Предмети:
- Помощ при шофиране
- Радар
- Лидар
Помощ при шофиране:
Системите, които попадат в термина „помощ при шофиране“, подпомагат водача при шофиране. Като цяло помощта за шофиране служи за повишаване на безопасността. Често няколко системи работят заедно, за да постигнат желания ефект. Следните системи могат да бъдат класифицирани като помощ при шофиране:
- LDW (Затопляне при напускане на страната). Функция: известяване при пресичане на демаркационната лента;
- TSR (разпознаване на пътни знаци). Функция: разпознава пътните знаци и предупреждава водача за тях;
- ACC (Активен круиз контрол). Функция: автоматично поддържа дистанция от автомобила отпред;
- BSD (Откриване на мигащо място). Функция: известяване на превозни средства в мъртвата (сляпа) зона;
- ALC (Адаптивен контрол на светлината). Функция: автоматично включване и изключване на светлините, а понякога и завъртане на рефлектора;
- Предварителни системи. Функция: автоматично спиране за избягване на сблъсъци;
- Разпознаване на пешеходци. Функция: разпознаване на пешеходци;
- Откриване на дъжд/светлина. Функция: чистачките се включват и изключват автоматично при засичане на дъжд;
- HDC (контрол при спускане по наклон). Функция: помощ при спускане;
- Помощ при задържане на наклон/потегляне. Функция: задействайте ръчната спирачка, когато спрете на хълм и я освободете, когато потегляте;
- Система за съраунд изглед. Функция: система за всестранно виждане с различни камери;
- Адаптивно осветление за дълги светлини/завои. Функция: система против заслепяване на насрещния трафик;
- Автоматично паркиране. Функция: система за автоматично паркиране;
- Откриване на сънливост на водача. Функция: Откриване на бдителността на водача, например заспиване.
- Навигационна система. Функция: Навигирайте до посочената дестинация. При хибриден автомобил състоянието на зареждане може да се коригира по посочения маршрут.
Комбинацията от горните системи формира основата за автономно управляващ автомобил. Компоненти като радар, видеокамери и ултразвукови сензори са разширение на споменатите по-горе системи.
радар:
Радарът се използва от няколко години за автоматично управление на скоростта, спирането и системите за безопасност в отговор на внезапни промени в условията на движение. Основната задача на радарния сензор е да засича обекти и след това да определя тяхната скорост и позиция спрямо автомобила, на който са монтирани сензорите. За да постигне това, радарният сензор има четири антени, които едновременно излъчват радарни вълни с честота обикновено между 76 и 77 GHz. Тези вълни се отразяват обратно от обекта и се приемат от антените. Позициите на обектите могат да бъдат определени чрез сравняване на фазовите разлики и амплитудите на ехото на сигнала.
Таблицата по-долу показва различните автомобилни приложения, за които се използва радарът.
Прави се разграничение между три вида радарни системи: радар с малък и среден обсег и радар с голям обсег.
- Радар с малък обсег (SRR)
Паркиране на заден ход: по време на автоматично паркиране ултразвуковите сензори са твърде бавни, за да може компютърът да открие разстоянието между две коли, така че SRR се използва и тук.
Разпознаване на пешеходци: дори при неясни ситуации системата се намесва, когато се приближи пешеходец. Ако не се реагира навреме, автомобилът ще спре автоматично.
- Радар със среден обсег (MRR)
Предупреждение за кръстосано движение: когато водачът излезе на заден ход от паркомястото в чиста ситуация, системата предупреждава за приближаващи превозни средства (вижте изображението по-долу).
- Радар с голям обсег (LRR)
Активен круиз контрол (ACC): с обхват от 150 до 250 метра и разпознаване на скоростта на автомобила от 30 до 250 км/ч, LRR е подходящ като радарна система за активен круиз контрол. Разстоянието до автомобила отпред може да се регулира от водача. Често са възможни 4 до 8 фази. Всяка фаза е брой метри. Работата на активния круиз контрол е обяснена по-долу.
