Программное обеспечение автомобиля

8 лучших программ для бюджетного автосканера ELM327 и самостоятельной диагностики

Сегодняшние автомобили могут собирать информацию, определять наилучшие маршруты, регулировать уровень автомобильных жидкостей, в соответствии со стилем вождения, и обнаруживать ошибки. У большинства из них есть встроенная диагностика или порт OBD2, который обеспечивает доступ к данным. С их помощью легко определить проблемы, а также необходимость технического обслуживания.

Мы приведем список программ с которыми вы сможете проводить диагностику машины самостоятельно . Не все программы являются двунаправленными и позволяют программировать автомобиль. Как правило, эта опция доступна в высококачественных автосканерах, к примеру, у Launch X431 V + Automotive, о котором мы писали в статье “ Топ-5 профессиональных сканеров OBD2 ”.

Софт для автосканеров

Torque Pro

Torque — это приложение диагностики двигателя для Android. О нем мы писали ранее в материале “ Недорогие гаджеты для проверки автомобиля без СТО ”. Оно позволяет напрямую контролировать блок управления двигателем (ECU) и получать различную информацию от подключенных к нему датчиков, а также использовать внутренние GPS-датчики телефона и акселерометра для отображения другой информации.

Преимущества Torque Pro:

• Информация об оборотах двигателя и нагрузках.
• Отслеживание расхода топлива.
• Данные о температуре воздуха и охлаждающей жидкости.
• Анализ топливной системы.
• Определяет давление воздуха и расход.

TOAD PRO

TOAD — одобрен производителем автомобилей. Способен диагностировать более 15 000 наиболее распространенных проблем. Самое большое его преимущество, помимо широкой совместимости с автомобилями, заключается в том, что он отслеживает актуальные данные с помощью настраиваемых визуальных графиков.

Преимущества TOAD PRO:

• Экономия топлива.
• Увеличение срока службы двигателя.
• Отслеживание автомобиля.
• Исправление ошибок.
• Отображение данных в различных форматах (в том числе в виде таблиц и графиков).

ScanTool AutoEnginuity

AutoEnginuity обеспечивает работу с такими марками, как: BMW , Ford , GM, Chrysler, Nissan, Hyundai, Kia, Land Rover, Jaguar, Honda, Porsche и другими. ScanTool доступен для систем Windows и iOS. Это программное обеспечение позволяет быстро сканировать коды неисправностей, датчики, IM240 и понимать какие мероприятия необходимы. Система дает доступ к ABS, подушке безопасности, трансмиссии, комбинации приборов и многим другим контроллерам.

• Настраиваемые данные датчика.
• Простота использования.
• Данные формируются в XML для браузеров и CSV для электронных таблиц.

PCMScan

PCMScan — это полнофункциональное универсальный софт OBD-II для автомобильной диагностики, который поддерживает широкий спектр аппаратных интерфейсов OBD. Его функционал включает: визуальные графики, запись, просмотр и воспроизведение записанных данных в режиме реального времени. Он позволяет просматривать коды неисправностей (DTC), данные стоп-кадра и другую информацию об авто. Поддерживает все американские, азиатские и европейские автомобили, выпущенные после 1996 года.

Недостатком является то, что последнее обновление было 7 лет назад. Значит не хватает как минимум 500 новых PID (данных датчиков), которые добавлены во всех других протестированных приложениях.

• Настраиваемая панель управления.
• Регистрация данных.
• Считывание сохраненных и ожидающихся диагностических кодов неисправностей.
• Чтение и очистка сохраненных данных стоп-кадра.
• Поддержка тысячи определений кодов неисправностей транспортных средств.
• Настраиваемая система оповещений.
• Экспорт данных из файла журнала в файл CSV для удобного просмотра и Excel.

OBD II Auto Doctor

OBD II Auto Doctor на сегодняшний день является одним из самых совершенных и точных инструментов для диагностики автомобилей OBD2. Это одно из лучших программных обеспечений OBD для платформы Mac OS X. Оно позволяет пользователям проверять и сбрасывать коды, а также напрямую связываться с автомобильной системой OBD2.

OBD II Auto Doctor может:

• Читать коды DTC, стоп-кадр, MIL.
• Выброс топлива и расход топлива.
• Индикаторы реального времени OBD2.
• Обмен данными между цифровым и графическим отображением.
• Данные могут быть отправлены по электронной почте.
• Считывает VIN и ID калибровки ECU.
• Встроена база данных DTC, содержащую более 14 000 кодов ошибок.

