Искусственный интеллект в автомобиле

Искусственный интеллект (artificial intelligence — AI) — способность искусственного механизма проявлять разумное поведение. Термин наводит на размышление о том, что представляет собой разум и интеллект. Такие вопросы можно рассматривать отдельно, но неизменным остается стремление создавать и осмысливать все более и более сложные механизмы.

Искусственный интеллект — многообещающе показал себя в области экспертных систем, то есть экспертных программ, основанных на базах знаний, которые хотя и стали мощным инструментом при поисках ответов на вопросы в пределах определенной области знаний, тем не менее, оказались неспособными к любому типу адаптивного или действительно интеллектуального рассуждения.

Никаких общепринятых теории в области искусственного интеллекта так и не появилось, отчасти потому что искусственный интеллект является сравнительно новой наукой. Однако предполагается, что AI самого высокого уровня должен быть способным осуществить действие или реакцию или проявить другое адекватное окружающей среде поведение в ответ на воздействие со стороны этой среды. Это требует экспертных методов оценки ситуации с учетом здравого смысла, решения проблемы, планирования поведения, интерпретации сигнала и изучения среды. В конечном итоге, система должна построить ответ, который будет эффективным в окружающей ее среде.

Возможности для использования искусственного интеллекта в автомобиле неограниченны. Фактически все более насущным становится вопрос, какую часть управления водитель хотел бы передать автомобилю. Если, например, радар транспортного средства обнаруживает что вы держитесь слишком близко к впереди идущему автомобилю, должен ли он инициировать срабатывание тормозов? Ответ вероятно, был бы «нет». Но если бы возник вопрос, не нужно ли слегка увеличить скорость холостого хода, поскольку кажется, что в режиме холостого хода двигатель готов «захлебнуться», то наиболее вероятным ответом было быть «да».

AI — ото не только восприятие информации и реакция на нее, которая в определенной степени осуществляется всеми электронными системами, но и способность постоянно приспосабливаться и изменяться в зависимости от ситуации Например, если бы вышеупомянутый двигатель «захлебывался», когда скорость холостого хода была установлена в 600 об/мин, то тогда ECU увеличил бы скорость, скажем, до 700 об/мин. Адаптируемость, или простейшая форма искусственного интеллекта, используется при выборе решения впредь устанавливать холостой ход на 700 об/мин. Это ключевой принцип реакции системы. Многие системы используют вариации этой идеи, чтобы управлять скоростью холостого хода, а также адаптировать воздушно-топливное соотношение в ответ на сигнал лямбда-датчика.

Адаптивная система зажигании имеет способность приспосабливать момент зажигания к превалирующему условию. Запрограммированное зажигание сохраняет в памяти точные значения для конкретного двигателя. Однако из-за производственных допусков, износа оборудования с возрастом и дорожных условий идеальный выбор времени не всегда соответствует тому, который удерживайся в памяти ECU с момента записи.

Чтобы определить базовую установку момента зажигания, адаптивный блок управлении зажиганием использует в качестве основы трехмерную карту памяти, но он также обладает способностью изменить момент ценообразования, быстро рассчитав задержку или опережение, и оценить воздействие, которое новое значений покажет на крутящий момент двигателя. ECU контролирует скорость двигателя датчиком положения коленчатого вала, и если он обнаружит увеличение скорости после изменения момента зажигания, то может принять решение относительно лучшей установки — соответствующий участок в карте памяти «нагрузки-скорости» будет обновлен. Увеличение мгновенной частоты вращения рассматривается относительно предыдущего значения, поэтому нормальные изменения оборотов, обусловленные работой дроссельного клапана, не затрагивают выбор установочных значений.

Рис. Зависимость крутящего момента от времени зажигания

Функция адаптивной системы зажигания состоит в том, чтобы получить определенный наклон кривой зависимости выбора момента зажигания относительно крутящего момента, как что показано на рисунке. Часто для максимальной экономии топлива выбирается точка А, в которой наклон кривой равен нулю, но иногда выбирается точка В, в которой наклон не равен нулю, с целью избежать детонации и уменьшить эмиссию.

Рис. Блок-схема адаптивного зажигания

На рисунке показана блок-схема адаптивного зажигания. Карта памяти с фиксированными значениями времени искрообразования создает «неадаптивную точку» установки момента зажигания. Далее изменение, увеличивающее или уменьшающее момент опережения зажигания, посылается на детектор наклона. По степени наклона кривой «вращающий момент/время зажигания» на основе карты памяти наклонов детектор определяет, произошло ли увеличение или уменьшение вращающего момента. Это различие используется для обновления карты корректировок времени зажигания. Карта корректировок может обновляться каждый раз, когда происходит изменение момента искрообразования, позволяя провести ускоренную адаптацию даже а процессе быстрых изменений в функционировании двигателя. Карта наклонов может использоваться для оптимизации либо максимального вращающего момента, либо минимальной эмиссии.