Как это — быть разработчиком ПО для автомобилей. Часть 1/2

Немного истории

Изготавливать самодельные легковые автомобили начали еще несколько десятилетий назад. Особую популярность и распространение это занятие обрело во времена СССР. В тот период было налажено производство исключительно массовых моделей, в которых было множество погрешностей и недоработок, а также практически полное отсутствие комфорта. Поэтому русскими умельцами создавались индивидуальные автомобили из разнообразных подручных средств.
Чаще всего новую машину собирали из нескольких нерабочих старых. Также для поселков и деревень обычные легковые авто переделывались в настоящие грузовые. Для этого повышали грузоподъемность и удлиняли кузов. Были модели, которые с легкостью преодолевали любые водные преграды.

Законодательно такие самоделки не запрещались. Некоторые ограничения были введены только на закате СССР, но они практически не мешали личному производству. Существовало огромное количество хитростей и пробелов в законах, благодаря которым в те времена были зарегистрированы многие сотни машин кустарного производства.

Что требуется для самодельного авто

Прежде чем собрать собственное транспортное средство, необходимо тщательно продумать каждый шаг и все детали предстоящей работы. Для начала нужно определиться с основной целью создания машины. От этого зависит сама конструкция и возможности будущего транспорта. Если требуется универсальный помощник по хозяйству, способный поднимать значительный груз и проходить любые препятствия, то необходимо будет запастись специальными деталями и материалами, а также сделать упор на усиленную конструкцию. В случае создания модели спорткара или любой другой фешн-машины нужно подумать о внешнем виде.

К тому же для работы с мотоциклами, мотороллерами и различными прицепами нужны разные комплектующие. Однако в любом случае самодельный автомобиль, своими руками создаваемый, требует наличия нескольких колес, листов стали, специальных болтов для металлоконструкций, рулевого колеса, трансмиссии, винтов и т.д.

Плюсы и Минусы виртуальной модернизации авто

Внедрение таких сервисов позволило создавать совершенно новые концептуальные типы автомобилей при существенной экономии времени и сил. Если раньше, подобного рода тюнинг базировался на методе проб и ошибок, то сейчас при наличии соответствующего софта, становится возможным воплощение любых, самых амбициозных решений в кратчайшие сроки.

Таким образом, можно выделить ряд ключевых преимуществ виртуального тюнинга:

• создание интерактивной модели с учетом действительных параметров;
• постоянное обновление моделей и опций;
• возможность корректировки огромного числа технических параметров;
• возможность использования нестандартных методов и приемов.

Кроме этого, несмотря на своё зарубежное происхождение, большинство из представленных программ доступны в русскоязычной версии, что существенно упрощает работу с ними.

Статья по теме: Маркировка автомобильных шин и расшифровка обозначений

Недостатки виртуальной модернизации авто могут проявляться лишь в том случае, когда пользователь сервиса недостаточно компетентен в вопросе тюнинга.

Иногда, при излишней приверженности к разного рода новшествам, концептуальный проект авто превращается в нечто несуразное. Кроме этого, некоторые программы не отличаются высоким уровнем качества, в связи с чем возникают трудности выбора соответствующих компонентов.

Какие материалы лучше использовать

Конструирование автомобиля – дело нелегкое. Машина должна быть безопасна как для владельца, так и для окружающих. Поэтому следует использовать высокопрочные и износоустойчивые материалы. Кроме того, нельзя забывать и о комфорте.
Чаще всего умельцы используют в конструкции металл и дерево. Для оснащения и комфорта необходимо стекло, пластик, различные ткани и кожзам, резина и т.д.

При этом каждый конкретный материал корпуса имеет свои недостатки и преимущества. Например, самодельный автомобиль из дерева будет намного дешевле, чем такой же, но из железа или пластика. Известно, что до начала 40-х годов все каркасы для транспорта делались из дерева. Но такой материал делает авто менее безопасным, а также он непрактичен и недолговечен. Кроме того, вес такого транспортного средства довольно большой.

