как управлять машинкой через телефон
Как управлять автомобилем при помощи смартфона
Наше путешествие в Лиссабон подошло к концу, и мы вернулись к трудовым будням.
Мне было очень приятно читать ваши комментарии, на сайте я всего 4 месяца и за это время успел найти много интересных людей, за записями которых теперь внимательно слежу.
В этой записи я хочу немного рассказать о себе, точнее о своей работе.
Она, как и у многих из вас, связанна с автомобилями, но не совсем так, как вы могли подумать. У меня нет своего автосервиса, и я не тружусь в дилерском центре, а работаю в компании bright box, одной из ведущих компаний на российском рынке, занимающейся разработкой мобильных приложений.
И причем здесь автомобили подумали вы? =)
Наша команда занимается разработкой двух приложений — Remoto и Dealer Mobility. Я особенно горжусь тем, что оба приложения — полностью российская разработка. Мы сами создали всю схемотехнику, прошивку, серверное программное обеспечение, которое находится в облаке Microsoft, и разработали мобильные приложения для всех популярных платформ. У нас отличная команда, вообще, работать в компании молодых ребят очень интересно, в офисе почти всегда царит дух общего веселья, но при этом мы не забываем, что у нас один из лучших стартапов России, и не собираемся сбавлять обороты)
Свой рассказ я хочу начать с Remoto, потому что я занимаюсь его разработкой практически с момента зарождения идеи.
Remoto — это устройство, позволяющее управлять некоторыми функциями автомобиля при помощи смартфона. Существовавшие до этого приложения не управляли, а просто получали статусы о состоянии автомобиля.
Основная функция Remoto — дистанционный запуск двигателя. Но в отличие от большинства сигнализаций с автозапуском, у нашего устройства есть огромный потенциал для развития, и мы постоянно расширяем возможности Remoto.
Сейчас система позволяет заводить и глушить двигатель с любого расстояния, где ловит мобильная связь, даже если вы находитесь на другом континенте. При этом вас всегда будет ожидать теплый или охлажденный салон, очень удобная и самая популярная функция =)
Есть функция определения местоположения, очень подойдет тем, кому трудно найти свой автомобиль на парковке после многочасового шоппинга.
Я думаю случалось забыть, закрыли ли вы двери автомобиля или нет. Наше устройство всегда показывает состояние замков в режиме онлайн и при необходимости закрывает их.
Ввиду очень активной деятельность московских эвакуаторов, с которыми, я думаю, многие уже столкнулись, функция предупреждения об эвакуации особенно актуальна)
Ну и, конечно, у устройства есть датчик удара.
Есть еще очень удобная функция отслеживания маршрута, она подойдет тем, кто часто одалживает машину друзьям, детям или сотрудникам.
Большинство этих функций доступны при установке сигнализаций с автозапуском, но Remoto — не охранная сигнализация, а настоящий гаджет. При этом и не облегчает угонщикам жизнь — если завести двигатель при помощи устройства и взломать дверь или попробовать тронуться без ключа, автомобиль тут же заглохнет. А на машинах с кнопочным запуском не требуется установка обходчика иммобилайзера.
Возможность обновления через интернет позволяет нам дорабатывать функционал и обновлять его дистанционно. К примеру, в последнем обновлении появилась функция турботаймера, а сейчас мы ведем разработку «Коэффициента эффективности», который позволит узнать как эффективнее управлять автомобилем для экономии топлива, а также оценить свой стиль вождения. Скоро появится «лента событий автомобиля», как в facebook или вконтакте, так будет проще следить за его состоянием.
В планах реализовать автоматическую оплату парковки: система будет распознавать, что вы припарковались в зоне платного паркинга и сама оплатит ее услуги.
Мы уже давно сотрудничаем с компанией KIA, и наше устройство можно установить у любого дилера без потери гарантии.
Сейчас мы проводим тесты на автомобилях марки Hyundai, Toyota, Renault и Nissan, в ближайшее время планируем начать тестирование на автомобилях Ford, Opel и Chevrolet.
Вот такая вот у меня работа =)
Кстати, сегодня мы с командой bright box стартуем в путешествие в Амстердам, будем представлять Remoto на выставке Connected Cars, это одна из важнейших выставок в мире автомобильных технологий. Подробнее об этом я расскажу в следующей записи.
Управляем электроникой автомобиля через смартфон
Лучше, чем бортовой компьютер: устройство OBD-2 позволяет более тонко осуществлять настройку и управление электроникой машины. Мы расскажем, как помочь автомобилю и смартфону правильно понимать друг друга, а также покажем соответствующие приложения для iOS и Android.
