобили, доступные к покупке и готовые работать на своего хозяина. В любом случае, очевидно, что развитие электронной и программной составляющей автомобилей будет развиваться, ища компромисс между потребностями в безопасности, информационной составляющей и развлечением.

Но больше всего хочется, чтобы несмотря на огромные возможности электроники осталось субъективное, но такое главное — удовольствие за рулём.

Источник

Интеллектуальная система доступа в автомобиль

Система интеллектуального доступа в автомобиль

Система интеллектуального доступа в автомобиль (другие названия – система доступа без ключа, умный ключ, интеллектуальный ключ) – современная электронная система комфорта, которая идентифицирует владельца автомобиля по коду ответа ключа и обеспечивает автоматическую разблокировку двери при касании ручки и запуск двигателя при нажатии специальной кнопки. При этом электронный ключ может оставаться в кармане.

Впервые система доступа без ключа была использована на автомобилях Mercedes-Benz в 1998 году. В настоящее время система интеллектуального доступа предлагается в стандартной комплектации или в качестве опции на автомобилях различных классов.

У разных производителей система имеет свое уникальное название, например:

Конструктивно система интеллектуального доступа включает транспондер, антенны, датчики касания, кнопку запуска двигателя и электронный блок управления.

Транспондер осуществляет непосредственную идентификацию владельца автомобиля. Он представляет собой микросхему с антенной, которые могут устанавливаться в корпусе физического ключа автомобиля (ключа с металлическим лезвием) или выполняться в виде отдельной пластиковой карты. Предпочтительным является объединение транспондера с физическим ключом.

Антенны обеспечивают радиосвязь автомобиля с электронным ключом. Для полного охвата сигнала в радиусе до 1,5 м по периметру автомобиля в ручках дверей устанавливаются 2-4 наружных антенны. Кроме этого, устанавливаются 1-2 внутренних антенны. Датчики касания устанавливаются в наружных ручках дверей. Они распознают прикасание к ручке двери за счет изменения емкости.

Кнопка запуска двигателя (кнопка «Start») устанавливается на место традиционного замка зажигания или другое место на панели приборов. В некоторых системах вместо кнопки используется переключатель.

Электронный блок управления обеспечивает реализацию функций интеллектуального доступа в автомобиль и запуска двигателя без ключа. В работе блок взаимодействует с блоками управления центрального замка и системы управления двигателем.

Работа системы интеллектуального доступа

Работа системы интеллектуального доступа включает три этапа:

В некоторых системах реализован только санкционированный доступ и пуск двигателя без ключа (без отпирания и запирания).

При касании водителем ручки двери, индуктивный датчик срабатывает и передает информацию в блок управления. Блок в свою очередь через наружную антенну на стороне сработавшего датчика передает сигнал на электронный ключ (транспондер), который распознает свое положение относительно автомобиля. В данном случае ключ находится вне автомобиля. На основании данного решения передается соответствующий сигнал на приемную антенну центрального замка и противоугонной сигнализации. Сигнализация отключается, а центральный замок разблокирует нужную дверь. Водитель открывает дверь и размещается в автомобиле.

Пуск двигателя производится нажатием соответствующей кнопки. Сигнал от кнопки поступает на блок управления системы и далее через внутренние антенны на электронный ключ. Ключ распознает свое положение внутри автомобиля и передает сигнал на антенну центрального замка и противоугонной сигнализации. При этом происходит отключение противоугонных блокировок, разблокируется рулевая колонка. Далее блок управления системы производит запрос в блок управления двигателем на предмет готовности к запуску. При положительном ответе осуществляется автоматический пуск двигателя.

При покидании автомобиля водителем блокировка дверей и активизация противоугонной сигнализации может производиться разными способами в зависимости от вида системы: нажатием кнопки на дверной ручке, касанием дверной ручки или просто при уходе из автомобиля.

В некоторых продвинутых системах с помощью интеллектуального ключа производятся различные настройки систем автомобиля. При открытии автомобиля устанавливается заданное положение водительского сиденья, рулевого колеса, наружного зеркала заднего вида, температурный режим системы климат-контроля, производится настройка каналов радиоприемника.