Проще и практичнее использовать в работе различные металлоконструкции или же соответствующие элементы старых автомобилей.

Как правильно делать чертежи

Любой серьезный проект требует подготовки. Поэтому прежде чем начать делать любой самодельный автомобиль своими руками, необходимо нарисовать подробный план и чертеж будущей конструкции. Можно использовать несколько зарисовок: общий вид транспортного средства, а также подробный рисунок каждого элемента. Для этого понадобится большой ватман, карандаши и ластик, краски и линейки, а также прочие канцелярские принадлежности.

Проще всего, владея современными технологиями, делать чертежи на компьютере. Кроме того, для этого существует множество специальных программ, например, «Компас», Splan или AutoCADe. Можно также делать схемы и в Word. Каждое подобное приложение имеет свои особенности и преимущества.

Сейчас можно создать абсолютно любые самодельные автомобили. Чертежи народные умельцы представляют на всеобщее обозрение. Потом их можно будет распечатать в любом удобном формате.

Можно ли сделать автомобиль самому?

Многие водители мечтают о том, чтобы у них был оригинальный автомобиль, который выделялся бы на дороге и привлекал к себе внимание окружающих.

Собрать машину самостоятельно не так просто, как может показаться. Но, тем не менее, если задаться соответствующим вопросом, то вполне можно получить хороший результат, который приятно удивит и будущего владельца, и остальных участников дорожного движения.

Что нужно уметь, чтобы сделать автомобиль своими руками. Процесс создания автомобиля вряд ли кто-то сможет назвать простым и элементарным. Поэтому водитель, который решил заняться этим делом, должен как правило, уметь проводить многие ремонтные работы, работать с металлом, сваркой, электрикой и так далее. Чем больше знаний и умений у водителя, решившего создать собственный автомобиль, тем лучше.

Многим хочется думать, что они первоклассные мастера на все руки и всё смогут сделать самостоятельно, без привлечения помощи. Это, порой, является причиной, по которой проект затягивается на слишком долгое время. Ведь то, что может сделать опытный профессионал за день, любитель может вертеть неделю, а то и дольше. К примеру, если Вы не умеете красить, то можно самому подготовить кузов к покраске, а на саму покраску отвезти машину к маляру. Либо обтягивание салона обивочным материалом можно доверить специалистам в этом деле.

Мастерская и инструменты. В идеале располагать теплой мастерской, в которой можно будет проводить работы, вне зависимости от времени года, погодных условий и климатических особенностей. В такой мастерской комфортно и уютно, а значит, все будет получаться значительно лучше и быстрее.

Изготовление автомобиля своими руками требует наличия необходимых инструментов. Специальные приспособления и станки позволяют сделать работу быстрее и проще, но без них можно обойтись. Составить перечень необходимых инструментов крайне сложно, тут все зависит от индивидуальных особенностей, которые важно учитывать.

К основным условиям, которые важны при сборке автомобиля, можно отнести: — Необходимо иметь хороший верстак с большими тисками — Полный набор ручных инструментов — Дрель, а лучше установку для вертикального сверления — Болгарка — Сварочный аппарат — Компрессор. Для покраски и для функционирования пневмоинструментов. — Краскопульт — Зажимы разных размеров — Специализированные молотки для придания формы металлу — Листогибочный станок

Как самому сделать автомобиль с нуля. Начало работ по созданию автомобиля своими руками предполагает подготовку всех элементов и предметов, которые понадобятся в работе. В случае, если чего-то у водителя заранее нет, можно сказать, что возникнуть сложности, которые приведут к усложнению процесса ремонта и сборки машин, затянув его по времени.