Movi / Movi Pro

Movi и Movi Pro может считывать информацию с модуля управления двигателем (ECM) автомобиля — без сложной настройки на Mac. Бесплатной версии достаточно для диагностики большинства проблем. Однако только платная версия может очистить коды неисправности DTC. Программное обеспечение способно извлечь историю отказов (DTC) транспортного средства. С его помощью можно отключить контрольную лампу двигателя, поскольку он извлекает проблемные коды неисправностей.

Преимущества Movi и Movi Pro:

• Просмотр данных в режиме реального времени и устранение неисправностей двигателя.
• Чтение и очистка кодов неисправности.
• Просмотр и очистка данных стоп-кадра.
• Просмотр расхода топлива и экономии топлива.
• Мониторинг виртуальной мощности и крутящего момента.

EOBD Facile

Программное обеспечение EOBD Facile OBD просто и легко настроить, подключая автомобильный компьютер через интерфейс ELM327 на Mac. Как только соединение установлено, пользователь может диагностировать и видеть результаты в режиме реального времени, информацию об автомобиле и данные автомобильных датчиков.

Преимущества EOBD Facile:

• Четкая проверка состояния двигателя.
• Просмотр проблем с кодами двигателя и их значениями.
• Мониторинг кодов ошибок производителя.
• Сохранение записи данных GPS.

EasyOBD

Данное программное обеспечение является довольно простым в использовании, что делает его идеальным для автолюбителей и ремонтных мастерских. Бесплатная версия открывает ряд возможностей диагностики транспортных средств.

• Улучшенный интерфейс GUI.
• PDF отчет.
• Полноэкранный режим.
• Страница конфигурации с автосохранением.
• Показ сохраненных, ожидающих и постоянных ошибок.
• Приборная панель автомобиля — обороты, скорость, нагрузка, топливо, температура, аккумулятор.
• Данные датчиков в реальном времени.
• Стоп-кадр.
• Расширенное обнаружение ошибок.
• Считывает коды неисправностей автомобиля и индикатор MIL.
• Показывает текстовые описания общих кодов Powertrain (P) и Network (U).

5 лучших программ для диагностики автомобилей

Характеристика в рейтинге

Современный автомобиль управляется компьютером, и для его настройки и диагностики иногда необходимо обращаться к мастерам в сервисных центрах. Однако такую работу по силам провести и самостоятельно – достаточно установить специальную программу (есть софт под разные ОС, в том числе и Андроид) и подключиться к ЭБУ авто через интерфейс OBD2.

Наш обзор посвящен лучшему ПО для анализа и настройки компьютерных систем двигателя. В рейтинге принимают участие, как платные программы, так и свободно распространяемый софт. Оценка продукта основана на мнениях специалистов по диагностике авто, а также владельцев, выполняющих данную процедуру своими силами.

ТОП-5 лучших программ для диагностики автомобилей

5 OBD Car Doctor

Для работы программы требуется любой гаджет с ОС Андроид и беспроводной адаптер ELM327. OBD Car Doctor распознает состояние Check Engine (MIL) и может удалять сохраненные коды ошибок (DTC). Аналоговый или цифровой монитор-виджет для отображения в реальном времени выходных параметров датчиков авто позволяет проводить диагностику и отладку оборудования.

Кроме того, программа имеет расчетную функцию мгновенного и среднего расхода топлива за определенный интервал, дает возможность вести журнал записей (заправка, очередное ТО и т. д.). Для специалистов есть функционал непосредственного взаимодействия с ЭБУ автомобиля путем ввода прямых команд управления через микропроцессор ELM327. Программа позволяет менять настройки и создавать индивидуальные параметры работы двигателя.

4 Motordata OBD

Отличная русскоязычная программа для диагностики авто с помощью контроллера ELM327 совершенно бесплатна и позволяет читать и удалять коды ошибок, снимать показания датчиков двигателя в режиме реального времени и многое другое. Особым преимуществом Motordata OBD считается корректная работа с дешевыми китайскими адаптерами OBD2.

Также порадует владельца и наличие справочной информации для 70 универсальных индикаторов приборной панели и расшифровка кодов ошибок. Чтобы выполнять анализ на профессиональном уровне, имеются платные расширения, учитывающие особенности определенных моделей авто и позволяющие получить более информативные данные для диагностики, при своевременном проведении которой однозначно увеличится продолжительность безаварийной работы двигателя.

