Chevrolet Spark '08 - CarPC на колёсиках

[Ёжин П]

Решился и я на такое безрассудство, как установка компа в авто. Постараюсь в меру сил и возможностей освещать процесс постройки в этом журнале. Итак, приступим...

ДАНО:
Chevrolet Spark LS 2008 г.в. (если честно, то декабрь 2007, но это к делу не относится);
Неуёмное желание иметь мультимедиа систему в машине;
Базовые навыки сборки ПК и настройки ПО.

Во избежание приобретения процессом постройки автоПК стихийного характера, необходимо составить самому себе некое подобие Технического задания, которое бы описывало основные положения, определяющие направление и последовательность инженерных изысканий.

Планируемый функционал полной системы:
1. Музыка (MP3 etc., CD, DVD, радио);
2. Навигация с картой пробок, например от Yandex;
3. Видеорегистрация с 2-х камер (курсовая, заднего вида);
4. Камера заднего вида для парковки (совмещённая с п.3; в принципе не нужна особо ввиду малых габаритов ТС, но, когда жена за руль сядет, пригодится);
5. Видео (с HDD, карт памяти и CD/DVD);
6. Телевидение;
7. Элементарная работа с файлами (копирование, перемещение, удаление, переименование);
8. Получение и отображение диагностической информации от ЭБУ в реальном времени через интерфейс OBDII-USB;
9. Доступ в интернет через GPRS/4G/WiFi (не факт, что нужны все перечисленные способы, уточним позже);
10. Всякие мелкие полезности типа погоды, просмотра картинок, подручная информация и т.д.

Эти пункты формировались не только посредством прислушивания к себе любимому, но и в процессе ознакомления с существующими решениями, поэтому некоторые функции, польза от которых в реальных условиях сомнительна, решено включить в список вследствие простоты реализации и отсутствия необходимости в дополнительных материальных затратах. Есть некоторые сомнения насчёт необходимости CD/DVD, так как смысл в установке оптического привода при наличии флешек и карт памяти несколько размыт.

Основные требования к системе:
1. Управление посредством сенсорного экрана без использования стилуса, т.е. исключительно перстом указующим;
2. Автономность фронт-энда и встраиваемых программ от интерфейса основной ОС при выполнении задач в рамках планируемого функционала.
3. Отсутствие после монтажа видимых частей системы, за исключением органов управления и взаимодействия с пользователем, т.е. максимально скрытая установка;
4. Реализация автоматического управления питанием с запуском системы при включении зажигания и реализацией мер по предотвращению полной разрядки аккумулятора.
5. Максимальное сокращение времени включения системы при отсутствии нештатных ситуаций, за исключением запусков в период установки и настройки системы, а также первого полноценного запуска после проведения данных мероприятий.
6. Минимизация механических переделок и доработок напильником салона, в частности торпеды и приборной панели.
7. Достаточные надёжность и быстродействие системы, т.е. ЧТОБЫ НЕ ТОРМОЗИЛА И НЕ ГЛЮЧИЛА!!!

Данные требования являются основополагающими для всей системы в целом, в процессе работы будут определяться требования к отдельным её элементам.
Некоторые формулировки являются несколько расплывчатыми, но, т.к. заказчиком и исполнителем в данном случае является одно и то же лицо, которое схематично изображено на аватаре, полагаю, что недопонимания и разногласий в критериях оценки результата работ не возникнет.

Далее приведены разделы "Железо", "ПО" и "Монтаж", каждый из которых будет дополняться и корректироваться в процессе постройки системы, ибо негоже будет на этапе финишной настройки читать в будущем времени о предполагаемых методах тестирования или намерениях купить тот или иной девайс который в реале уже стоит на своём месте и вполне даже работает.