Следователно автоматичният контрол на разстоянието (ADC) е в състояние да извърши спирачна интервенция, когато обект бъде регистриран. Изображенията по-долу са на ACC (активен круиз контрол) на Volkswagen Phaeton.
Електрическата инсталация на ACC е показана на следните диаграми. G550 е сензорът за автоматичен контрол на разстоянието. Проводниците от щифтове 4 и 5 се отнасят до 17 и 18 на следващата диаграма.
Прави се препратка към позиции 17 и 18 в диаграмата по-долу. Изглежда, че това са кабели на CAN шина (разширено ниско) (B665 и B666), свързани към контролния блок J533. J383 комуникира с J390 (блок за управление на силовата спирачка) чрез високо ниво на CAN шина (B533 и B539). Следващата диаграма показва няколко връзки към това контролно устройство.
Блок за управление J539 управлява клапана N374 за ADR (автоматично регулиране на разстоянието) и F318 (серво на усилвателя на спирачките) за спиране. Проводниците CAN-high (B383) и CAN-low (B390) от предишната диаграма също могат да се видят тук.
Лидар:
LIDAR (Light Detection And Ranging или Laser Imaging Detection And Ranging) е технология, която определя разстоянието до обект или повърхност чрез използване на лазерни импулси. Работата на лидара е подобна на тази на радара: сигналът се предава и ще бъдат заснет отново известно време по-късно чрез отражение. Разстоянието до този обект се определя чрез измерване на това време. Разликата между лидара и радара е, че лидарът използва лазерна светлина, докато радарът използва радиовълни. Това означава, че много по-малки обекти могат да бъдат открити с лидар отколкото с радар.Дължината на вълната на радиовълните е около 1 cm, тази на лазерната светлина между 10 μm (IR) и 250 nm (UV).При тази дължина на вълната вълните ще бъдат по-добре отразени от малки обекти.
Лидарният сензор излъчва модулиран, непрекъснат инфрачервен сигнал, който се отразява от обект и се приема от един или повече фотодиода в сензора. Модулираният сигнал може да се състои от правоъгълни вълни, синусоидални колебания или импулси. Модулаторът предава получения сигнал към приемника. Полученият сигнал се сравнява с предавания сигнал, за да се провери дали има фазова разлика и да се провери времето между предаване и приемане. От тези данни се определя разстоянието до обекта.
Лидарните системи работят със скоростта на светлината, която е повече от 1.000.000 3 XNUMX пъти по-бърза от скоростта на звука. Вместо да излъчват звукови вълни, те предават и получават данни от стотици хиляди лазерни импулси всяка секунда. Бордовият компютър записва точката на отражение на всеки лазер и превежда този бързо актуализиращ се „облак от точки“ в анимирано XNUMXD представяне на заобикалящата го среда.
Не само, че обектът се показва на екрана, компютърът също така оценява какви движения може да направи обектът. Превозното средство може да се движи бързо напред и назад, но не и настрани. Човек обаче може да се движи във всяка посока, но с относително ниска скорост. Лидарната система винаги прави моментна снимка на ситуацията, в която се намира колата. Помощта при шофиране прави повече от сто избора всяка минута, за да гарантира безопасно шофиране.
Съставът на лидарния сензор е както следва:
- Източник на светлина: това може да бъде лазер, LED или VCSEL диод, който излъчва светлина на импулси;
- Скенер и оптика: тези части насочват светлината навън чрез огледало или леща. Обективът фокусира отразената светлина към фотодетектор;
- Фотодетектор и електроника; светлината се събира във фотодетектор, например фотодиод. Електрониката обработва цифрово данните за изображението;
- Система за позициониране и навигация: мобилните лидарни системи изискват GPS система за определяне на точната позиция и ориентация на сензора.
Автономно шофиране с Lidar:
- Google съчетава лидар и радар;
- Intel разчита изцяло на технологията на камерата.
- Споразумение между производителите: те комбинират визуални (камерни) изображения с информация от сензора.
- Ако едната система се повреди, другата технология пак ще открие и ще се намеси, за да влезе в безопасен режим.