3 DashCommand

Программа может быть установлена в среду iOS или Android и поддерживает работу с чипами типа ELM327. Выводимая информация транслируется в виде аналоговых приборов, имеет высокую наглядность и благодаря этому легко воспринимается. Цифровые параметры также дублируются визуализацией. Данные с датчиков двигателя считываются и выводятся на демонстрационные экраны в режиме реального времени.

Это один из самых качественных программных продуктов для любительской диагностики авто был отмечен наградой SEMA Global Media Award. Кроме работы с датчиками, софт предлагает набор функций маршрутного компьютера, позволяя отслеживать заправки, статистику поездок (пробег, скорость, расход и т. п.). Наиболее практичной функцией этой программы является возможность определения диагностических кодов неисправностей и снятие ошибок.

2 ScanDoc

Программа рассчитана на диагностику автомобилей разных производителей, но есть и узкоспециализированные версии под определенную марку. Устанавливается в среду Windows и работает с разъемами на микропроцессоре ELM327. Очень удобный интерфейс интуитивно понятен и дает возможность быстро освоиться в программной среде неопытному человеку. Диагностика позволяет увидеть полностью весь объем информации в блоке ошибок, включая показатели датчиков систем авто в момент появления сбоя.

Считываемые параметры распределены по блокам систем, что позволяет оперативно получить данные с проблемных участков и исправить поломку за максимально короткий промежуток времени. Наличие доступа в самую актуальную информационную систему Motordata, техническая поддержка разработчика, возможность распечатки отчетов и многое другое обеспечивает наиболее благоприятные условия для быстрой и эффективной диагностики систем автомобиля.

1 Scanmaster

Программа работает в ОС Windows, русифицирована и обладает всем необходимым для качественной диагностики двигателя. Подключение к бортовой системе осуществляется через OBD2 сканер, работающий на микропроцессоре ELM327, и после запуска владельцу станут доступны даже такие данные, как VIN-код автомобиля. Информация о параметрах, которые запрашиваются для диагностики через сканер, собрана во вкладке PID Config. Здесь красным будут отмечены те опции, к которым не удалось обратиться (нет датчика или не поддерживается сканером).

Программа имеет множество настроек и разделов, поэтому работать с ней новичку будет совсем не просто. Она может не только опрашивать датчики и выводить информацию в режиме реального времени. С помощью Scanmaster можно управлять электронными блоками, а функция стоп-кадра во время поломки позволяет быстрее выяснить причину сбоя. Она также дает возможность просмотреть ошибки, удалить их, но в тонкие настройки наугад лучше не вмешиваться – в таких случаях исправить что-либо сможет только специалист. Диагностическая программа имеет русифицированную версию, что сделало ее одной из самых востребованных в нашей стране. В наличии у разработчика также есть ПО ScanMaster Lite, созданное специально под платформу Андроид.

Программы для elm327 адаптеров

Список программ для ELM327 адаптеров. На этой странице представлены бесплатные программы для диагностики автомобиля с помощью elm327 адаптера. Все elm327 программы распределены по группам в зависимости от того, на каком устройстве Вы будете проводить диагностику. Есть программы для компьютера или ноутбука (Windows), elm 327 программы для android устройств (смартфона или планшета), для iOS (iPhone, iPad), а так же для смартфонов на базе Windows Phone. Таким образом в этом разделе есть программы для любого устройства и для любого типа ELM327 адаптера, будь то USB, Wi Fi или bluetooth адаптер.

Все elm327 программы отсортированы по удобству использования и функционалу. Т.е. чем выше программа, тем она лучше и более рекомендована к использованию. Если приложение из начала списка Вам по каким-либо причинам не подходит, или они не поддерживают Ваш автомобиль, пробуйте следующие программы.

ELM327 программы для компьютера или ноутбука (Windows)

Эти elm327 программы предназначены для диагностики автомобиля с помощью компьютера, устанавливаются на компьютеры на базе Windows. В описании к программе написано для каких автомобилей она предназначена, а так же с какими типами адаптеров она работает — USB, Wi Fi или bluetooth.

ScanMaster ELM 2.1

Самая универсальная и функциональная elm327 программа. Отлично работает как с иномарками, так и с автомобилями Российского производства. Рекомендуем начинать диагностику именно с этой программы.

Работает с адаптерами: USB, Bluetooth, Wi-Fi

OpenDiag

Программа для диагностики всех моделей русского автопрома (ВАЗ, ГАЗ, УАЗ и др.). Поддерживает несколько видов адаптеров, в том числе и elm327. Это самая удобная программа для диагностики русских авто. Если у Вас русский автомобиль, то рекомендуем использовать именно эту программу.