Железо

Данный раздел будет представлять собой сборник отдельных мыслей, соображений и впечатлений (не только моих, но и почерпнутых из различных источников) касательно физической стороны, этакой материалистической сущности проекта. Подразделы будут появляться в порядке подбора и закупки компонентов, который может показаться несколько нелогичным с точки зрения последовательности подбора компонентов, однако логика есть. В первую очередь будут приобретаться устройства, обязательные для настройки и тестирования программного обеспечения, от которых непосредственно зависит функционирование интерфейса, а именно фронт-энда с основными модулями.

Платформа
В настоящее время в наличии имеется платформа, использующаяся в домашних условиях в качестве медиацентра, которая мне была мне одолжена на время для оценки требуемой производительности системы и тестирования различных вариантов ПО. В кузове формата micro ITX slim собран комп в следующей конфигурации:

Intel Celeron 1,2 ГГц, MB iD201GLY, 1 Гб DIMM 533 МГц, VGA SiS Mirage, HDD SATA 160 Gb, USB CD/DVD R-RW, USB Bluetooth, USB WiFi.

Корпус оказался чрезвычайно удобным для моих целей, ибо для питания используется внешний блок питания с выходным напряжением 12В и максимальным током 5А. Несмотря на то, что номинальная величина напряжения в автомобильной электросети соответствует требуемой для питания данной платформы, подключать напрямую не рискну, т.к. компьютер надо будет вернуть в целости и сохранности, а наводки и перепады напряжения в бортовой сети никто не отменял. Штатный блок питания может быть заменен имеющимся в наличии и обеспечивающим возможность питания от автомобильной сети через разъём прикуривателя универсальным блоком питания для ноутбуков производства MediaTech, который в данном случае будет выполнять роль стабилизатора и предохранителя, т.к. этот БП во-первых мой, во-вторых не дюже дорогой, в-третьих уже один раз восстановленный (улетела микросхемка вместе с обвязкой - цена вопроса оказалась 45 р. в Чипе и Дипе).

В случае положительного заключения о достаточной производительности вышеупомянутой системы в качестве основы для автоПК в моём понимании этого слова, скорее всего будет выбрано решение от Foxconn под ёмким названием QBOX-N270 Black, содержащий в себе следующую конфигурацию:

Intel Atom N270 1,6 ГГц, слот SODIMM (предполагается 2 Гб 533 МГц), VGA i945GS, место для HDD 2,5'' (предполагается Toshiba 160 Гб ввиду наличия), Ethernet 10/100, WiFi Realtek 802.11b/g, 56к модем , SD кардридер.

Всё это вкорячено в корпус размерами 22 x 167 x 250 мм, что при должном приложении верхних конечностей и некотором везении в виде достаточного количества места за приборной панелью в машине позволит установить эту красоту в 1/2 din. С учетом монитора (см. ниже подраздел «Монитор») система займёт 1,5 посадочных места и остается ещё половинка для оптического привода, предположительно Samsung с щелевой загрузкой, ибо других пока не приметил.

Монитор
Во исполнение пп.1, 6 Требований предполагается использование моторизованного монитора с тачскрином, устанавливаемого в стандартное посадочное место для автомагнитолы. После ознакомления с предложениями на рынке автомониторов был заказан и закуплен монитор Thermaltake A2413 7" с сенсорным экраном стоимостью 6210 р. На поверку монитор оказался классической китайской поделкой, не имеющей тем не менее каких-то вызывающих резкую реакцию недостатков в исполнении. Традиционное китайское происхождение, конечно, сказалось на изделии:
- дешёвый пластик отлично узнаваем при ближайшем рассмотрении и ощупывании, но, надо отдать должное, отформован вполне сносно;
- на кнопке вызова меню написано "Meniu" вместо "Menu";
- сами пункты меню (яркость, контрастность и т.д.) листаются в другую сторону относительно обозначений на кнопках;
- часы, встроенные в нижнюю часть корпуса, имеют очень странный угол обзора, а именно, при расположении глаз взирающего несколько выше горизонтальной плоскости, проходящей через центр индикатора, на экранчике видны все сегменты матрицы, т.е. 88:888 и вспомогательные символы по краям, к тому же, пока остаётся неизвестным, как на этих часах выставить время;
- экранчик выдвигается с таким натужным звуком, как будто на электропривод нацепили лебёдку и заставляют его своими силами вытаскивать весь авто вместе с нерадивым водителем из топкого болота;
- при выключении питания было бы неплохо, чтобы он уезжал обратно за счет использования внутренних электрических емкостей, но, видимо, эту роскошь придётся реализовывать самому;
- при регулировке наклона экрана не предусмотрено ограничение в крайних положениях, т.е. экран уже упирается в переднюю рамку корпуса, но при нажатии соответствующей кнопки привод упорно пытается повернуть его дальше;
- очень криво переведена на русский утилита управления тачскрином, я бы с большим удовольствием воспользовался английской версией, но на диске таковой не нашел, хотя бумажная инструкция представлена только в английском варианте с многочисленными обшибками и очепятками.

