Brent Picasso 是 Autosport Labs (ASL) 的首席执行官兼联合创始人,该公司开发开源赛车运动技术。他们的创新使爱好者能够探索和增强汽车系统,并为社区做出贡献。
在这次采访中,我与 Brent 和 ASL 的负责人 Ryan Doherty 坐下来,讨论开源。
这是部分文字稿。
Autosport Labs 是什么时候成立的?
Brent Picasso (BP): Autosport Labs 成立于 2006 年。甚至在我们流行起来之前,我们就已经在做准开源硬件的东西了。我们开始为一个名为 Megajolt 的赛车设计电子点火系统。我们设计了它,我把它制造出来,然后在 Yahoo! 群组上分享了它。群组里的人说:“哇,我也能有一个吗?”
我们说:“当然,我们可以手工制作一些……”
然后人们变得更加兴奋,订购的人也更多了。我们开始印刷电路板和发货说明。客户开始把我们拉入了这个行业。我们开始销售组件套件,人们自己组装。然后人们要求我们组装并为他们焊接。我们手工焊接了点火系统,然后产量达到了考虑批量生产的程度。我在我的车库里建立了一条表面贴装组装线。我们开始自行批量生产。
快进到大约 3 或 4 年前,我们搬到了西雅图北部的一个小型商业空间,华盛顿州。
大约在那个时候,我们在想,“我们还能做些什么在精神上与赛车运动/汽车相似的事情呢?” 其中一个坚持下来的候选项目是一个名为 RaceCapture 的开源数据采集系统。这个系统是一个进展相当缓慢的项目,并且有很多潜在用户感兴趣。一位朋友和团队成员 Brian Lalor 联系我说:“嘿,这个项目很酷。你应该完成它。我可以帮忙吗?” 我说:“好好好,好的……” 然后就像,“哦,这家伙真的想做这件事!我应该真正与他合作!”
那时这个项目开始加速,产生了一种完成的紧迫感。大约在那个时候,我们聚集了一些松散的团队成员,并决定,“我们如何启动这个项目?众筹活动?传统发布?” 我们为第一代产品做了 IndieGoGo。我们筹集了目标金额的 1.5 倍,超过 3 万美元的目标,达到了 4.8 万美元。
我们在开发 RaceCapture 时学到了一件事:我们参加了 24 Hours of Lemons,这是一个破车赛系列赛。我们添加了一个蜂窝遥测模块,并使其成为“会发推特的赛车”。固件被编程为表现得好像它具有人格,并通过短信发送推文。诸如“某某现在在驾驶我!让我们跑出一些快圈速!”之类的。完成时,它会说“我的圈速是 2:30!” 如果它打破了之前的任何圈速,它也会发推特。它在自主发推特,就好像它是一个人一样。
我们做了一些双向通信,我发送短信,它回复其健康状况。我们能够控制一个 RGB 绳灯,人们可以发推特给汽车来改变灯光。我们正在进行夜间比赛,所以这很显眼也很有趣。
在那之后,我们想,“哇,这不是很酷吗?” 我们突然意识到我们可以创建一个廉价的赛车遥测系统。合法的实时分析。引擎健康状况、驾驶员行为,任何可以记录的东西都会实时发送到云端并保存以供未来分析。
我们知道现有的系统是存在的,但它们昂贵并且需要大量基础设施,例如 30 英尺的桅杆天线和各种其他昂贵的设备。
我们认为,蜂窝基站对于业余和最终的专业赛车手来说将是一个经济高效的解决方案。当我们了解到这一点时,我们用一个可选的遥测系统(一个装有蜂窝系统的独立盒子)增强了我们的活动。这比我们预期的更受欢迎,并暗示了这项突破性技术的机遇。
今天,我们能够创造的是开源硬件,以及我们正在创建的共享开源赛车运动数据的开放平台。
Ryan 对我们正在做的事情感到非常兴奋,并在不久之后加入了我们的团队。
Ryan Doherty (RD): 我在 24 Hours of Lemons 比赛中遇到了 Brent 和 Kelley(AutosportLabs 的联合创始人兼总裁),比赛的赛车价值 500 美元或更少。我看到了 wiki,但它仍在开发中。我们的车手不断炸毁引擎,而且不看仪表。我知道如果我们有一个远程系统,即使我们没有赢,我们的引擎也能幸存下来。
我是第一个在 IndieGoGo 活动上投入资金的人之一,并且每天都对它垂涎三尺。活动结束后,我在网上与 Brent 交流,并催促他,“这太棒了,可以做很多很酷的事情!我能做些什么来帮忙?我是一个网站开发人员。”
最终,他同意我可以帮忙,那大约是 2 年前左右。从那时起,我一直在构建产品并为社区添加功能。
你们的社区是什么样的?