Работает с адаптерами: USB, Bluetooth

FORScan

Эта elm 327 программа создана специально для автомобилей марок: FORD, Mazda, Lincoln и Mercury. Она имеет огромные возможности, сканирует все блоки авто, включая подушки безопасности, ABS и прочее. Есть возможность конфигурации и программирования параметров.

Работает с адаптерами: USB, Bluetooth, Wi-Fi

ELMConfig

Эта программа так же для автомобилей FORD. Умеет работать со всеми модулями авто, а так же, помимо диагностики, даёт возможность калибровки и конфигурирования.

Работает с адаптерами: USB

ScanXL

Программа отлично работает со множеством марок автомобилей и имеет отличный набор функций.

Работает с адаптерами: USB

PROScan

Это универсальная elm327 программа. Имеет все необходимые функции: замеряет параметры, строит графики, считывает и стирает ошибки и многое другое. К сожалению русского языка нет.

Работает с адаптерами: USB

TiggoDiag 1.2.0.3

Программа для диагностики автомобилей Cherry Tiggo, GreatWall и некоторых моделей Mitsubishi с помощью адаптера ELM327.

Работает с адаптерами: USB

ELM327 программы для Android устройств (смартфон или планшет)

С помощью этих программ Вы сможете провести полноценную диагностику Вашего автомобиля используя elm327 адаптер и Ваш смартфон или планшет на базе android. Эти elm327 программы для android поддерживают как bluetooth, так и wi-fi адаптеры. Вместе с описанием программы есть ссылка на скачивание программы с официального сайта Google Play, поэтому Вы можете быть уверены в безопасности Вашего устройства. Так же Вы можете установить её просто набрав название программы в поиске Google Play Вашего устройства.

Torque

Самая популярная elm327 программа для android. Универсальная и очень функциональная, отлично работает со всеми марками автомобилей. Есть бесплатная и платная версия программы, отличающиеся по функционалу.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

OpenDiag Mobile

Очень удобная программа для диагностики автомобилей Российского производства с отличными возможностями. OpenDiag Mobile — бесплатная и имеет понятных русский интерфейс.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi, USB

ScanMaster Lite

Отличная универсальная программа подходящая для огромного количества марок. Есть русский интерфейс и необходимый набор функций. Программа ScanMaster Lite — определённо из разряда рекомендованных.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

DashCommand

Так же достаточно неплохая и популярная программа с хорошим набором функций и поддержкой множества авто. Из минусов стоит отметить отсутствие русского интерфейса.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

OBD Авто Доктор

Универсальная elm327 программа с русским интерфейсом и неплохим набором для проведения диагностики. Есть две версии: бесплатная и платная, как обычно, в бесплатной слегка урезан функционал.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

ELMScan Toyota

Эта программа для владельцев автомобилей Toyota и Lexus всех рынков. Приложение достаточно мощное, на русском языке. В бесплатной версии набор продвинутых функций урезан достаточно сильно.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

EconTool for Nissan ELM327

Предназначена для автомобилей Nissan подключающихся по старому протоколу Nissan Consult, это примерно до 2008 года выпуска. Она представлена тут потому, что с этими автомобилями более популярные elm программы могут не работать.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

ELM327 программы для iPhone и iPad (iOS)

Ниже представлены elm327 программы для использования на iPhone и iPad, т.е. на смартфонах и планшетах с операционной системой iOS. Программ для этих устройств достаточно немного и, как правило, все они на английском языке. Но мы всё таки постарались подобрать для Вас хорошие программы с лёгким освоением и широким набором функций. Обратите внимание, что устройства от Apple поддерживают только Wi-Fi адаптеры, потому программы, соответственно тоже.

DashCommand

Достаточно хорошая, со всеми необходимыми возможностями, elm327 программа для iPhone и iPad. Она универсальна и подходит для диагностики огромного количества авто. Проста в освоении и интуитивно понятна несмотря на отсутствие русского языка.

Работает с адаптерами: Wi-Fi

OBD Car Doctor

Простая и удобная программа на русском языке. Позволяет считывать параметры работы двигателя, а так же есть возможность считывать и стирать ошибки engine check.

Работает с адаптерами: Wi-Fi

Engine Link

Один из лидеров по популярности среди программ для iPhone и iPad. Есть всё, что нужно для полноценной диагностики, а так же есть возможность анализа работы коробки передач и подушек безопасности, но эта функция возможна не на всех моделях.