После подключения к автомобильному разъему OBD-2 смартфон превращается в универсальный инструмент: мобильный телефон может служить в качестве бортового компьютера, диагностического прибора и навигационной системы.
OBD-2-разъем в автомобиле
Apple и Google хотят завоевать автомобили с помощью CarPlay и Android. Однако, предпосылкой к этому является либо дорогостоящий апгрейд, либо новенький автомобиль. Тем не менее, необходимым условием это не является, так как на особые затраты идти вам не придется, если вы захотите умно соединить свой смартфон с машиной: даже старые «тележки» располагают всем необходимым для того, чтобы использовать смартфон в качестве, например, бортового компьютера.

Так мобильный телефон превращается в бортовой компьютер
Чтобы получить возможность использовать мобильный телефон в качестве бортового компьютера и диагностического прибора, вы должны подключить его через Bluetooth или WLAN к разъему OBD-2.
После этого с помощью соответствующего приложения вы сможете наблюдать за расходом топлива, и использовать смартфон для отображения не только скорости, но и температуры охлаждающей жидкости, крутящего момента, ускорения и многих других параметров.
Для заездов по пересеченной местности и гоночных покатушек будет полезна информация о тормозном пути, времени прохождения круга и угле наклона кузова.
Кроме того, вы сможете получить данные о содержащихся в системе кодах ошибок, чтобы своевременно вмешаться при возможных неполадках.
Примечание: из-за ограничений, которые имеют Bluetooth-протоколы под iOS, с iPhone совместимы только OBD-2-модули с WLAN-связью.
OBD-2-приложения для Android и iOS
Смартфон должен обладать способностью правильно обмениваться информацией с автомобилем, то есть с модулем, подключенным к разъему OBD-2 — и для этого необходимо соответствующее приложение.
Несколько интересных программ, которые могут предложить что-то действительно стоящее, мы собрали для вас воедино в нижеприведенной таблице для Android (Google Play) и iOS (Appstore).
| Приложение | ссылка на онлайн-магазин | цена |
| Torque Lite (OBD2 & Car) | для Android, для iOS | бесплатно |
| Smart Control Lite | для Android, для iOS | бесплатно |
| DashCommand | для Android, для iOS | бесплатно |
| EOBD Facile | для Android, для iOS | бесплатно |
| DashCommand | для Android, для iOS | бесплатно |
| OBD Car Doctor | для Android, для iOS | бесплатно |
Фото: компании-производители
Как следить и управлять автомобилем со смартфона
Содержание
Содержание
Современный автомобиль содержит десятки датчиков, актуаторов и других электронных устройств и компонентов. Они взаимодействуют по шинам CAN и LIN с мозговыми центрами машины — электронными блоками управления. Подключение к этим шинам позволяет получать цифровые данные с состояниями всех основных узлов, а также генерировать управляющие сигналы. При этом постоянно расширяется спектр таких данных, обрабатываемых бортовым компьютером и другим дополнительным оборудованием. Таким образом растут возможности взаимодействия с вашим авто.
Телематика на смартфоне
Многие из них хорошо знакомы вам по работе автосигнализации. Наряду с основными обязанностями, она может прогреть двигатель, включить кондиционер и сообщить температуру в салоне. Другие примеры устройств: GPS-навигаторы, маяки, видеорегистраторы. До активного внедрения 3G-сетей связь с автомобилем осуществлялась по радио- и спутниковому каналам. Сейчас, в эру доступного мобильного интернета, телематические функции предоставляются в рамках одного приложения на смартфоне. Для удобства они сведены в таблицу.
Береги автомобиль — функции безопасности
В охранных автомобильных сигнализациях смартфон можно использовать в качестве брелка с неограниченным радиусом действия: поставить на охрану и снять с неё, отключить звуковую сигнализацию, включить режим “свободные руки” и другое. При срабатывании датчиков соответствующее оповещение придёт в виде звонка, смс или push. Разумеется, сработает и сирена вместе со световым сопровождением.
Датчики на страже вашего авто
В качестве сенсоров применяются двухуровневые датчики удара и 3D-акселерометры. Отвечают за регистрацию механических воздействий, перемещений и наклона кузова.
Обычно интегрированы в основной блок сигнализации, располагаемый вблизи салонного блока предохранителей. Реже применяются датчики разбития стекла и объёмные датчики салона. Они монтируются соответственно на стёкла (передние, задние) и внутри салона.