BP: 我们的大部分社区都是自然而然地找到我们的。
Megajolt 项目向许多人展示了我们有很多来自最初 IndieGoGo 的 MK I 用户,他们在论坛和 Facebook 上。随着 11 月发布的 MK II,我们从那次发布中获得了大量用户。目前,MK I 和 MK II 用户可能各占一半。
你们的社区更多是赛车手还是黑客?
BP: 有些人对灵活性和开源潜力感兴趣,为应用程序和固件做出贡献。我想说我们 80% 是非技术赛车手,他们仍然可以欣赏灵活性,20% 是更硬核的人,他们可以利用板载脚本功能。然后还有一些人可以构建专用传感器和其他设备——带有 CAN 总线 的 Arduinos,诸如此类的东西。
我们正在努力“反”传统方法——即专有锁定和供应商锁定。这是我们的目标,也是我们的优势。欣赏它的人会注意到,而这些人会成为最大的拥护者。
他们说,只有 10% 或更少的用户会帮助创造东西。Arduino 大约有 10% 的社区在编写代码,但其余的人只是调整现有代码。直接使用示例代码或稍作调整就像是 80-90% 的用户。
RD: 以 LED 板上的顺序换档指示灯为例。人们已经创建了带有警告灯和其他东西的变体,在论坛上分享,然后人们插话说他们让它工作了。人们喜欢闪烁的 LED。
BP: 人们做了一些有趣的事情。主动空气动力学是我们在一场比赛中做的一件事。我们控制一个翼片,使其具有基于制动压力的可变下压力。我们使用电机升起一个翼片,并充当空气制动器。我们使用一个输出和一些 Lua 脚本完成了这件事。
RD: 是的,那是只有在 25 万美元的汽车上才会出现的技术,而不是 500 美元的破车。
定制和现成的产品的比例是多少?
BP: 硬件都是我们自己设计的。我们正在使用 STM32F407 微控制器和 freeRtos 作为抢占式操作系统,运行 RaceCapture/Pro。在 RTOS 之上,整个固件也是我们设计的。
在我们的硬件和固件之上,我们正在使用现成的 GPS 模块、内置 惯性测量单元 (IMU) 和 9 轴陀螺仪/加速度计。有一个 SD 卡插槽,以及许多模拟和数字输入和输出。汽车级的一个重要部分是保护输入/输出/电源免受恶劣电气环境的影响。
有些人说,“我可以买一个 Arduino,并在上面放价值 20 美元的输入来做同样的事情,”但尝试振动它几个小时,或者让它升到 100 度以上,看看会发生什么。我们系统中 40% 的组件专门用于缓冲和电气鲁棒性。
RD: USB 的电压是 5 伏,但汽车的电压通常在 10-18 伏之间变化,具体取决于条件。你可以插入输出数百伏电压的东西,这真的会造成损坏,而且是多安培的。
Lua 脚本运行时在单元中运行,以及系统的首要功能。人们可以上传脚本,这些脚本读取传感器,创建虚拟通道以组合输入,并基于此创建新通道。用户可以创建自定义行为,激活开关和泵,诸如此类的东西。
对于桌面和移动应用程序(测试版),我们有一个 Kivy 应用程序。考虑到它正在做的事情,从 Windows 移植到 Mac 只花了一两天的工作时间。对于 Android,困难的部分是蓝牙硬件。所有的 UI 工作都“正常运行”。我仍然印象深刻。
Python 非常容易使用,如果你需要优化,你可以深入底层并使用 cython。你有那种性能逃生舱口。其中大部分是 OpenGL2,所以你甚至感觉不到你正在运行一个 Python 应用程序。
蓝牙部分是 Android 原生的,我在那里花费了大部分时间来构建鲁棒性。
我们实际上也向 Kivy 推送了补丁,因为它是开源的。我们的下一步是 iOS 端口。iTunes 商店里有很多 Kivy 应用程序,这真是天壤之别。
MK III?