Работает с адаптерами: Wi-Fi

ELM327 программы для Windows Phone

Ниже представлены elm327 программы для смартфонов на базе Windows Phone.

Car Scanner

Отличная elm327 программа для смартфонов на базе Windows Phone 8, 8.1 или 10. Пожалуй это лучшее приложение для этой системы — очень удобное и интуитивно понятное. Есть платная и бесплатная версия. В бесплатной присутствует небольшая реклама, а так же незначительно урезан функционал.

Работает с адаптерами: Bluetooth, Wi-Fi

Если вам сложно определиться с выбором, напишите нам на электронную почту

Если вы не нашли то, что искали, воспользуйтесь поиском по магазину

Не знаете что выбрать? Посмотрите какие адаптеры подойдут для Вашего авто.

Программное обеспечение автомобиля

Статья о том, что из себя представляет программное обеспечение современного автомобиля. Особенности софта, процессы и технологии. В конце статьи — интересное видео о 5 нужных лайфхаках для вашей машины!

Содержание обзора:

• Особенности автомобильного софта
• Основные состовляющие ECU
• Процессы и технология
• Управление двигателем
• Стандартизация
• Видео — 5 нужных лайфхаков для автомобиля

Ни один современный автомобиль не мыслим без электронной начинки, которая предполагает сложное программное обеспечение. Управляя автомобилем, мы почти не задумываемся о том, какие при этом процессы протекают у него внутри – монитора-то как у компьютера нет, а, значит, действие программ не визуализировано, словно бы их и нет. Но они есть.

Особенности автомобильного софта

Современное программное обеспечение для вашего автомобиля весьма надежно: коэффициент сбоя оборудования — всего лишь один на миллион операций в течение года, и то в качестве исключения.

Взаимодействие между этими блоками выполняется благодаря шинным архитектурам, которые представляют собой совокупность контроллеров — CAN, controller area network, а также специальную сеть, предназначенную для передачи информации специального цифрового оборудования — MOST, media-oriented systems trans, FIexRay, а также систему Local interconnect, (LIN).

Если сравнить перечисленные шины с Ethernet, который предназначен для ПК, они работают с пониженной скоростью, так как объем обрабатываемых данных в автомашинах небольшой. Но это минимальное количество информации должно обрабатываться буквально за считанные миллисекунды.

С ростом числа ECU разработчикам приходится создавать усложненные структуры внутриавтомобильных сетей, которые требуют более сложного строения. Рассмотрим основную разницу между ПО автомашины и цифровыми технологиями других предназначений.

• Надежность — системные программы автомашины в достаточно сложной сети ECU в продолжение всего периода использования должны работать максимально надежно;
• Безопасность выполняемых функций — ESC и система торможения должны действовать безотказно, и это уже предполагает довольно серьезные требования к ПО и к самому процессу их разработок;
• Скорость взаимодействия – мгновенная реакция электронных узлов автомобиля (до миллисекунд) невозможна без специальной программной архитектуры и усовершенствованных операционных систем;
• Надежная архитектура — ПО автомобиля должно осуществлять максимальную электромагнитную совместимость, а также не поддаваться влияниям искаженных сигналов;
• Связь узлов электронно-механического цикла.

Внимание: Ни в коем случае не допускать перезагрузку ECU во время работы!

Основные составляющие ECU

ECU представляет собой довольно сложную плату, на которой, помимо микроконтроллера, имеются сотни других элементов. Рассмотрим основные детали.

Аналого-цифровой преобразователь(ADC) — это оборудование предназначено для снятия показателей с определенных автомобильных датчиков, и с датчика кислорода в том числе. Дело в том, что процессор способен воспринимать только цифровые значения, а, например, показатель кислорода выдает лишь электрические сигналы напряжением от 0 до 1,1V. ADC преобразует эти данные в десятибитное двоичное число, и оно становится понятным для процессора.

Драйвер – программа, предназначенная для управления цифровым оборудованием за счет преобразования сигналов.

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) — предоставляет аналоговые сигналы, чтобы запустить определенные компоненты двигателя автомобиля.

Процессы и технология

С тех пор, как появилось первое ПО для автомобилей, многое изменилось. Если изначально программное обеспечение мог контролировать всего лишь один производитель, то теперь это стало практически невозможно.

Изначально в прошлом столетии в качестве ПО использовался ассемблер. Язык же Си стал распространяться в 90-е годы. Компания Robert Bosch и многие другие производители начали разрабатывать ПО с помощью Mathlab/Simulink и ASCET (управляющие и моделирующие технологии).