Для защиты подкапотного пространства к концевому выключателю капота также подключается специальный датчик.
Если же злоумышленники смогли проникнуть в ваш автомобиль и захватить управление, то есть средства противодействия и на такой случай. Охранная система при получении сигнала со смартфона или неуспешной авторизации может блокировать двигатель. Будет выдано предупреждение о планируемом отключении и при значении скорости ниже заданного порога, прекратится подача топлива. Автомобиль заглохнет и будет ожидать необходимой команды с телефона.
Авторизация по смартфону
Смартфон может использоваться в качестве беспроводной bluetooth-метки. При нахождении вашего гаджета в радиусе обнаружения охранной системы, предоставляется доступ к запуску автомобиля. В качестве дублирующего средства авторизации идёт штатная миниатюрная беспроводная метка.
Контроль местоположения
При помощи оборудования GPS/ГЛОНАСС охранные системы производят постоянный мониторинг локации транспортного средства. По заданным геометкам осуществляется контроль перемещений и сигнализация о пересечении заданных территориальных границ. Такие функции предоставляют и отдельные GPS-трекеры.
Периметровая безопасность
Минимальным стандартным средством фиксации является видеорегистратор, устанавливаемый на переднюю панель, либо на держатель зеркала заднего вида.
Также камеры монтируются в боковые зеркала и в крышку багажника, либо на задний номерной знак.
Для этих устройств характерен широкий угол объектива камеры — 130 и более градусов. Регистраторы могут комплектоваться микрофонами, разъёмами для подключения GPS-приёмников, а также слотами для дополнительных карт памяти.
Чтобы исключить пропуск записи дорожных инцидентов из-за недостатка памяти применяются G-сенсоры (это упоминавшиеся выше акселерометры) и программные датчики движения. Все они нацелены на локализацию события и записи с небольшим запасом времени до и после.
Наличие GSM-модуля позволит иметь доступ к записи в любой момент времени с мобильного устройства, а также синхронизировать данные в облаке.
Аудио- и видеозапись в салоне
Если камеры, используемые для периметровой безопасности, хорошо заметны и могут просто своим наличием отпугнуть злоумышленника, то внутренние камеры, как правило, устанавливаются скрыто.
Несколько камер подключаются к специальному многоканальному регистратору, транслирующему все видеопотоки на смартфон.
Авто на ладони — функции мониторинга
Под функциями мониторинга здесь подразумеваются те данные, которые получаются по шинам передачи данных автомобиля. Подключённые к ним охранная система или другое оборудование передают информацию в мобильное приложение. Данные интерпретируются в виде пиктограмм, графиков, отчётов и других способов визуализации.
Благодаря такому приложению вы проверите не забыли ли что-то закрыть или выключить, не пора ли на заправку и как держит заряд аккумулятор.
Более того, вы можете контролировать автомобиль и в процессе движения. К примеру, водителя или ребёнка, недавно получившего права. По записям скорости передвижения и расходе топлива будет сформирован отчёт о стиле вождения.
Если система умеет считывать коды ошибок двигателя, то вы сможете сэкономить в сервисе на сканере и оперативно устранить неполадки.
Заведи с одного клика
Самая известная функция управления в автосигнализациях — автозапуск двигателя. Существует несколько сценариев активации этого механизма:
При наличии предпускового нагревателя, система запустит сначала его. Отметим, что вместе с двигателем запускается и система климат-контроля. В мобильном приложении настраивается режим его работы.
В приложения интегрируются голосовые помощники, что позволяет завести машину даже не кликом, а словом, произнесенным вслух.
Для самых забывчивых
И напоследок пара приятных способов избежать последствий от небольшой потери концентрации. Забыли где оставили авто на парковке? Не беда! Достаньте телефон и попросите свою ласточку “помахать вам рукой”. Она заботливо посигналит и поморгает фарами.
Если же вы на вкладке мониторинга обнаружили, что забыли закрыть окно или сложить боковые зеркала, то в разделе управления это легко исправить.
Станьте ближе к своему авто
Телематические технологии автомобиля — яркий пример концепции “Интернета вещей”. Всё больше узлов автомобиля можно контролировать при помощи мультимедийных гаджетов. Управление со смартфона уже является неотъемлемой частью автосигнализаций и систем наблюдения, которое будет развиваться и далее. Обязательны к рассмотрению вопросы безопасности таких систем, но и удобство использования их использования невозможно отрицать.
Взаимодействие с автомобилем становится более многообразным и гибким. Будущее уже рядом.