BP: 我们可以快速迭代我们的产品,所以我们尝试以一种让现有客户不高兴的方式来做,比如:“哦,伙计,你刚改了它,而我刚买了它!” 下一轮产品将是该设备的升级版,它更坚固、更防水、更专为专业级使用而设计。还有一个更轻、更小、更具成本效益的设备。
将会有 MK III,我们将继续沿用进化主题,可能会添加 WiFi 连接以更好地支持 iOS 设备。
什么时候?
BP: 硬件版本升级大约每年发生一次,这是一个大致的轮廓。如果我们在去年年底对 MK II 进行了升级,那么我们可能会为 MK III 做类似的事情作为目标。
有人做出过史诗般的黑客行为吗?
BP: 轮胎温度传感器!
RD: 是的!我们有一个人买了一个设备来在火车上工作!
发生的情况是,人们不是在寻找遥测系统,而是在寻找数据记录器系统时找到了我们。因为它很灵活,他们说,“我们可以插入任何东西!” 多个单元已连接在一起以记录更多通道。一个吸收模拟信号,输出到 CAN,然后另一个单元读取 CAN,并通过蜂窝网络广播出去。
在法国有赛艇。一支车队正在参加曼岛 TT 摩托车赛,在电动摩托车上运行我们的系统。这是学生运营的,他们正在连接传感器来测量温度、电池寿命和其他参数,以计算续航里程。数据对于开发新系统至关重要。
最好的事情是听到客户告诉你:“这东西拯救了我们的比赛!”
最重要的一个问题:有人通过你们的项目获胜吗?
BP: 是的!有 25 hours of Thunder Hill——北美最长的比赛。Technik/HQ,他使用了 Racecapture/Pro 广播实时遥测数据,他们遇到了交流发电机故障。驾驶员在驾驶时无法判断,但遥测系统知道电压水平很低,并在进站之前诊断出故障,他们不必花时间弄清楚,只需修复它即可。
另一个比赛救星是当驾驶员在维修区时,他们在上赛道之前就看到汽车过热。一旦上了赛道,你就被困在那里了,所以在上赛道之前抓住症状很重要。
在几场比赛前,我们团队的一名成员查看数据,发现我们在左转弯时正在失去油压。他注意到了,并告诉驾驶员在赛道的两个弯道处减速,以保持更高的压力,这本可以防止发动机故障。
人们也使用我们的系统来更快地驾驶!实时系统通常售价约为 3 万美元。即使你没有维修站工作人员观看,你也可以直接访问你的浏览器或在应用程序上拉起它。拥有等待你的数据是巨大的。
RD: 如果初创公司与企业之间的价格差异在软件方面是糟糕的……那么在赛车方面就更糟糕了。
大多数汽车数据记录器都是 15-20 年前的产品,并且使用其专有平台和技术花费数千美元。我们的数据导出为 csv。你可以连接任何你想要的传感器。OBD2 连接器是允许的。我们不为额外的服务收费,我们希望与尽可能多的平台和工具集成,并与客户合作。
BP: 我们的主题不仅是软件开源,而且数据格式和 API 也开源。这从赛车运动行业中如此常见的专有解决方案的极端锁定中得到了很大的解脱。
ASL 有多大规模?你们的总部在哪里?
