Глава 2. Электронные устройства сбора, обработки и передачи информации водителю

2.1. Преимущества и недостатки электронных информационных систем

Ни один узел автомобиля не изменился под влиянием электроники в такой степени, как панель приборов. Изменилось даже ее название. Вместо панели приборов вводятся новые названия: информационная система, информационно-диагностическая система, информационноизмерительный центр.

Такое изменение терминологии отражает новый этап в развитии средств сбора, обработки и передачи информации водителю. Для сбора информации теперь применяются новые типы чувствительных элементов. Появились устройства переработки информации по сложным алгоритмам, для чего успешно используются микропроцессорные устройства. Вместо привычных стрелочных электромеханических приборов на передней панели устанавливаются электронные индикаторы.

Наибольшее распространение в автомобиле получили электронные индикаторы: на жидких кристаллах, вакуумные люминесцентные, светодиодные, газоразрядные с холодным катодом. Широкое применение электронных индикаторов стало возможным после создания интегральных схем, способных работать на автомобиле. Датчики, устройства переработки информации, устройства питания и электронные индикаторы образуют электронную информационную систему. Какие же преимущества дает использование этой системы по сравнению с применявшимися ранее приборами?

Благодаря электронным информационным системам можно достаточно просто получить как информацию, которую выдают традиционные приборы, так и информацию, которую невозможно или крайне сложно получить, используя только принципы электромеханики. В качестве примеров выполнения электронными устройствами традиционных функций можно привести информирование о времени, скорости движения, пройденном пути. Абсолютно все функции, выполняемые электромеханическими приборами, могут реализовываться электронными устройствами. К новым же функциям относятся: вывод текстовой, цифровой и графической информации; синтез человеческой речи; индикация показателей, для определения которых требуются сложные вычисления; анализ информации для оценки целесообразности передачи ее водителю и т. д.

Выдача водителю данных в виде цифр, текста, графиков или речи в ряде случаев способствует лучшему восприятию информации. Иногда необходимо представлять информацию только в текстовой и графической форме, например, в устройствах, указывающих маршрут движения.

Информационные системы позволяют получить водителю более сорока справок при помощи информационных (маршрутных) компьютеров.

Количество передаваемой водителю информации постоянно растет. Традиционные стрелочные приборы, как правило, предназначены для отображения только одного параметра, так как при использовании нескольких шкал ухудшается возможность считывания информации. Кроме того, они имеют значительные габаритные размеры, что делает сложным их размещение на панели приборов. Электронные индикаторы при меньших размерах могут информировать о значениях не одного, а нескольких параметров, передавать разнообразные сообщения и поэтому позволяют резко увеличить информативность панели при тех же габаритах. Упрощается и монтаж аппаратуры, так как современная информационная система, как правило, представляет собой 1*-2 узла. Электронные индикаторы имеют меньшую массу, что сказывается на улучшении топливной экономичности автомобиля. В ряде случаев при их применении уменьшается расход электроэнергии.

Электронные информационные системы представляют водителю более достоверные данные. Это связано как с повышением точности приборов, так и с цифровым представлением информации. Использование электронных индикаторов открывает широкие возможности для художественного конструирования передней панели приборов с учетом требований эргономики и инженерной психологии, так как позволяет варьировать цвет свечения, форму индикаторов, их яркость.

Однако применение электронных информационных систем ограничивается несколькими причинами. Созданные устройства переработки информации и источники питания удовлетворяют жестким требованиям, предъявляемым автомобильной промышленностью. Но важнейшие элементы информационных систем - индикаторы имеют пока существенные недостатки. Большинство электронных индикаторов не только дороже электромеханических приборов, но и обладает меньшей надежностью, устойчивостью к ударам, вибрациям, температурным воздействиям, имеет недостаточную долговечность и т. д.

Значительна стоимость электронных информационных систем. Для обеспечения работы некоторых типов индикаторов требуется источник питания высокого напряжения. Однако, несмотря на указанные недостатки, электронные информационные системы применяются на все большем количестве автомобилей. Помимо их достоинств, широкому распространению электронных информационных систем способствует ряд субъективных обстоятельств.

Среди электронных систем, устанавливаемых на автомобиле, наибольшее признание водителей получили информационные. Это и понятно, так как водитель может и не знать особенности и преимущества электронной системы управления двигателем, установленной на его автомобиле, но постоянно получая информацию, в состоянии правильно оценить целесообразность применения информационной системы на автомобиле.

У серийных автомобилей одного класса форма кузова, технико-эксплуатационные показатели могут быть близкими. В этом случае конкурентоспособность какой-либо модели в значительной мере определяется оформлением передней панели приборов. Наличие в автомобиле сложной информационной системы с большим количеством различных индикаторов, кнопок, переключателей стало модным.

Разработка и создание электронных информационных систем в ряде случаев требуют меньшей трудоемкости, стоимости и меньших затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, чем другие электронные системы, например устройства управления двигателем, коробкой передач. Это обстоятельство приводит к увеличению объема работ именно над электронными устройствами отображения информации.

В результате действия всех перечисленных факторов электронные информационные системы получили широкое распространение и являются обязательной принадлежностью конкурентоспособного автомобиля.

Основные функции, выполняемые современными информационными системами, можно условно разделить на два класса:

отображение технического состояния автомобиля;

отображение условий движения.

Рассмотрим каждую из этих функций.