Начинать сборку собственного автомобиля нужно с плана, который важно заранее разработать и продумать все мельчайшие подробности, которые имеют важное значение. Придерживаясь его можно быстро собрать машину, которая будет передвигаться по дорогам. В идеале, обзавестись машиной-донором, которая станет отправной точкой и значительно упростит процедуру сборки вашего автомобиля.

Важно приобрести руководство, которое полностью соответствует автомобилю донору. По нему можно понять как устроены не только основные узлы, но и важные элементы автомобиля, о которых первоначально можно просто забыть, упустив их из виду.

Отдельные панели. Панели для создания кузова могут создаваться из нескольких сегментов, сваренных вместе. Для этого, в качестве основы, используется проволочный каркас (для контроля и удержания формы), на который и приваривают все части панели. В зависимости от размера и формы, к обратной стороне панели могут быть добавлены усилители. Такой способ позволяет обойтись без формовки сложных панелей при помощи специальных формовочных станков.

Дизайн и макет-основа. Дизайн своего собственного автомобиля это крайне приятное занятие, которому тоже нужно уделить внимание. Только разработав индивидуальный дизайн, который прежде всего, должен отразиться на макет, можно быть уверенным в том, что машина получится такой, как было задумано.

Для проектирования может использоваться компьютер (программа CAD или Alias) с дальнейшей распечаткой полномасштабных чертежей на плоттере. Существуют и уже готовые шаблоны популярных автомобилей в электронном виде, которые можно купить или найти в свободном доступе в интернете. Кроме того, есть компании, которые специализируются на изготовлении готовых макетов. При желании водитель может обратиться к ним и заказать готовый макет будущего автомобиля.

Выбор донора. Автомобиль, который будет использован донором, должен соответствовать всем основным критериям, которые позволят использовать его в качестве основы. Донорами могут быть несколько автомобилей одновременно. Все зависит от того, какую машину изначально запланировано собрать.

Автор автомобиля должен понимать, что использовать в качестве донора машины из разных сегментов не так просто, как может показаться. Все дело в том, что в итоге получается единый автомобиль. А если использованы для этих целей различные машины, то добиться желаемого результата крайне сложно, если не сказать невозможно.

Кузов из стекловолокна. Преимуществами кузова из стекловолокна являются лёгкий вес, дешевизна при производстве в небольших количествах, не подверженность коррозии. Недостатками являются низкое визуальное качество получаемой поверхности, требующей дальнейшего выравнивания, стекловолокно не может играть роль силовой конструкции, способной выдержать значительные нагрузки, поэтому должно устанавливаться на каркас.

Покраска. По подготовке к покраске есть множество видео и текстового материала. Покраску можно перепоручить другим мастерам, либо сделать самому. Качество покраски на 95% зависит от правильной, качественной подготовки. Краска не скроет неровности и несовершенства поверхности, а лишь подчеркнёт их.

Регистрация. В России регистрация самодельного автомобиля реальна. Для этого необходимо пройти целый ряд процедур. Машину нужно будет сертифицировать в лаборатории «Ростехрегулирования». Нужно будет предоставить техническую документацию и чертежи самодельного автомобиля. Конструкция авто должна соответствовать установленным техническим требованиям. Сотрудники правоохранительных органов обратят внимание на габариты автомобиля, рулевое управление, эффективность тормозной системы, работу светотехники. Также, в момент регистрации проверять такой показатель, как содержание вредных веществ в выхлопе. Это крайне важно, тем более, учитывая современные стандарты безопасности.

Итог. Времени на сборку машины может потребоваться довольно много. Но только выполнив все действия можно обратиться к сотрудникам ГИБДД для того, чтобы зарегистрировать ваш автомобиль. В противном случае, передвигаться на нем по дорогам общественного пользования будет невозможно. Или же его могут изъять и поместить на штраф-стоянку.

