Описание второй версии автомобильного компьютера
(с функцией видеорегистратора)
о прошлой версии регистратора читайте здесь
ВВЕДЕНИЕ
В отличие от предыдущего устройства, собранного на основе отдельного видеорегистратора и кучи вспомогательной обвески, новая версия представляет собой многофункциональный автомобильный компьютер, выполняющий сразу несколько задач:
СОФТ
На первом этапе столь большой список разных задач требует тщательного выбора операционной системы и управляющей оболочки. И как бы это не казалось странным, но пока мой выбор остановился на Windows XP. Во первых только с виндовыми ОС работает плата видеорегистратора, которую я установил. Во вторых под XP более всего доступно софта для навигации, чтения OBD-II и прочих мультимедийный приложений. И в третьих по ХР уже написано несколько пользовательских оболочек автомобильного применения. Конечно я осознаю насколько непредсказуема OC Windows XP, но альтернативы пока нет. Под MacOS и Linux ничего сравнимого нет.
ЖЕЛЕЗО
Требования к аппаратной платформе у меня были следующие:
РАЗМЫШЛЕНИЯ НАД ПРОЕКТОМ
В случае применения платы microATX, размеры корпуса компьютера в плоскости будут чуть больше самой мамки (244 x 244 мм), что вполне приемлимо - места для размещения такого корпуса в машине полно. Все остальные компоненты компьютера (блок питания и диски) будут размещаться в верхней части корпуса (будут подвешены на жёстком или амортизированном креплении)
В качестве основного дискового накопителя планировал использовать ноутбучные диски. Выбираю их по нескольким причинам:
Системный раздел и записи с видеорегистратора должны храниться на отдельном жёстком диске, а еще лучше на двух в RAID1 для обеспечения надёжности хранения. Под медиа-данные (фильмы и музыка) выделен отдельный дешевый медленный диск максимального объёма (гигов на 500).
С выбором монитора у меня было больше всего неопределённости. У коллег я видел мониторы на 7, 8 и 8.4 дюйма. Все они не устраивали меня по размеру изображения (ну очень все мелкое!). Поэтому я остановился на размере 10.4 дюйма. Такие матрицы есть с разрешением 800х600 и 1024х768 (но последние дороже и их тяжело найти в реальной продаже). Хотел купить голую матрицу Liliput 10.4"-SKD - в наличии нет и неизвестно когда будет. Присматривался к матрице G104SN03 с внешним контроллером. Тоже облом! В конце-концов остановился на готовом мониторе Liliput FA1042-NP/C/T. Купил, разобрал, изучил.
Теперь надо определиться с местом установки монитора. Варианта три.
1. Установить монитор на место штатной магнитолы, сделав его выдвижным по принципу Indash. Ширина штатного отверстия там 184 мм, но за счет прикуривателя можно вырезать до 245 мм. Ширина матрицы лилипута 237 мм, так что еще остаётся немного места для салазок. Корпус монитора и салазки самодельные. В торце корпуса монтора тогда можно было бы разместить дополнительную панель управления компьютером. Но у этого варианта есть огромный недостаток - из за того что монитор получается расположен близко к водителю и довольно низко, то в движении тяжело переключать зрение с дороги на монитор (на перефокусировку взгляда уходит много времени, проверил лично!). Этот огромный минус перекрывает все плюсы такого расположения.
2. Установить монитор в родном корпусе на торпеде под лобовым стеклом. Вместо штатной подставки сделать свою, быстросъёмную с вмонтированным в неё одним общим надёжным разъёмом. Минус у этого варианта один - каждый раз оставляя машину в проблемных местах нужно снимать монитор и куда-то убирать. В остальном такое расположение удобней. Возможно к монитору понадобится сделать дополнительный защитный козырёк от внешней засветки.
