Концепция технологии AVAS

Концепция интеллектуального автомобиля построена на органическом подходе к техническим системам. Суть такого подхода состоит в проектировании и производстве технических систем по принципам и аналогам, заложенным в живой природе. Окружающий нас живой мир за миллионы лет своего развития накопил огромный опыт по созданию эволюционирующих систем-организмов.

Этот опыт и знания живой природы могут быть формализованы и использованы для нужд человека. Поскольку автомобиль является средой обитания человека, то на наш взгляд эта среда должна соответствовать четырем принципам:

• Индивидуальность и изменчивость среды.
• Гармония и единство человека и среды.
• Искусственность и органичность среды.
• Свобода и безопасность человека.

Индивидуальность-изменчивость

Каждый живой организм уникален по своим свойствам, но может изменять их в широких пределах. Изменяемость как функция системы, широко распространена в живой природе. Для живых организмов это вопрос выживания в быстроменяющемся мире. Живые организмы мгновенно изменяют цвет, форму, скорость, распределение энергии и другие параметры в зависимости от потребностей и воздействияокружающей среды.

Индивидуальность, как свойство, зависит от «набора» систем, функций, необходимых для выживания и эволюции вида, они заложены в него природой. Способности к адаптации также являются частью индивидуальности вида. Изменчивость, как свойство, возникает при нескольких условиях: информация из всех источников должна быть доступна в любой точке, ее обработка должна занимать минимальное время, многие процессы должны идти параллельно во времени, но согласованно между собой.

В приложении к техническим системам и автомобилю, он может обладать яркой индивидуальностью, но вместе с тем адаптивными способностями к быстрым изменениям. Мехатронные* узлы в автомобиле дают способность к адаптации и изменениям. Новая система управления для автомобиля должна, как и в природе, обеспечить:

• общность и доступность информации в любой точке;
• быть способной управлять одновременно несколькими процессами и системами;
• давать возможность быстрой и безошибочной обработки данных;
• реализовывать сверхбыстрые процессы (рефлексы);
• быть адаптивной в широком диапазоне свойств.

Помимо перечисленных свойств уникальность технологии AVAS в том, что она может объединять различные комбинации узлов, новых и существующих систем в удобные для человека сервисные системы. Например, один и тот же автомобиль может быть спортивным для опытного водителя и «подростковым» для его ребенка. В этом случае AVAS активирует функции ограничения скорости и исправления ошибок вождения.

Возможности технологии AVAS позволяют автомобилю также как и в природе быстро и точно реагировать на изменение окружающей среды. Ценным является то, что реагировать на среду могут одновременно все возможные системы и узлы автомобиля.

* Мехатронные узлы — узлы с изменяемыми и программируемыми свойствами

Гармония и единство человека и среды

Человек, как часть живой природы, обладает общими для всех живых объектов потребностями, его эволюционное развитие привело к тому, что потребности и желания людей изменяются в широких пределах. Потребность в гармонии со средой, окружающим миром является мощным мотивирующим фактором, заставляющим нас покупать вещи, строить дома, сажать деревья, заводить домашних животных. Гармония не является чем-то постоянным, она возникает и исчезает во времени.

Если приложить эти мысли к материальным объектам, то человек покупает новый автомобиль, потому что старый не вызывает у него чувства радости, гордости, гармонии с его изменившимися потребностями. Для создания гармоничной среды обитания человека необходимо, чтобы большому диапазону потребностей человека соответствовал широкий набор возможностей автомобиля.

Новая система управления должна удовлетворять меняющиеся потребности и предоставлять свободу выбора человеку из возможностей и опций автомобиля. Основные свойства такой системы:

• интеллектуальность всей системы и узлов автомобиля;
• большой объем памяти и вычислительной мощности системы;
• динамическая настройка, загрузка и перестройка системы;
• широкий набор функций и свойств;
• возможности улучшений свойств (апгрейд).