• Десять лет успеха. Репортаж с

Смотреть все фото новости >>

Как переделать личный автомобиль

Сконструировать абсолютно новую модель транспортного средства не каждому под силу, поэтому чаще всего используются одна или несколько старых, снятых с учета машин. В нашей стране обычно это «Жигули», «Волги» или «Запорожцы». Их переделывают для разных целей: для детских каруселей, перевозки тяжелых грузов, езды в особо опасных условиях и т.д.

Многие автомастера утверждают, что начинают собирать новый автомобиль с малого. Сначала переделывают некоторые элементы старых личных машин, потом добавляют некоторые новые детали. А после этого и вовсе конструируют абсолютно новую модель. Очень интересны переделанные гибриды, способные одинаково хорошо ездить как по земле, так и по снегу или воде.

Регистрируем самодельный автомобиль

Итак, прошел не один месяц, и вы, наконец, сконструировали и собрали собственный самодельный автомобиль. Но чтобы иметь возможность безопасно и беспрепятственно ездить на нем, следует пройти процедуру регистрации. А для этого необходимо сделать несколько непростых шагов. Следует отметить, что регистрации подлежат только те автомобили, которые весят более 3,5 т. Также оформляются любые полуприцепы и прицепы, мотоциклы и мотороллеры.

Изначально проверяется правильность и надежность конструкции машины. Этим занимается специальная испытательная лаборатория. Здесь сверяются основные параметры, без которых невозможна безопасная эксплуатация устройства. После проведения необходимых испытаний на руки владельцу выдается экспертное заключение. С данными выводами, а также с официальными документами на использованные в транспорте детали следует обратиться в ГИБДД. Также необходима сертификация Института безопасности дорожного движения.

В МРЭО берется справка об отсутствии идентификационного номера. Для получения нового следует обратиться в ГАИ с паспортом и всеми полученными документами. Затем на собственной машине вы отправляетесь в МРЭО для окончательной регистрации.

Автосборочный завод (производство автомобилей)

Представляем Вашему вниманию проект «Автосборочный завод (производство автомобилей)».

Бизнес-план разработан на основе фактических данных действующего предприятия.

В создании проекта принимали участие сотрудники высокой квалификации, с опытом работы в отрасли.

Бизнес-план соответствует международным и российским стандартам (UNIDO, TACIS, ЕБРР, МЭРТ РФ, Минфин, Минстрой, Минсельхоз) и достойно представит Ваш проект в российских и международных банках, а также государственных структурах всех уровней.

В случае необходимости, специалисты нашей компании в сжатые сроки внесут корректировки в финансовые расчеты и описательную часть проекта, с тем, чтобы обеспечить полное соответствие бизнес-плана Вашим параметрам.

Проект предоставляется в формате рабочих файлов, в которые можно самостоятельно или силами квалифицированных сотрудников вносить изменения: финансовой модели (на базе Excel) и файла Word (Powerpoint).

ЗАДАТЬ ВОПРОС

РАСПЕЧАТАТЬ

КУПИТЬ БИЗНЕС-ПЛАН

Основные параметры проекта:

Количественные показатели: Объем сборки — 1000 штук; площадь — 3 тыс. кв.м.

Объем инвестиций:

• в долларах 3 112 442
• в евро 2 452 731
• в рублях 83 773 926

Срок окупаемости проекта, лет: 2,0

Основные параметры документа

• Количество страниц – 49
• Количество графиков – 18
• Количество таблиц – 23

1 РЕЗЮМЕ

1.1 Цели и задачи проекта

Цель проекта: организация сборочного производства автомобилей семейства «ХХХХ» на территории ХХХХ.

Сборочное производство планируется разместить на площади 3 тыс. кв. м.

Общий объем инвестиций в проект достигнет 3 112,4 тыс. долл. США.

Для достижения поставленных целей требуется решить следующие задачи:

• разработка и согласование проектной документации;
• строительство здания;
• приобретение необходимого оборудования, сборка и установка;
• оборудование офиса;
• обучение сотрудников;
• пуско-наладочные работы;
• прочие затраты;
• приобретение первоначального запаса запасных частей для сборки.