3. Вмонтировать выдвижной монитор в родном корпусе в торпеду за воздуховодами центральной консоли. Именно за воздуховодами. Т.е. они откидываются и вручную выдвигается монитор и устанавливается вертикально. В задвинутом состоянии монтор располагается горизонтально в верхней части торпеды за воздуховодами. Привод будет только ручной - на бездорожье никакой электропривод не выдержит.
Я выбрал последний вариант и не жалею. Подробней о его реализации читайте на отдельной странице.
РЕАЛИЗАЦИЯ
Сейчас имеем следующие компоненты:
Большая часть перечисленных компонентов установлена в самодельный корпус размером 256х256х132 мм. Корпус изготовлен из четырёх силуминовых панелей высотой 3U (132 мм):
Сверху и снизу корпус закрывается металлическими пластинами 1 мм. На задней стенке выведены все разъёмы. Их получилось довольно много. Отличительная особенность конструкции: те разъёмы, которые могут в дальнейшем меняться при последующем апгрейде закреплены не на самом корпусе, а на переходных стеклотекстолитовых пластинах. И такая же пластина на месте для плат расширения. То есть если я захочу заменить или дополнить платы расширения PCI и PCI-e, мне достаточно будет заменить или обработать только эту переходную пластину и не придётся перепиливать заднюю стенку корпуса.
3 жёстких диска скреплены в один теплоотводящий контейнер и на аммортизирующих прокладках подвешены на перекладине:
В дальнейшем корпус когда-нибудь будет окрашен порошковой краской...
Выдвижной монитор размещен на месте центральных воздуховодов:
Подробный процесс изготовления и установки монитора описан на отдельной странице
Вместо штатной магнитолы автомобиля в стандартном форм-факторе 1-din я изготовил свою панель управления, с которой можно управлять ключевыми функциями компьютера:
Первые четыре пункта задач можно было реализовать на PIC через USB HID устройство. Но проще оказалось расковырять начинку любой современной USB клавиатуры. Я выбрал Defender S Zodiak <KM-9010>, в которй все нужные функции уже реализованы, имеется инкрементный энкодер типа PEC12-4220F и для операционки дополнительные драйвера клавиатуры не требуются:
Минимальные функции управления питанием компьютера уже заложены в PIC блока питания CAR-ATX p4 (SL PSU). Он подает сигнал запуска через 6 сек после появления положительного синала АСС и выключает через 15 сек после его пропадания. Но для практического повседневного использования этого недостаточно. Более того, в CAR-ATX p4 (SL PSU) сигнал АСС также используется для измерения состояния напряжения АКБ, поэтому на АСС нужно подавать реальный сигнал с АКБ, а не эталонные и резервированные +12В.
Для того чтобы расширить возможности CAR-ATX p4 (SL PSU) служит вторая функциональная часть панели управления. Она позволяет реализовать пять вариантов подачи сигнала АСС на блок питания компьютера:
Состояние работы индицируется шестью точечными светодиодами
Связь с компьютером осуществляется через два экранированных шлейфа, которые на панели сведены в один разъём Centronix. Ответная часть этого разъёма жёстко закреплена в отсеке для магнитолы автомобиля.
Первый шлейф - все сигнальные цепи. Второй обслуживает четыре USB порта. На панели два порта выведены спереди, один сзади. Четвёртый обслуживает клавиатурный модуль Defender S Zodiak <KM-9010>. Конечно, можно было взять с компа всего один USB порт и разместить в панели свой USB хаб с дополнительным питанием +5В. Но на внутреннем разьёме мамы оставались незадействованными шесть (!) USB портов, которые хотелось как-то использовать по назначению.
Передняя панель модуля выточена из полистирола толщиной 4 мм и равномерно подсвечивается 5 сверхяркими светодиодами типа "Пиранья". В дальнейшем планирую закрасить всю панель непрозрачной краской, оставив прозрачными места для подписей кнопок (технологию еще не продумал). Корпус модуля выпилен из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Общая глубина панели управления с учётом корпуса - всего 35 мм. Это соизмеримо с размерами съёмной "морды" любой типичной автомагнитолы. В сочетании с одним износостойким разъёмом Centronix такая компоновка позволила сделать всю конструкцию легкосъёмной, аналогично классическим автомагнитолам.