Технология AVAS позволяет создать интеллектуальную среду, адаптируемую к внешним условиям и удовлетворяющую потребности человека. IT- технологии и продукты в AVAS позволяют создавать «именные» автомобили с индивидуальным набором функций. Со временем потребности и функции могут изменяться, таким образом, потребитель получает множество разных автомобилей на одной базе. С помощью AVAS чувство гармонии может возникать снова и снова.

Искусственность и органичность среды

Процесс эволюции подтверждает жизнеспособность органических видов как эффективно функционирующих систем. Парадокс заключается в том, что искусственные системы, созданные человеком, менее эффективны и часто наносят вред и человеку, и окружающей среде. Само по себе наличие в автомобиле большого количества «умных», но слабо связанных между собой узлов и систем не приводит к новым качествам автомобиля. Долгое время эволюция автомобиля происходила экстенсивным путем, когда каждая новая система добавлялась в автомобиль без качественных изменений в нем.

Новая система управления должна быть в состоянии обслуживать согласованно большое число автомобильных систем, их сенсоров и исполнительных механизмов. Согласованность всех систем в автомобиле ведет к тому, что многие информационные, вычислительные, управленческие процессы должны идти параллельно и синхронно во времени. Общие свойства новой системы управления:

• согласование всех систем автомобиля единой цифровой технологией;
• параллельные и синхронные во времени процессы;
• скоростная и надежная связь систем между собой;
• единые универсальные стандарты связи и управления;
• общая вычислительная среда и программное обеспечение.

Объединение всех узлов и систем технологией AVAS позволяет создать автомобиль с новыми свойствами и большим интеллектом. Доступность всей информации об автомобиле в любой необходимой системе позволяет проектировать и создавать HiTec системы автомобиля высокого уровня.

Например, система управления двигателем может «видеть» благодаря сенсорам внешней среды и «чувствовать» состояние дорожного покрытия. Общий интеллект в технологии AVAS позволяет «думать» и действовать, сопоставляя тысячи параметров автомобиля быстрее и лучше человека.

Свобода и безопасность человека

Многие живые организмы в течение жизни преодолевают тысячи миль, приспосабливаясь к изменениям среды и длительному движению, и в этом смысле они свободны. Задача автомобиля — обеспечить свободу передвижения человека за минимальное время и стоимость с максимальным комфортом и безопасностью.

Новая система управления должна увеличивать свободу передвижения за счет возможностей информационного обмена между автомобилем и внешней средой. Телематические функции из разряда чисто справочной информации превращаются в важные параметры движения.

Сопоставление навигационной, погодной информации с имеющимися внутренними параметрами и ресурсами автомобиля позволяют двигаться в оптимальном режиме. Функции безопасности могут быть запрограммированы в «рефлекторной» памяти автомобиля как инстинкт самосохранения. Основные функции новой системы управления для движения:

• использование «внешних» информационных ресурсов для движения;
• сверхбыстрые функции безопасности (рефлексы самосохранения);
• повышение безопасности за счет подключения дополнительных систем и мобилизации ресурсов всех систем автомобиля для спасения жизни человека;
• снижение нагрузки на водителя;
• автопилотирование.

Как и в природе, технология AVAS играет роль нервной системы организма, чутко реагирующей на изменения окружающей среды и желания человека. Технология позволяет проектировать многофункциональные узлы, сочетающие в себе разные свойства и функции. Сочетание оптимальных режимов движения с многоуровневой системой безопасности с помощью AVAS позволяет уже сейчас улучшить характеристики автомобиля.

Резюме

Концепция новой системы управления для автомобилей служит для приближения современного автомобиля к его органическим аналогам. Приближение автомобиля к органическим аналогам придает ему новые свойства и качества, присущие только живым объектам.

За счет этого технология AVAS расширяет границы возможностей, опций и свойств автомобиля. Использование последних достижений в области цифровых технологий, электроники, программного обеспечения в AVAS служит этой цели.

Синтез технологии AVAS с другими HiTec технологиями и продуктами в автомобиле создает условия для технологического прорыва и перехода автомобильных технологий на качественно новый уровень. Технология AVAS создает базу для создания «органичного» автомобиля-друга и помощника, наполненного любовью и уважением к своему хозяину.