В-остальном каких-то чрезвычайно критичных недостатков, влияющих на возможность комфортного использования, обнаружено не было, поэтому с приведенными недочетами было решено смириться по причине весьма демократичной по сравнению с аналогами цены, и девайс был признан годным к использованию, благо комплект поставки располагает к незамедлительной распаковке и опробованию устройства.
В комплект входят: собственно монитор с din-оправкой, пульт ДУ с батарейкой, кабель VGA D-Sub, переходничок для подключения к блоку питания компьютера (питание "мама" -> "папа", дабы не занимать питательных разъёмов, с ответвлением собственно на монитор), кабель USB для подключения сенсорного экрана, рамка на лицевую панель для облагораживания оной после установки монитора, стилус, диск с драйверами.
Несколько нелогичным для автомонитора кажется питание от блока питания ПК через коротенький переходничок, однако после прочтения инструкции понял, что производитель свой продукт к автомобильным и не причисляет, даже пишет отдельно, что это монитор для встраивания в компьютерные корпуса и для автомобильного применения не предназначен, в подтверждение чего внедрил в инструкцию целый раздел, в картинках описывающий процесс установки монитора в несколько моделей компьютерных корпусов.
Шутку оценил, учитывая, что разъемы VGA и USB для подключения к системному блоку и отверстие для разъёма антенны (есть модели со встроенным ТВ-тюнером) находятся на тыльной стороне корпуса монитора и при встраивании монитора в слот 5.25" окажутся внутри корпуса компьютера. Однако, такая мелочь, по мнению составителей инструкции, не должна вызвать затруднений у пользователя, поэтому аспект подключения кабелей в инструкции не освещён. Также, присутствие входа для подключения видеокамеры выдаёт с потрохами изначальные автомобильно направленные замыслы разработчиков, об успешности реализации которых поведают лишь полевые испытания на месте постоянной службы в суровых условиях сопливой московской зимы.

Видеокамера
На днях на прикупил Genius Eye 312 экспериментов ради, к коим незамедлительно и приступил, поехав по делам со всевидящим оком на солцезащитном козырьке. Вечер. Темно. Периодически моросит дождик.
Вот вам результат.
Оказалась, зараза, слишком чувствительной. На машинах с исправно работающей подстветкой номера - белые пятна вместо такового. Та же ситуация при освещении номера фарами. На видео в самом начале видно, как камера, увеличивая время экспозиции при автонастройке, портит нам всю малину. Родные дрова позволяют вручную управлять выдержкой прямо через Device Settings в CamGrabbere, но почему-то экран с настройками зависает через 3 сек. после появления. Какие галочки до зависания успел поставить, такие настройки и сохранились, а если ещё и ОК успел нажать, то есть шанс на призовую игру в виде возможности продолжить настройки без аварийного закрывания окна, открыв заново настройки и включив хронометр. С ручными настройками ещё не поездил, ибо одна рука хотя бы на руле должна быть, одна настройки тыкать, а вот на секундомер рук не хватает.
Очень огорчила резкость изображения, а вернее её отсутствие по причине весьма унылой оптики (глазок от силы 1 мм в диаметре), ибо резкость от освещения в данном случае не зависит. Некоторое улучшение можно получить, уменьшив компрессию (здесь видео задушено, ролик 60 сек - 1,56 Мб), но камеру это в Hi End разряд не перенесёт.