После приобретения недорогого 7″ китайского планшета и экспериментами с взаимодействием с Arduino по USB и Bluetooth захотелось сделать что-то более серьезное и полезное для своих детей. Так родилась идея сделать машинку с управлением от акселерометра Android-устройства и связи по Bluetooth каналу. До этого я никогда не увлекался робототехникой или РУ управлением, но желание было. Были поставлены три цели:
Данные обрабатываются и передаются по Bluetooth каналу на контроллер машинки, который в свою очередь через драйвер двигателей управляет моторчиками машинки.
Компоненты
1. Android устройство
2. Шасси для машинки
Также понадобится любое шасси с 2-мя или 4-мя моторчиками. Это может быть как шасси для DIY проектов, так и шасси от старой б/у радиоуправляемой машинки.
Я купил готовое шасси на eBay. Кто еще не знаком с интернет-аукционом eBay, рекомендую для прочтения эту статью: покупка радиодеталей на eBay. Гарантирую, что сэкономите немало денег покупая там, а не здесь у перекупов. Также, можно воспользоваться и другими китайскими магазинами: www.aliexpress.com, dx.com и др. Найти шасси довольно легко, достаточно в поисковую строку вбить одно из словосочетаний: Robot chassis, Robot platform, DIY Car chassis и др. Стоимость варьируется от 20$ до 60$.
При выборе шасси обращайте внимание на питание и мощность двигателей, а также на обороты моторчиков и наличие редуктора. Хотя большинство платформ содержат стандартный 6В моторчик с редуктором.
Для принципа управления описанного в данном проекте, больше всего подходит гусеничная платформа, но т.к. у меня пока что ее нет, я реализовал проект на основе 4WD платформы.
3. Контроллер машинки
Как я уже говорил, проект планируется сделать мультиплатформенным. На текущий момент проект CxemCAR реализован для следующих аппаратных платформ:
«Мозги» робота не требовательны к быстродействию МК и количеству периферии, необходимый минимум, который должен поддерживать микроконтроллер: 2 ШИМ и UART.
4. Bluetooth модуль
В качестве Bluetooth модуля использован дешевый китайский UART модуль HC-06. Подойдут модули вида HC-03, HC-04, HC-05, HC-06, да и вообще любые Serial Bluetooth. Лучше брать с готовыми штыревыми выводами, чтобы не пришлось паять, т.к. расстояние между выводами очень маленькое (см. 1-ой на фото внизу). Стоимость такого модуля на eBay составляет в среднем 5-10$.
Bluetooth модули и работа с ними применительно к Arduino, неплохо описаны в этой статье. Для других контроллеров все практически тоже самое, вот к примеру статья с описанием связи по Bluetooth между STM32 и Android.
5. Драйвер двигателя
В качестве драйвера я использовал специализированную микросхему L298N, которая представляет собой сдвоенный мостовой драйвер двигателей и предназначена для управления DC и шаговыми двигателями. На eBay продаются готовые платы со всей необходимой обвязкой, цена платы составляет 4-5$ и выглядит она приблизительно так:
Подключение к Arduino достаточно подробно описано в этой статье. В нашем проекте для плавного изменения скорости вращения двигателей, мы будем использовать ШИМ (широтно-импульсную модуляцию).
6. Остальные комплектующие
Помимо вышеперечисленных компонентов понадобятся:
— батарейный отсек (4-5 батареек АА) или аккумуляторы, можно использовать к примеру готовые блоки Li-Po аккумуляторов на 7.4В
— соединительные провода
— выключатель питания
— термоусадочная трубка, хомуты и др.
Все это конечно опционально и можно заменить тем, что есть под рукой, к примеру вместо термоусадки использовать изоленту и т.д.
Как видите, себестоимость машинки не так уж и велика, если использовать свое шасси с моторчиками, то выходит около 20-25$ на все, если покупать и шасси, то выйдет уже 45-60$ в зависимости от типа шасси (т.к. диапазон цен на них очень широк).
Вот, что получилось у меня:
Принцип работы
L255\rR-255\r
По данной команде левый двигатель будет вращаться вперед, а правый назад, что заставит машинку вращаться вокруг своей оси против часовой стрелки.
H1\r
Команда включения дополнительного канала, к которому например можно подключить фары, звуковой сигнал и т.п. В качестве примера, приведен только один дополнитльный канал, однако ПО легко модифицировать, чтобы задействовать большее количество дополнительных каналов.
Символы команд L, R и H можно задавать в настройках Android-приложения.