Дальше всех в дополнительных настройках с помощью электронного ключа пошел Ford, который в системе MyKey реализовал контроль за скоростным режимом и уровнем громкости радиоприемника, что позволяет дистанционно контролировать поведение детей за рулем автомобиля.

На базе системы интеллектуального доступа в автомобиль построена другая новомодная система автоматического открывания багажника.

Интеллектуальная система доступа в автомобиль

Интеллектуальная система доступа в автомобиль (другие названия — доступ без ключа, интеллектуальный ключ, умный ключ) — это электронная система, которая призвана облегчить жизнь рядовому автовладельцу, она идентифицирует владельца по ответу, который прописан в электронном виде на ключе, если он верен, происходит разблокировка двери, нужно лишь коснуться ручки, запуск мотора происходит всего лишь одним нажатием специальной кнопки. Электронный ключ, равно как и обычный, без проблем умещается в кармане.

Первая система безключевого доступа была использована в машинах от немецкой компании Mercedes-Benz более 10 лет назад. Сегодня система интеллектуального доступа может предлагаться в стандартной комплектации (но, чаще как опции).

У разных автомобильных производителей, система умный ключ может иметь свое уникальное название, к примеру:

Смотрите видео о том, как работает интеллектуальная система доступа в автомобиль — умный ключ (Advanced Key) у Audi S3:

В конструкцию системы интеллектуального доступа входит антенны, транспондер, датчики касания, кнопка запуска двигателя, электронный блок управления.

Непосредственную идентификацию владельца осуществляет транспондер. Этот узел представляет собой микросхемы с антенной, которая может быть установлена на то место, где бы был установлен физический ключ машины или выполняться как отдельная пластиковая карта. Наиболее распространенный вариант — объединение транспондера и физического ключа. Такое решение — одно из наиболее надежных.

Антенна обеспечивает радиосвязь машины с электронным ключом. Полный охват сигнала — до 1,5 м, в зависимости от типа модели.

Датчики касания могут быть установлены в наружной ручке двери. Распознавание касания происходит за счет изменения ёмкости.

Запуска двигателя происходит нажатием кнопки «Start», которая ставится на место, куда должен быть установлен традиционный замок зажигания. Иногда, вместо кнопки может быть установлен переключатель.

Электронный блок управления. Этот узел обеспечивает непосредственную реализацию функции интеллектуального доступа, он же запускает мотор без ключа. Блоки управления и центральный замок взаимодействуют с системой управления двигателем.

Интеллектуальная система доступа в автомобиль: принцип работы

Как только вы прикоснетесь к ручке двери, датчик сработает, далее идет передача информацию в блоки управления. После чего сигнал переходит на электронный ключ, он распознает положение относительно авто. Сигнал передается в антенну, далее он обрабатывается. Если данные совпадают, то дверь открывается. За сохранность данных отвечает или микрочип или специальная намагниченная поверхность, подделать устройство почти не возможно.

Пуск мотором производится нажатием одним нажатием кнопки. Визуально это ничем не отличается от запуска двигателя ключом. Тем не менее, процесс запуска отличается. Сигнал поступает на блоки управления, далее через антенну на электронный ключ. Он распознает положение внутри машины и передает его на антенну центрального замка, а также разблокирует противоугонную сигнализацию. Противоугонные блокировки отключаются. Блок управления системы направляет запрос в блоки управления мотором и если мотор готов к запуску, то он запускается.

Когда машина останавливается, а водитель покидает автомобиль, производится автоматическая блокировка дверей, активизируется противоугонная сигнализация. В зависимости от модели системы, блокировка может быть произведена разными способами: нажатии кнопки на двери, касанием двери или выход из автомобиля. Как правило, система интеллектуального доступа в автомобиль может сочетать несколько способов запирания и блокировки.