На сегодняшний момент из железа больше ничего не имеется, кроме Bluetooth GPS-приёмника BT-338, который используется в повседневной жизни в связке с КПК и временно участвует в процессе для тестирования программ навигации, а в окончательной версии будет замещён стационарным проводным устройством.

Собственно, вот так выглядит тело проекта на сегодняшний день:


ПО

После подробного изучения разделов форума, посвящённых фронт-эндам выбор мой пал на Ride Runner, он же Road Runner, он же просто RR. Основополагающими факторами стали его бесплатность и широкая распространенность, поэтому, после регистрации на сайте NISU Automotive, мной был честно приобретен сей программный продукт в свежей редакции от 01.11.09 за кругленькую сумму в 0.00?, после чего он был доставлен по месту жительства в виде ссылки на скачивание. В комплекте поставляется скин Carwings, который за неимением у меня понятия, как это вообще работает, стал объектом препарации и бесчеловечных опытов на предмет получения представления о принципах функционирования фронт-энда. В принципе, все достижения в этой области пока сводятся к ковырянию в конфиге, переставлению местами кнопочек и прописыванию простейших команд запуска программ.
К нынешнему моменту сносно функционируют:
Музыка с HDD
В принципе, WinAmp он и в Африке WinAmp – прочен и надёжен, подружился с RR сразу, единственное, что удручает – не работает визуализация, но с ней ещё не разбирался;
Видео с HDD и DVD
Ещё полно глюков в основном с размерами и растягиванием изображения, ибо в MPC через контекстное меню всё нормально настроить можно, но при следующем запуске всё возвращается на круги своя, поэтому ведётся усиленная работа по расшифровке конфигов и поисков правильных параметров запуска проигрывателя. Также буду пытаться реализовать движочек для проматывания видео на нужный момент по аналогии с окном воспроизведения музыки.
Навигация. Начались работы по обузданию iGO 8, т.к. данная программа успешно проживает у меня на КПК и долгие годы служит верой и правдой, активно участвуя в борьбе с жестоким топографическим кретинизмом, чем заслужила право быть интегрированной в систему первой. Затруднений с поиском версии для х86 особых не возникло, сейчас основная проблема – это подогнать размеры окна программы под размер отведённого в Carwings пространства. После iGO планируется начать поиски удобоваримого для RR софта для работы с сервисом Yandex-пробки, а также способов разделения одного GPS приёмника на несколько программ.
Видеорегистрация
Глубочайшее уважение хочется выразить в адрес человека под ником Wanted за его творение CamGrabber. Первичное ознакомление CG было осуществлено на ноутбуке со встроенной веб-камерой. После некоторого времени насилия над мозгом работа программы стала... ну не безглючной, но во всяком случае в большей степени предсказуемой, а найденный, стабильно повторяющийся баг загнан в угол и подробно описан здесь, но пока остаётся без комментариев.
В процессе испытаний свежеприобретенной веб-камеры Genius Eye 312 нахлынула новая волна глюков, в основном связанных с настройками самой камеры черед Device Settings. Впечатлениях о девайсе приведены выше в разделе "Железо", т.к. раздел "Пластмасса", более подходящий для этой камеры, решил не создавать.
Погода.
Изначально плагин показывал погоду в Нью-Йорке, но был жестоко перенастроен на Москву, т.к. есть такое слово: Родина. Сейчас открыт вопрос с переопределением источника информации, ибо ни в каких конфигурационных файлах адреса погодного серевера не нашёл, а хочется что-нибудь своё, родное, типа Gis-Meteo.
Вот собственно и весь функционал на сегодняшний момент, работы ещё непочатый край. Буду рад советам и комментариям.