Электронная начинка
Структурная схема CxemCAR представлена ниже:
Как видим, к контроллеру (Arduino, STM32 и др. неважно какой) подключается Bluetooth модуль и драйвер двигателей, к которому в свою очередь подключается 2 или 4 моторчика Bluetooth-управляемой модели. На схеме изображен один выход дополнительного канала (включение звукового сигнала, фар и т.п.), но путем небольшой правки программы число дополнительных каналов может быть легко увеличено.
Работа с Android приложением
Приложение под Android писалось в среде Eclipse. Все исходники проекта и проект для Eclipse вы можете скачать ниже. Я не специалист в Java программировании и это мое первое приложение под Android поэтому кое-где код не совсем удачен. Именно на разработку Android приложения ушло основное время при разработке данного проекта. Версия Android должна быть не ниже 3.0, я все писал и тестировал под планшет с версией 4.0.3.
Приложение содержит несколько активити. Главное активити представляет собой начальный экран с кнопками запуска различных режимов управления и настройками:
Предусмотрено 3 режима управления Bluetooth-моделью:
Настройки приложения
Скриншот настроек Android приложения CxemCar версии 1.0:
К каждой настройке внизу есть небольшое пояснение, поэтому с их предназначением думаю не должно возникнуть вопросов. Однако на некоторых из них хотелось бы остановиться более подробно.
Точка разворота для мотора (ось X)
При наклоне Android-устройства влево или вправо программа притормаживает тот двигатель, в сторону которого наклонено устройство, т.о. осуществляется поворот. Однако, когда значение наклона доходит до заданной в настройках точки разворота, то двигатель начинает вращаться в другую сторону. Если наклонить устройство максимально вбок, то один двигатель будет вращаться с максимальной скоростью в одну сторону, а другой в другую и соответственно машинка будет крутиться вокруг своей оси на месте.
MAC адрес
Этот MAC-адрес и необходимо прописать в настройках приложения CxemCAR.
Само ПО под Android я не буду расписывать, т.к. оно довольно таки громоздкое и поэтому если у вас возникнут какие-либо вопросы по нему, то обращайтесь тему поддержки данного проекта на форуме.
Сборка платформы
Как я уже говорил выше, в качестве платформы я выбрал шасси Pirate-4WD от производителя DFRobot (SKU:ROB0003). Это одно из самых популярных шасси, вот его описание и видео по сборке. Хотя там все интуитивно понятно и сборка очень проста.
После того, как была собрана основа шасси с моторами, припаиваем провода и на всякий случай маркируем моторчики:
На верхнем фото хорошо видно, что левые и правые двигатели относительно друг-друга расположены несоосно из-за непродуманности китайской конструкции, и из-за этого колеса немного проскальзывали при движении. Поэтому потребовалось небольшая доработка, для этого я вырезал распорки из пластика и вставил их между двигателями.
Стало немного лучше, но все равно остался небольшой градус у колес. Однако, как показали дальнейшие испытания, это не сильно влияло на ходовые качества платформы. Поэтому не стал углубляться в доработку шасси и оставил как есть с распорками.
Следующим этапом является установка колес. На вал они налезают очень туго, кое-где даже пришлось подпилить каттэром.
Провода от 4-х моторов подключаем к плате драйвера двигателей L298N, левые 2 мотора просто запаралеленны, тоже самое и правые.
Для того, чтобы можно было видеть состояние Bluetooth соединения, у модуля HC-06 (да и у других тоже) присутствует возможность подключения светодиода состояния. Я решил его также подключить и вывести на видное место. Для этого, я использовал токоограничительный резистор номиналом 470 Ом и термоусадочную трубку.
К модулю Bluetooth подключаем или подпаиваем все необходимые провода, помимо светодиода это питание, GND, TX и RX. Смотрите документацию на ваш Bluetooth модуль. Чтобы не мучаться с пайкой, я вам советую сразу взять модуль с подпаянными штыревыми выводами (см. фото выше). И лучше брать модули HC-03/HC-05.
Я же использовал модуль HC-06, который у меня был до этого. Схема распайки следующая:
В распаянном виде модуль выглядит так:
Его я также разместил в термоусадочной трубке большого диаметра.
Для питания двигателей я использовал батарейный отсек на 5 элементов типа АА, т.е. напряжение питания двигателей составило 7.5 Вольт. Можно использовать LiPo и другие аккумуляторы. Для крепления батарейного отсека в крышке шасси просверлил два отверстия и закрепил при помощи двух болтов.




