В некоторых особо продвинутых систем с помощью интеллектуального ключа могут производится настройки систем. При открытии машины устанавливается положение водительского сиденья, наружного зеркала, температурный режим и других систем. На ключе, при таком широком функционале, может быть расположено сенсорное или голосовое управление, продвинутые системы стоят на 50?100 % дороже.

Дальше всех в настройках при помощью электронного ключа пошла фирма Ford, которая в системе MyKey встроила контроль за уровнем громкости радиоприемника и скоростным режимом.

Бесключевой доступ: главные уязвимости системы

Система бесключевого доступа и пуска двигателя кнопкой появилась 20 лет назад. Впервые ее применили на автомобиле Mercedes-Benz S‑класса (W220). Со временем технология перестала быть элитарной, и сейчас ее можно встретить даже на недорогих моделях, таких как Kia Rio или Renault Kaptur.

Каждый автопроизводитель называет систему бесключевого доступа по-своему: Audi – Advanced Key, Toyota – Smart Entry, Kia – Smart Key, на автомобилях Mercedes-Benz это KeyLess-Go.

Система умеет не только отличать своих от чужих, но и открывать двери, запоминать настройки сидений и еще много чего. Алгоритм работы системы доступа без ключа у всех одинаковый, различия только в сервисных функциях.

Как это работает

Водитель касается ручки двери. Электронный блок управления (ЭБУ) бесключевым доступом получает сигнал от расположенного в ней датчика. После этого блок управления осуществляет поиск ключа, который должен находиться не далее полутора метров от двери. Если все условия соблюдены, начинается двусторонний обмен данными между ключом и автомобилем. Процесс проходит в два этапа: ЭБУ посылает сигнал ключу, а тот ему отвечает.

После первого знакомства ЭБУ должен удостовериться, что ключ подлинный. Для этого он повторно отправляет закодированный сигнал, а ключ должен прислать «отзыв». Если идентификация прошла успешно, ЭБУ связывается с блоком комфорта, который дает команду на открытие замков. Система очень надежная с точки зрения кодирования сигнала – диалог между ключом и автомобилем длится столь короткое время, что злоумышленники не успевают перехватить и обработать сигнал.

Из чего состоит

Электронный ключ может быть выполнен в виде классического ключа с кнопками, брелока или смарт-карты. Функционал зависит от марки и уровня оснащенности автомобиля. Внутри ключа – микросхема, которая кодирует и декодирует сигнал. Для этого она использует алгоритм плавающего кода, который на сегодняшний день считается одним из самых надежных. Антенна служит для приема и передачи кодированных сигналов.

Датчики в ручках дверей необходимы для передачи сигнала об их закрытии или открытии. Количество датчиков зависит от функционала, заложенного автопроизводителем. Например, в ручке водительской двери Audi А6 размещено три датчика: два емкостных с внутренней и наружной сторон ручки отвечают соответственно за открытие и закрытие двери, а сенсорной кнопкой можно закрыть еще и окна.

На все руки

Откроет багажник. Бескон­тактно можно открыть не только двери, но и багажник. На некоторых автомобилях для этого даже не надо прикасаться к кнопке, достаточно провести ногой под бампером: датчики движения зафиксируют команду, автоматика разблокирует замок и активирует электропривод.

Обычно используют два емкостных бесконтактных датчика, расположенных в нижней и верхней частях бампера и определяющих командное положение ноги. Эта функция работает только при незаведенном двигателе, чтобы исключить ложные срабатывания при парковке.

Поднимет стёкла и закроет люк. На многих моделях с бесключевым доступом при постановке на охрану автоматически закрываются стёкла и люки. Для этого нужно прикоснуться к датчику, отвечающему за закрытие, и не отпускать его, пока стёкла и люк не закроются.

Пуск двигателя без ключа. Необходимым условием для пуска двигателя является нахождение ключа внутри салона. При нажатии на кнопку пуска происходит обмен кодами по точно такому же протоколу, какой действует при открытии дверей.

Если предварительно не выжать педаль тóрмоза или сцепления (в зависимости от коробки передач), включится только зажигание. Чтобы заглушить мотор, достаточно еще раз нажать кнопку.