1.2 Финансирование проекта

Потребность в финансовых ресурсах и структура финансирования

Потребность в финансовых ресурсах по проекту составляет 1 703,5 тыс. долл. США.

Планируется, что финансирование настоящего проекта будет осуществляться в полном объеме за счет привлеченных средств.

Условия привлечения заемных средств

Для составления настоящего бизнес–плана были приняты следующие условия привлечения денежных средств: кредит предоставляется на 42 месяца (3,5 лет), на период: 3 кв. ХХХХ — 4 кв. ХХХХ г.г., процентная ставка по кредиту составит 15% годовых.

Привлечение кредита происходит поэтапно, в течение 15 месяцев (1,25 лет: 3 кв. ХХХХ — 3 кв. ХХХХ г.г.), в соответствии с календарным планом-графиком финансирования инвестиций.

Условия погашения заемных средств

Погашение кредита планируется с 19 месяца проекта, траншами в среднем по 212,9 тыс. долл. США в течение 24 месяца (2 года: 1 кв. ХХХХ — 4 кв. ХХХХ г.г.).

Погашение процентов по кредиту

В течение всего периода проекта начисляются и выплачиваются проценты на используемые средства. Проценты, начисленные, но не выплаченные в период до запуска проекта, погашаются равномерно вместе с текущими процентными платежами.

Сумма начисленных процентов за период пользования кредитом достигнет 524,7 тыс. долл. США.

1.3 Показатели проекта

Экономическая эффективность проекта была подтверждена путем расчета традиционных финансовых показателей, используемых в проектном анализе.

Горизонт расчета проекта – 84 месяца (7 лет).

Таблица 1. Финансовые показатели проекта

СОДЕРЖАНИЕ

1 РЕЗЮМЕ

1.1 Цели и задачи проекта 1.2 Финансирование проекта 1.3 Показатели проекта

2 ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

2.1 Общее описание проекта 2.2 Основные показатели деятельности

3 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СБЫТА

3.1 Местоположение и природные ресурсы

Местоположение Природные ресурсы

3.2 Экономическое положение

Макроэкономические тенденции Инвестиционная политика Развитие промышленности Реформы в сфере жилищно-коммунального хозяйства Тенденции развития сельского хозяйства Развитие потребительского рынка, торговли и платных услуг Внешняя торговля

3.3 Население и трудовые ресурсы

Доходы населения Расходы населения

4 ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПЛАН

4.1 Размер и направления расходования инвестиций 4.2 Оценка рискованности инвестиций

5 ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН

5.1 Управление реализацией проекта (менеджмент предприятия) 5.2 Этапы реализации проекта 5.3 Текущее управление проектом

6 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПЛАН

6.1 Виды деятельности и продукция, приносящие доход 6.2 Объем производства

Проектная мощность линии Выход на планируемые объемы производства

6.3 Структура готовой продукции

7 КОММЕРЧЕСКИЙ ПЛАН

7.1 Виды получаемых доходов по проекту 7.2 Ценовая политика 7.3 Структура и объемы доходов

8 ТЕКУЩИЕ ЗАТРАТЫ ПРОЕКТА

8.1 Постоянные затраты

Текущие расходы Амортизация

8.2 Переменные затраты

Прямые затраты на производство продукции Налоги

8.3 Анализ затрат проекта 8.4 Анализ маржинальной рентабельности 8.5 Анализ точки безубыточности

Допущения при анализе безубыточности Безубыточность операционной деятельности Анализ безубыточности в целом по проекту

9 ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН

9.1 Условия привлечения инвестиционных ресурсов 9.2 Показатели плана движения денежных средств 9.3 Показатели плана прибыли и убытков 9.4 Финансовые показатели проекта

10 АНАЛИЗ РИСКОВ ПРОЕКТА

10.1 Факторы, влияющие на деятельность компании 10.2 Количественный анализ рисков