реализован на плате TVISS4E. Плата содержит 4 отдельных кодека, что позволяет обрабатывать 4 канала в реальном времени (25 fps каждый при разрешении 704х576) или до 16 мультиплексированных каналов. На основную плату TVISS4E может навешиваться "дочка" TVISS4EXT, содержащая еще 4 кодека и удваивающая суммарное количество обрабатываемых каналов. С каждым видеоканалом связан отдельный аудиоканал, что позволяет подключить от 4 до 8 микрофонов. Для практического применения в машине достаточно 2-3 микрофона: направленный в салоне у водительского окна, широкоугольные снаружи спереди и сзади.
В машине установлено 4 видеокамеры:
спереди за салонным зеркалом KT&C KPC-(какая-то ?)
сзади New Surway YC-21P, формирующая зеркальное изображение. Качество этой камеры меня не устраивает (отвратительная чувствительность и разрешение), в дальнейшем буду её менять.
по бокам стоят миниатюрные камеры KT&C KPC-S20CB
Программное обеспечение используется штатное VideoInspector Professional версии 5.1 на основе ядра SecurOS. ПО поддерживает разные методы компрессии, у меня используется Delta-Wavelet с максимальным качеством. Детектор движения не используется, запись "в кольцевом режиме" ведётся постоянно и начинается автоматически сразу после загрузки приложения. Видео пишется на выделенный диск 320 Гб, которого хватает примерно на 10 часов при максимальном качестве. Доступ к записям возможен как локально, так и удаленно через клиентское приложение или web-интерфейс. Возможен одновременный просмотр сразу всех камер, при этом запись не прекращается.
Из программного обеспечения в CarPC сейчас установлено:
Системный блок размещается под правым задним сидением автомобиля. Это одиночное откидное сидение, под которым имеется ниша подходящего размера для хранения инструмента. По глубине и ширине системник размещается отлично. А по высоте не хватало примерно 12 мм. Пришлось сделать проставки под крепление сидения и поднять его на 15 мм. Внешне поднятие сидения практически никак не заметно.
Я не считаю себя великим музыкальным эстетом, поэтому музыку выбирал "бюджетную". Лишь бы развномерно озвучивало весь диапазон частот и не дребезжали басы.
В штатных отверстиях передних дверей установлены компонентные динамики Prology CX-5.2C MkII. Сзади смонтирована самодельная акустическая полка, в которой установлены два коаксиальных динимика Prology NX-6923 MkIII и сабвуфер Prology WOW-12F. Подробное описание процесса изготовления акустической полки в багажник читайте здесь.
Звуковой усилитель Helix DB FIVE размещен в багажнике на левой стенке:
Необходимо отметить что благодаря правильному подключению усилителя и источника звука, а также правильному подбору межблочных кабелей каких либо наводок или посторонних звуков в динамиках не наблюдается.
На правой стенке багажника установлена панель с силовыми клеммами питания в виде болтов 8 мм. Силовой кабель на 25 кв.мм ранее был проложен из под капота от штатной АКБ. К усилителю идут сварочные кабели сечением 25 мм. К компьютеру сечением 6 мм. К этим же клеммам можно подключать дополнительную АКБ на 100 а/ч.
Рядом закреплена Wi-Fi точка доступа, болтается 4G модем Yota и инвертор 12 в 220 В на 500 Вт. В дальнейшем все видимые прокладки кабелей в багажнике будет убраны в строительные двухзамковые кабель-каналы.
В ближайших планах:
Михаил aka Docent (docent@btv.ru)
Дата последнего обновления этой страницы: 30/03/10 10:18