Системы шин CAN делают ПО автомашины достаточно сложным. Причина заключается в том, что они не исключают взаимодействия между программами разных ECU. Современные автомобили класса люкс могут содержать сложную сеть, состоящую из 80 ECU, которые в общей сложности имеют до 100 млн. строк кода.

Инженерные решения на уровне процессов и архитектуры тоже становятся одним из главных условий аутсорсинга. В связи с этим обстоятельством компания Bosch некоторые разработки начала отдавать на сторону еще с начала 90-х годов прошлого столетия.

В настоящее время работа над ПО для автомашин проводится несколькими объединениями, распределенными по всему миру. И такого рода деятельность стала довольно оптимальной для бизнеса.

Управление двигателем

Постановления международного законодательства по вопросам экологии требуют уменьшения расхода топлива автомобилей и соответствующего сокращения загрязнения окружающей среды. Значит, есть стимул для усовершенствования трансмиссии в целях гарантии оптимального времени впрыскивания топлива и срабатывания зажигания.

Например, современные дизельные двигатели способны впрыскивать топливо в минимальном количестве семь раз за один такт. А это для двигателя с четырьмя цилиндрами, который развивает скорость вращения до 1800 оборотов в минуту, составляет 420 раз в секунду. Все это требует новых функций ПО и более продуманных алгоритмов управления, чтобы любые отклонения свести к минимуму.

Необходимость уменьшения вредных выбросов потребовала обновленных технологий и методов обеспечения движения. Поэтому, дополняя обычные двигатели внутреннего сгорания, в будущем львиной долей авторынка будут владеть электродвигатели и смешанные разработки. Кроме того, возрастет необходимость в альтернативном топливе, и главным рычагом к решению этих задач послужит программное обеспечение.

Центром управления трансмиссиями автомашин является модуль управления двигателем. Современные модули имеют объем более 2 мегабайт цифровой памяти и функционируют с частотой тактов до 160 МГц. При этом задействуются программы до 300 тыс. строк кода.

Стандартизация

При разработке современных цифровых программ для автомашин однозначно учитывается специфика необходимого ECU: ПО непосредственно взаимодействует с определенным оборудованием. Благодаря постоянному возрастанию количества автомобильных ECU, вторичное использование ПО становится в приоритете. Поэтому в такой ситуации уместно говорить о стандартизации.

В 2003 году поставщиками и производителями было создано объединение «Automotive Open System Architecture»(Autosar). Цель создания организации – выполнение общего стандарта и единых технологий. Сегодня это объединение охватывает свыше 150 организаций, которыми сообща разрабатывается новое строение ECU, базовое ПО и все необходимое для создания рабочего программного обеспечения.

Такого рода взаимодействие предполагает создание узлов, которые не зависят от оборудования. Это дает возможность поставщикам и производителям обмениваться разработками, а также использовать их повторно на самых разных ECU.

Строение Autosar состоит из нескольких абстрактных уровней, в которых ПО отделяется от аппаратного обеспечения. На самом верху находится прикладное ПО, которое реализует всю прикладную деятельность. Ниже следует базовое, номинальное ПО. Оно гарантирует нужную абстракцию от аппаратного обеспечения точно так же, как это происходит, например, в персональном компьютере. Autosar Runtime Environment (среда исполнения в реальном времени) осуществляет связи внутри ECU.

Технология Autosar содержит все необходимые форматы обмена и шаблоны, которые используются как для генерации и конфигурации инфраструктуры, так и для ее описания.

Самая разнообразная информация качественно анализируется в целях создания объективной модели окружающей среды, что позволяет формировать новые опции, которые поддерживают водителя в экстремальных случаях.

Например, водитель во время следования отвлекся на пассажира. В этом случае приложение определяет торможение движущегося впереди автомобиля, затем предупреждает водителя или самостоятельно включает торможение. Кстати, водитель может даже сразу не узнать о наличие такого ПО, пока не окажется в опасном положении.

Заключение

В современном автомобилестроении на сегодняшний день возникают предпосылки для очередной научно-технической революции в области разработки программ, потому что более широко начинают использоваться цифровые технологии и возможности бытовой электроники. Не за горами то время, когда автомобили начнут подключаться к Интернету через все стационарные и мобильные устройства. И при этом будет возрастать роль свободного программного обеспечения для решения практических задач.