Как уберечься от угона

Небольшой радиус действия, плавающий код и встроенный иммобилайзер обеспечивают надежную защиту автомобиля. Но угонщики сумели и к ней подобрать ключи. Если использовать мощный ретранслятор, можно увеличить уверенный контакт ключа с ЭБУ до нескольких сотен метров. Как этого избежать? После постановки на охрану ключ следует экранировать, например поместив его в специальный чехол.

В людных местах после постановки на охрану систему можно отключить, последовательно нажав несколько кнопок на брелоке (алгоритм – в инструкции к автомобилю). Вариант – установить дополнительное устройство, которое будет отключать систему бесключевого доступа, как только водитель отойдет от машины на небольшое расстояние.

Почему не работает

Система бесключевого доступа – возможность дистанционной идентификации

Современные электронные системы позволяют идентифицировать владельца транспортного средства без использования отпирающего устройства. Система бесключевого доступа впервые была использована в 1998 году. Разработчиком такого вида доступа к автомобилю стала компания Mercedes-Benz. Такую схему также называют системой интеллектуального доступа.

На сегодняшний день интеллектуальная система доступа не является редкостью. Она содержится в заводской комплектации или в качестве функциональной особенности на автомобилях различных классов. Система доступа имеет разнообразные названия в зависимости от производителя, к примеру: на автомобилях Audi – система Advancad Key, на машинах от Mercedes-Benz – система Keyless Go, на транспортных средствах Toyota – система бесключевого доступа Smart Key и т. д.

Составляющие компоненты бесключевой системы доступа

Название бесключевой системы Smart Key в настоящее время стало нарицательным. Независимо от торговой марки производителя и названия функциональные возможности и комплексный состав систем является одинаковым. Наличие такой системы предназначено для открывания двери автомобиля и запуска двигателя без использования привычного отпирающего устройства. Основными составляющими элементами бесключевой системы являются:

Основную роль в работе этой схемы выполняет транспондер. Он идентифицирует собственника машины. Это устройство устанавливается на место установки ключа или отдельно в виде электронной пластиковой карты. Объединение в защитную линию транспондера и стандартного отпирающего оборудования является очень эффективным и результативным.

Антенна обеспечивает непосредственную связь автомобиля и электронного ключа. В зависимости от модели транспортного средства дальность действия сигнала может изменяться. Стандартным расстоянием охвата сигнала является 1,5 метра. Касательные датчики устанавливаются на наружных дверных ручках. Идентификация происходит за счет изменения объема.

Система Smart Key позволяет запустить двигатель автомобиля путем нажатия кнопки «Старт». Она располагается на месте, где устанавливается замок зажигания.

В зависимости от модели транспортного средства на месте стартовой кнопки может устанавливаться переключатель. Электронный блок управления является своеобразным узлом, который непосредственно выполняет функцию бесключевого доступа. Центральный замок, блок управления и двигатель связаны между собой.

На картинке – система система Smart Key

Принципы работы бесключевой системы доступа

Система доступа Smart Key имеет установленный алгоритм работы. Он заключается в том, что водитель, касаясь ручки двери машины, запускает работу индуктивного датчика. Датчик, в свою очередь, передает сигнал и считанную информацию на блок управления. Блок управления при помощи антенны передает информацию на транспондер. Последний выполняет функцию распознавателя, поскольку по поступившему сигналу определяется положение относительно транспортного средства.

Ключ находится за пределами автомобиля. На основании принятого транспондером решения передается сигнал на центральный замок (приемную антенну) и противоугонную сигнализацию. Таким образом, без ключа обесточивается сигнализация, и центральный замок открывает дверь. Запуск двигателя производится путем нажатия специальной кнопки.

После нажатия кнопки «Старт» сигнал передается на блок управления и по антеннам на ключ Смарт Кей. Он обозначает свое расположение внутри автомобиля и передает информацию на центральный замок и противоугонную сигнализацию. После передачи сигнала происходит отключение противоугонной блокировки.