Анализ чувствительности Выводы

11 ОПИСАНИЕ РАСЧЕТА

11.1 Допущения

Допущения при анализе безубыточности

11.2 Параметры проекта 11.3 Расчет критериев эффективности проекта

12 ПЕРЕЧЕНЬ РИСУНКОВ И ТАБЛИЦ

12.1 Перечень таблиц 12.2 Перечень рисунков

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПЛАН ПРОДАЖ ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ФИНАНСОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА

План движения денежных средств (Cash Flow, БДДС) План прибыли и убытков (Statement of Earnings, Profit and Loss, БДР) Прогнозный баланс (Balance, Statement of Financial Position) Расчет окупаемости и показателей инвестиционного анализа

1 ПЕРЕЧЕНЬ РИСУНКОВ И ТАБЛИЦ

1.1 Перечень таблиц

Таблица 1. Финансовые и инвестиционные показатели проекта Таблица 2. Объем и назначение площадей для размещения сборочного производства Таблица 3. Динамика среднедушевых денежных доходов и индекса потребительских цен по кварталам ХХХХ г. Таблица 4. Структура денежных доходов населения (по балансу денежных доходов и расходов населения) Таблица 5. Денежные доходы и расходы в регионах Таблица 6. Структура денежных расходов населения (в % к денежным доходам) Таблица 7. Региональная структура денежных доходов и расходов населения Таблица 8. Инвестиционный бюджет Таблица 9. Календарный и финансовый план Таблица 10. Штатное расписание с окладами Таблица 11. Структура деятельности по направлениям Таблица 12. План производства Таблица 13. Себестоимость одного собираемого автомобиля (средняя за проект) Таблица 14. Структура доходов по направлениям деятельности за период проекта Таблица 15. План продаж Таблица 16. Постоянные затраты Таблица 17. Переменные затраты Таблица 18. Анализ структуры затрат (по отношению к выручке) Таблица 19. Анализ маржинальной рентабельности проекта Таблица 20. График получения и погашения кредита Таблица 21. Финансовые и инвестиционные показатели проекта Таблица 22. Влияние изменения отдельных параметров на показатели эффективности проекта Таблица 23. Анализ чувствительности проекта

1.2 Перечень рисунков

Рисунок 1. Структура инвестиционных затрат Рисунок 2. График финансирования инвестиционных затрат Рисунок 3. Финансирование инвестиционных затрат нарастающим итогом Рисунок 4. Выход на планируемые объемы получения дохода Рисунок 5. Рост количества собираемых машин с момента запуска проекта Рисунок 6. Структура деятельности по видам Рисунок 7. Динамика выручки от реализации и прямых затрат, долл. США Рисунок 8. Структура выручки Рисунок 9. Структура постоянных затрат (к общему объему постоянных затрат) Рисунок 10. Структура переменных затрат (к общему объему переменных затрат) Рисунок 11. Структура налоговых выплат (за период проекта) Рисунок 12. Соотношение постоянных и переменных затрат Рисунок 13. Структура затрат (по отношению к выручке от реализации) Рисунок 14. Точка безубыточности без учета налоговой составляющей, долл. США Рисунок 15. Точка безубыточности с учетом налоговой составляющей, долл. США Рисунок 16. Точка безубыточности проекта в целом, долл. США Рисунок 17. Денежные потоки по проекту, долл. США Рисунок 18. Окупаемость проекта, долл. США Рисунок 19. Примерная компоновка сборочной линии Рисунок 20. Внешний вид помещения

Приспособления для транспорта собственными руками

Сделать самодельный автомобиль – это только начало. Еще нужно создать все условия для более комфортной и безопасной эксплуатации. Нужны будут всевозможные осветительные приборы, вентиляторы, дополнительные аксессуары и т.д.
Например, можно сделать специальное пусковое устройство для запуска автомобиля в холодное время года. Промышленный образец хорошо ударит по карману, а самодельный прибор поможет значительно сэкономить семейный бюджет. Для этого понадобятся транзисторы, переключатели, диоды, резисторы, соединительные провода и т.д.