BP: 七名团队成员总部设在西雅图地区,在北部的林伍德。团队在地理上是多样化和分散的。压倒一切的主题是找到合适的人,而不是方便的人。赛车运动充满了热情的人,但它是小众的。能够在一个特定领域(网络、软件、硬件)交付的人,对汽车或赛车充满热情会有所帮助。找到这些人,合适的人,是最重要的事情。我们以虚拟组织的形式建立起来。当我在 cheezburger 组织工作时,这真的很有启发性,在那里我使用聊天/视频会议,甚至远程配对编程。
我们大量使用在线工具来保持联系和工作以及社交。我想说我们的生产力与传统的办公室环境一样高。
RD: 我同意。我认为我们已经找到了那些独特的人。赛车运动是一项充满激情的项目。如果你从逻辑上来看赛车,你会说“这是一笔巨大的开销!” 所以很少能找到既精通技术又喜欢制造且喜欢赛车的人。也很少能找到对开放性、灵活性和赋权充满热情的人。
BP: Hackaday.io 启发了我们。人们发布项目,然后这些项目获得更新。我们希望将我们当前的论坛转变为更像那样的东西,并使它们栩栩如生。就像 SparkFun 如何通过赞助项目来做到这一点一样。
Hackaday.io 的人们发布他们的 FOSS 项目,然后社区对它们进行投票。然后他们可以发布更新,有奖品,并且有不同的社交/营销方面。升级到更现代的论坛技术堆栈将使我们能够帮助放大这种效果。
当新人出现时,你们会指向哪里?
RD: 我们有一个面向开发人员的 邮件列表。我们有 论坛。我们有一个 GitHub。我们有一个 Wiki。看看应用程序,弄清楚你想构建什么,或者通过 电子邮件 询问我们你能做什么。
你们未来希望与谁合作?
RD: 赛车组织!我们希望帮助他们将他们的赛事推广到超出赛事现场人员的范围。如果一个赛车组织正在使用我们的技术,数据可以广播出去,就像直播一样,但在比赛期间实时观看汽车的点状移动,以及统计数据和图表!
BP: LocalMotors!他们有一辆开源汽车!
3D 打印的那辆?
RD: 是的,那是几年后的事了。拉力战神是他们的第一个开放设计,他们正在进行其他项目。他们已经让人提交想法,如果它足够受欢迎,他们就会建造它。
我想不出有很多人在为汽车做开源电子产品。
构建开源硬件通常就很困难了,更不用说汽车了。汽车是一个非常封闭的平台。它不是一台笔记本电脑,你谈论的是多层定制构建的组件,通过多个专有通道进行通信。在有关系统中数据传输的公开数据出现之前,可能会有数十年的时间。
BP: 是的,考虑到 通用汽车 和 约翰迪尔 正在做的事情……将会有一场法律摊牌。
RD: 是的,这就是为什么社区很重要。我们不拥有每一辆汽车,所以社区提供反馈和测试。物理兼容性是一个难题。在十个 Android 设备上进行测试已经够难的了,更不用说所有不同品牌和型号的车辆了!
你们还想与哪些非赛车或技术组织合作?
BP: 自动驾驶汽车也许?无人机的东西一直让我着迷。
RD: 在干旱期间在西海岸,让我们开始谈论农业系统的实时数据记录,这将很酷。
BP: 是的,物联网有很多我们尚未谈论的潜力,远程信息处理用例总是很容易转向的。监控环境数据会很酷。农业会很酷。
即使在 1960 年代和 1970 年代,你也会得到你的立体声接收器的原理图,这样你就可以把它送到商店,他们可以修理它。你现在没有了。它就像一个你无法修理的一次性物品。汽车制造商正朝着同样的方向发展,你必须使用“授权服务中心”。
RD: 是的,即使那样,服务中心也不会调试,他们只是拆卸和更换。如果专业工程师都做不到,那么对于其他人来说真的很糟糕。
BP: 如今,汽车在出厂时通常都带有不完整的固件,并且在事后通过 电子控制单元 (ECU) 进行刷写。这更像是“升级”,而不是在离开工厂车间之前就对某些东西进行充分测试。
我持久的感受是,当有人给我们反馈说:“你所做的事情对我的比赛或我的生活产生了影响”时,这真是太棒了。这种直接的影响使一切都变得值得。当我们直接触动生命时,这是一种奇妙的体验。
本文中的所有图片均由 Autosport Labs 提供,版权所有,保留所有权利。
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