5 нужных лайфхаков для автомобиля — в видео:

Программы для автомобилей

Когда вы купите свой следующий автомобиль, в нем окажется уже 100 млн строк кода, и, наверное, вам стоит задуматься о трудностях, связанных с созданием таких бортовых программных систем, и о новых возможностях, которые они открывают в автомобильной отрасли.

Первые электронные системы появились в автомобилях еще в 60-х годах, и благодаря этому отрасль серьезно изменилась – сегодня электроника, и особенно программное обеспечение, являются основными источниками инноваций. Программное обеспечение повышает надежность с помощью систем активной и пассивной безопасности, таких как антиблокировочная тормозная система и электронная система курсовой устойчивости (ESC). Кроме того, сегодня происходит постепенная интеграция бытовой электроники в автомобили.

Программное обеспечение для автомобилей очень надежно – уровень отказов составляет не более одного сбоя на миллион операций в год. Большинство людей даже не представляют, насколько много автомобильных функций управляются сегодня программно, тем не менее вряд ли вам приходилось когда-нибудь слышать о голубом экране в автомобиле, хотя для ПК это обычное дело.

Сейчас каждый автомобиль имеет несколько электронных блоков управления (electronic control unit, ECU), связанных между собой внутримашинной сетью. Эти блоки взаимодействуют через стандартные шинные архитектуры, такие как сеть контроллеров (controller area network, CAN), сеть передачи данных мультимедийных систем (media-oriented systems transport, MOST), FlexRay и локальный интерконнект (local interconnect network, LIN). В сравнении с Ethernet, широко используемым для связи ПК, перечисленные шины работают медленнее – в автомобилях объем пересылаемой информации невелик, но ее необходимо обработать за несколько миллисекунд. Увеличение числа связываемых ECU приводит к необходимости создания более сложных структур внутримашинных сетей, требующих особой электрической и электронной архитектуры. Основные отличия между автомобильным программным обеспечением и другими видами ПО:

• надежность: автомобильные программ-ные системы должны работать исключительно надежно в сложной сети ECU в течение всего срока эксплуатации автомобиля;
• функциональная безопасность: такие функции, как антиблокировочная тормозная система и ESC, требуют безотказной работы, что определяет высокие требования к процессам разработки программного обеспечения и к самим программам;
• работа в режиме реального времени: быстрая реакция (от микросекунд до миллисекунд) на внешние события требует оптимизированных операционных систем и особой программной архитектуры;
• минимальное потребление ресурсов: любое дополнение вычислительных ресурсов или памяти увеличивает стоимость продуктов, что при миллионных тиражах выливается в немалые деньги;
• надежная архитектура: автомобильное программное обеспечение должно выдерживать искажение сигналов и поддерживать электромагнитную совместимость;
• электронно-механическое управление замкнутого цикла.

При этом надо учесть, что перезагрузка во время работы для большинства ECU недопустима.

Процессы и технология

Если в первые годы появления автомобильного ПО его мог контролировать один разработчик, то теперь это уже невозможно.

В 70-х годах разработчики программного обеспечения для автомобилей начали использовать ассемблер, а Си стал основным языком в 90-х годах. На протяжении последнего десятилетия компания Robert Bosch и другие поставщики автомобильных компонентов стали разрабатывать программное обеспечение на базе моделей, используя ASCET (усовершенствованный инженерный инструментарий моделирования и управления) и Mathlab/Simulink.

Шинные системы, такие как CAN, серьезно усложняют программное обеспечение, поскольку допускают взаимодействия между программами различных ECU. В автомобилях класса люкс сложная сеть связывает сейчас до 80 ECU, в совокупности имеющих до 100 млн строк кода. Поскольку программное обеспечение становится все сложнее, возникает необходимость совершенствовать методы инжиниринга, соответственно в отрасли сегодня предлагаются параллельные организационные и технические процессы для разработки ПО. Компания Bosch давно применяет разработку на базе процессов инжиниринга и управления, соответствующих CMMI уровня 3, а ее инженерное подразделение в Индии уже добилось уровня 5.

Разработка на базе процессов и архитектуры является также необходимым условием эффективного аутсорсинга – компания Bosch стала отдавать на сторону некоторые разработки еще в начале 90-х годов. Сегодня работа над ПО ведется несколькими географически распределенными подразделениями, что оказалось весьма полезным для бизнеса, например, сейчас в филиале, находящемся в Индии, работает свыше 6 тыс. инженеров.