МОНТАЖ
Про монтаж системы в авто писать пока нечего, ввиду отсутствия такового на нынешнем этапе постройки системы.

ЗЫ: На днях планирую несколько разбавить сей текст фотографиями, думаю, будет покрасивше.

[Hamster]

Мыслишь грамотно!
Но, пункт 6 и как результат моторизированный 1дин моник это не по карписишному!!!

[XOCE]

тоже всё-таки заказал себе такой моник, только обошелся он мне с учётом доставки в 7 900 рубликов, при стоимости в инет-магазине 6 350 р.
А по поводу "моторизированный 1дин моник это не по карписишному" не согласен, т.к. на вкус и цвет единого мнения нет, да и особенности авто порою вынуждают склоняться в ту или иную сторону.

[Ёжин П]

В силу некоторых обстоятельств пришлось приостановить работу над проектом, однако трудности для того и существуют, чтобы их преодолевать, посему работа над карпутером возобновлена, в-общем: "Продолжаем разговор..."

Итак, нашему полку прибыло, и в качестве подкрепления на настоящий момент выступают вышеупомянутый неттоп от Foxconn, активный 7-портовый USB-хаб под маркой Gembird, и комплект для беспроводного доступа в Интернет от Comstar WiMax.

Итак, перед нами система на базе Foxconn QBOX-N270 Black с установленной планкой памяти Apacer 2 Гб, 667 МГц и жёстким диском Toshiba 160 Гб 2.5". Вкорячивание компонентов никаких трудностей не вызвала, корпус в состоянии поставки закручен на пару винтов, остальные прилагаются в запечатанном пакетике.
После установки ОС и необходимых программ был приятно удивлён скоростью работы системы. Некоторое время данный компьютер заменял мне пришедший в негодность рабочий ноутбук и вполне шустро переваривал достаточно тяжёлые архитектурные чертежи в автокаде. Однако, захват видео с камеры и его кодирование полностью загрузило один из 2-х потоков процессора, т.е. оттяпало половину ресурсов системы, но никаких тормозов других приложений при этом замечено не было. Будем надеяться, что производительности для преследуемых целей окажется достаточно.
Из недостатков я бы отметил хилое питание USB устройств: при подключении тачскрина, клавиатуры и внешнего CD-привода стабильно работают только любые два устройства в зависимости от порядка подключения. В принципе, так как портов всё равно маловато для преследуемых в этом проекте целей, пробема решается применением активного USB-хаба.

Активный USB-хаб от GEMBIRD ничем особо не выделяется, серебристый корпус в форме плоского параллелепипеда имеет на одной грани 4 гнезда USB, на противоположной ещё 3 USB, разъёмы для сигнального кабеля и питания. Около каждого из USB-разъёмов имеется светодиод, сигнализирующий об активном подключении. При отключенном питании устройство работает как пассивный хаб. Собственно, писать особо нечего, аппаратик выполняет свои функции, выглядит пристойно.

WiMax-доступ в Интернет превзошёл мои ожидания и, уверенно поймав сигнал внутри помещения, где с трудом работает сотовая связь, на тесте выдал скорость входящего траффика 3.6 Мбит/с. Думаю, что для внутриавтомобильного доступа вполне подойдёт.

Теперь дело встало за обеспечением питания всего этого хозяйства от автомобильной сети. Дело осложняется тем, что неттоп требует на входе 19 В, монитор - 12 В, а для питания USB нужно 5 В. В качестве основного источника питания редполагается к закупке DC/DC конвертер с USB интерфейсом в связке с DC/DC преобразователем для питания HUB и периферии. Далее планируются эксперименты по подбору напряжения, удовлетворяющего и неттоп и монитор. Если такового подобрать не удастся, будем думать над установкой ещё одного преобразователя.

Пока на этом всё, надеюсь, дальше дело пойдёт поживее.