Также достаточно популярны индивидуальные противоугонные приборы. Такие самодельные устройства для автомобиля помогают обеспечить безопасность машины в любых условиях. Самое простое состоит всего лишь из единственного диода, установленного между аккумулятором, тумблером и генератором напряжения.

Несколько интересных фактов о самоделках

Конечно же, в этой области не обошлось без неординарных случаев и эпизодов:

• Звание самого низкого автомобиля принадлежит самодельному Flatmobile. Его высота составляет всего 50 см. Ездить в нем можно только по ровному и гладкому асфальту.
• Для любителей современных транспортных средств ювелирные компании создали кольца с рисунками в форме различных протекторов. Смотрятся эти изделия довольно оригинально.
• Несколько британских студентов сконструировали самодельный гоночный автомобиль. Его особенность заключается не только в скорости и дизайне, но и в двигателе, ведь работает он на водороде. Эта техника абсолютно безопасна для природы. Такие самодельные мини-автомобили предназначены для автобанов и городов.
• Первый автомобиль легендарного Генри Форда долго не мог выехать из гаража создателя, т.к. обладал внушительными габаритами. Только сломав стену, мастер смог вывезти новинку.

Как это — быть разработчиком ПО для автомобилей. Часть 1/2

Сталкиваясь с реалиями машиностроительной промышленности, большинство разработчиков программного обеспечения не справляются – уж очень узкоспециализированы продукты, с которыми приходится работать. Это вам не создание программ для интернет-пользователей, компьютеров и даже не мобильные приложения, а потому новички чувствуют себя, как Томас из фильма «Бегущий в лабиринте». Посмотрите, примерно, 50 секунд трейлера – и вы поймете, какой шок испытывают те, кто имеет дело с разработкой ПО для автомобилей впервые.
Все, что у вас есть — это множество терминов и инструментов, о которых вы понятия не имеете. Когда во время собеседования в одной автомобильной компании я поинтересовался, какую IDE они используют, интервьюеру мой вопрос, мягко говоря, не понравился. Я привык к Visual Studio, и наивно надеялся, что здесь для разработки встроенного программного обеспечения понадобится что-то аналогичное. Я даже не представлял, что меня ожидало! Просто море мелких и серьезных (по сложности) инструментов, которым нужна была очередная жертва. Причем, когда речь идет о разработке программного обеспечения для автомобилей, инструменты отнюдь не единственная проблема. Практически невозможно найти литературу для новичков или просто обучающие материалы, касающиеся библиотек или архитектуры соответствующих программ. Термин «учебное пособие» и вовсе звучит неуместно, ведь сфера автомобилестроения – весьма закрытое сообщество. Да и сообществом ее вряд ли назовешь, ведь при такой конкуренции никто не должен догадаться, как вы создаете ту или иную программу. Чтобы узнать хоть что-то об отдельных инструментах и механизмах этого сегмента программирования, вы можете записаться на запредельно дорогие курсы, но ваша компания должна быть готова выложить немалую сумму и потребуется не меньше нескольких недель, чтобы получить опыт, который вам нужен уже сейчас. Очень жаль, что разобраться в специфике программирования для автомобилестроения так сложно, а потому я решил посвятить свою статью именно этой теме.

Поскольку мне неоднократно приходилось переключаться с создания приложений для интернет-пользователей/компьютеров на разработку встроенных программ и обратно, мне не понаслышке известно о проблемах, с которыми сталкиваются новички, имеющие дело, в основном, с первым блоком продуктов. Аналогичные сложности возникают и у программистов, которые никогда не сталкивались со спецификой автомобильной промышленности.