Управление двигателем

Задача сокращения расхода топлива и выбросов вредных веществ стимулирует деятельность по усовершенствованию трансмиссии, например выполнение требований международного законодательства по выбросам вредных веществ требует соблюдения гарантированного времени впрыска топлива и зажигания. Кроме того, частота впрысков значительно выросла – современные дизельные системы могут впрыскивать капли топлива меньше булавочной головки до семи раз за такт, что составляет 420 раз в секунду для четырехцилиндрового двигателя, вращающегося со скоростью 1800 оборотов в минуту. Это требует очень совершенных алгоритмов управления и программных функций для минимизации отклонений.

Необходимость сокращения выбросов CO2 привела к многообразию технологий обеспечения движения – в дополнение к традиционным двигателям внутреннего сгорания со временем существенная доля рынка будет принадлежать гибридным системам и электрическим двигателям. Возрастет также потребление альтернативного топлива, и программное обеспечение будет ключом к реализации этих технологий.

Модуль управления двигателем – основа управления трансмиссиями легковых автомобилей. Современные модули содержат свыше 2 Мбайт встроенной флэш-памяти, работают с тактовой частотой до 160 МГц, выполняя программы объемом до 300 тыс. строк кода.

Поставщики автомобильных систем часто продают больше продукции, чем каждый отдельный автопроизводитель. В 2008 году одна из крупнейших автомобилестроительных компаний продала около 9 млн автомобилей при общемировом объеме производства в 65 млн, в то время как объемы продаж поставщиков программных систем гораздо выше. Благодаря этому у поставщиков систем больше возможностей для того, чтобы добиться экономии за счет массового производства, требуемой для крупномасштабной программной разработки.

Стандартизация

Как правило, программные системы для автомобилей разрабатывают с учетом специфики конкретного ECU – программное обеспечение тесно связано с соответствующим оборудованием. Учитывая, что число автомобильных ECU растет, все большую важность приобретают повторное использование программного обеспечения, а для этого необходима стандартизация.

В 2003 году ведущие автопроизводители и поставщики создали сообщество Automotive Open System Architecture (Autosar, www.autosar.org) с целью разработки единого глобального стандарта и соответствующих технологий. Сегодня в Autosar входят свыше 150 компаний, и в рамках этого партнерства разрабатывается архитектура ECU, базовое программное обеспечение, методология и стандартизованные интерфейсы для прикладного программного обеспечения. Партнерство способствует разработке независимых от оборудования компонентов, позволяя автопроизводителям и поставщикам обмениваться программным обеспечением и повторно использовать его на различных ECU.

Архитектура Autosar ECU имеет несколько уровней абстракции, отделяющих ПО от аппаратного обеспечения (см. рисунок). На верхнем уровне расположено прикладное программное обеспечение, реализующее все прикладные функции. Далее идет базовое программное обеспечение, обеспечивающее необходимую абстракцию от аппаратного обеспечения, по аналогии с операционной системой для ПК. Среда исполнения в реальном времени (Autosar Runtime Environment, RTE) обеспечивает все взаимодействия как внутри ECU, так и между ними. Методология Autosar включает в себя шаблоны и форматы обмена, используемые для описания, конфигурации и генерации инфраструктуры.

Сегодня на долю электроники приходится около 80% функциональных инноваций автомобильной отрасли, и программное обеспечение – это ключ к большинству из них. По мере того как ПО становится все более существенной частью стоимости оборудования, в бизнес-моделях начинают учитывать необходимость повторного использования и обмена программным обеспечением.

Высокоскоростные шины, такие как Ethernet, все шире используются сегодня в автомобилестроении для поддержки взаимодействия между ECU и разработки новых функций, особенно в области безопасности. Информация из различных источников анализируется и консолидируется для формирования полной модели среды, позволяя разрабатывать новые функции, поддерживающие водителя в критических ситуациях. Например, если внимание водителя отвлекает пассажир, то приложение может определить, что едущий впереди автомобиль тормозит, и предупредить об этом водителя либо же автономно включить торможение. Водитель никогда не догадается о существовании такого программного обеспечения, пока не возникнет опасная ситуация.

В автомобилестроении сегодня назрела очередная программная революция – все шире начинают применяться средства мультимедиа и бытовой электроники. Автомобили будут подключаться к Интернету и ко всем видам мобильных и установленных дома устройств, причем неуклонно будет расти доля решений на базе свободного ПО.

Юрген Мессингер (moessinger@de.bosch.com) – вице-президент по интеграции автомобильных систем компании Robert Bosch.

Jurgen Mossinger. Software in Automotive Systems. IEEE Software, March/April 2010. IEEE Computer Society, 2010. All rights reserved. Reprinted with permission.