После выполнения этих действий на блок управления двигателя передается запрос о готовности запуска. При получении положительного результата запуск двигателя происходит автоматически.

На видео показан запуск автомобиля Kia Rio:

Схема доступа без ключа работает в двустороннем направлении. В случае покидания транспортного средства водителем активация противоугонной сигнализации и блокировка дверей центральным замком производится различными способами. Способ управления зависит от технических характеристик автомобиля. В зависимости от разновидностей системы выделяют следующие способы:

Современные технологии позволяют с помощью электронного ключа осуществлять настройки подсистем автомобиля. Например, при открытии центрального замка устанавливается запрограммированное положение водительского кресла, руля, зеркал бокового и заднего видов. Автоматически может осуществляться настройка системы климат-контроль в салоне машины. Существуют производители, которые разработали осуществление настройки частот радиоприемника, регулирование его громкости, контролирование скоростного режима.

Функциональные особенности бесключевого управления доступом

Отсутствие ключа для открытия/закрытия двери транспортного средства и запуска двигателя является величайшим достижением прогресса. Создание бесключевой системы обладает рядом функциональных возможностей:

Системы управления центральным замком и механизмом зажигания без ключа стали создаваться под давлением страховых компаний. Производители вынуждены были искать надежные противоугонные способы защиты автомобиля. Изначально такая система внедрялась производителями дорогих машин. На сегодняшний день это техническое достижение используется многими ведущими торговыми марками. Изначально автомобили оснащались иммобилайзерами. С изменением спроса стало меняться предложение.

В комплектации автомобиля произошли существенные изменения. Отсутствие ключа позволяет закодировать взаимосвязь электронного идентифицирующего устройства и бортового компьютера. В случае несовпадения информации в результате идентификации блокируются все важные подсистемы транспортного средства. В некоторых случаях может срабатывать противоугонная сигнализация.

На видео – Автоматический запуск двигателя Вольво S-60:

Система бесконтактного доступа в автомобиль keyless-go

Дата публикации: 26 октября 2017

Система интеллектуального доступа к автомобилю Keyless, Keyless-Go (другие названия: система доступа без ключа, умный ключ, смарт ключ, интеллектуальный ключ, запуск с кнопки, смарткей) – современная электронная система, создана в первую очередь для комфорта и удобства автовладельцев. Ее название переводят, как «движение без ключа», или, более дословно, «Без ключа – в путь». Основная задача кейлесс — идентифицировать владельца автомобиля и автоматически разблокировать двери при касании ручки. Запуск двигателя происходит при нажатии кнопки Start/Stop без применения механического ключа.

Впервые система доступа без ключа была использована на автомобилях Mercedes-Benz в 1998 году. Автомобильные ключи, которыми комплектуются авто с этой системой, получили название Smartkey (смарт ключ), т.е. «умный ключ». Система основана на технологиях, разработанных компанией Siemens под названием PASE: Пассивная система запуска и ввода. В последующем все автопроизводители премиум сегмента стали оборудовать машины похожими системами давая им свои имена. И в настоящее время это уже становится традиционной функцией для многих марок, в том числе и средней ценовой категории. Ниже перечень основных производителей автомобилей с функцией смартключ:

Некоторые производители имеют по несколько запатентованных систем с разным функционалом. Но по прежнему основным критерием является бесключевой доступ. Конструктивно система состоит из основных блоков:

В некоторых передовых системах Keyless с помощью SmartKey производятся автоматические регулировки систем автомобиля, которые настроены под водителя. Например, при использовании определенного смарт ключа устанавливается заданное положение руля и водительского сиденья, устанавливается температурный режим в салоне и настройки зеркал заднего вида, производится настройка каналов радиоприемника, настройка второстепенных функций, турбо-таймера и т.п. Можно задать максимальный скоростной режим в случае необходимости.

Система активно развивается с применением современных технологий и имеет большой потенциал для настроек и оптимизаций, расширения доступных функций и повышения уровня безопасности.

Источник