В этой и следующей статье мне хотелось бы поговорить о принципах работы встроенных программ для автомобилей, а также заглянуть в недра экзотической архитектуры встроенных приложений.

Какие темы мы рассмотрим?

• Как встроенное программное обеспечение повышает производительность автомобиля?
• Как встроенные приложения позволяют управлять автомобилем?
• Какие существуют типичные ограничения CPU?
• Как благодаря встроенным программам осуществляется процесс непрерывной обработки данных с датчиков?
• Как это программное обеспечение структурировано и как отдельные приложения взаимодействуют между собой для управления автомобилем?

Я отвечу на эти вопросы, рассмотрев конкретный пример, а заодно сделаю обзор по разработке архитектуры встроенного программного обеспечения. В качестве примера мы возьмем полностью электронную систему рулевого управления. Это не настоящая модель, но по строению она, в принципе, похожа на то, что вы, скорее всего, видели в своем автомобиле. Мы поговорим подробнее об архитектуре, а затем перейдем к упрощенной схеме, раскрывающей суть функционала системы.
Вы можете посмотреть видео, посвященное разработке электронной системы рулевого управления. Кстати, я тоже работал в этой команде.

Данная модель частично управляется программно. Частично означает, что специализированное ПО лишь помогает водителю, но полный контроль над системой имеет именно он.

Предположим, нам нужно создать полностью электронную систему рулевого управления, в которой руль напрямую не связан с колесами. Вместо этого датчик измеряет угол поворота руля и отправляет полученные данные нашей программе. В автомобильной терминологии это сервопривод. Вы не поверите, но благодаря Nissan на рынке уже появилась модель с сервоприводом.

Работу ПО обеспечивает крошечный процессор или, если говорить точнее, микроконтроллер, по сети подключенный к датчику.

Когда водитель поворачивает руль, благодаря датчику, который постоянно передает информацию о текущем угле поворота, ПО получает соответствующий сигнал. Например, если водитель поворачивает руль на 90 ° вправо, в течение секунды сигнал датчика обрабатывается по следующему принципу:

Помимо этого, ПО также управляет работой электрического двигателя, который перемещает зубчатую рейку слева направо и в обратном направлении, а, значит, изменяется угол поворота передних колес автомобиля. Соответственно, ПО может направить машину влево или вправо. Связь между микроконтроллером, запускающим ПО, и электродвигателем обеспечивается благодаря электронному блоку управления (ECU), в состав которого входит собственно микроконтроллер и усилитель мощности, регулирующий систему питания двигателя. Таким образом, наша программа варьирует подачу тока в двигателе и положение зубчатой рейки изменяется в нужном направлении.

Электронный блок управления (ECU)

При условии, что встроенное программное обеспечение работает корректно, при повороте руля почти мгновенно изменяется положение зубчатой рейки.

Руль — синий, рулевая рейка — розовый (прим.)

Становится понятно, что даже обработка информации здесь не подчиняется ни логике событийно-ориентированного программирования, как в случае с привычными приложениями графического интерфейса пользователя, ни законам пакетных фалов. Вместо этого требуется непрерывная, своевременная обработка входящих данных. Если программе понадобится слишком много времени, чтобы проанализировать показатели датчиков, рулевая рейка и передние колеса автомобиля будут двигаться с задержкой, и водитель это заметит. Скорее всего, в экстремальной ситуации это приведет к потере контроля над автомобилем

, например, при повороте руля в целях объезда препятствия машина не сразу среагирует на маневр. Подобная специфика повышает требования к временным показателям программ для автомобилей, особенно, если учесть ограниченную производительность процессора стандартных электронных блоков управления.

В продолжение серии мы рассмотрим архитектуру программного обеспечения, позволяющую устранить обозначенные проблемы, и, надеюсь, с помощью этих материалов начинающие разработчики встроенных приложений для автомобилей гораздо быстрее освоят базовые принципы, действующие в данной сфере.

Часть 2/2