Tárgyak:
- Vezetési segítség
- Radar
- LIDAR
Vezetési segítség:
A „vezetési asszisztens” kifejezés alá tartozó rendszerek támogatják a vezetőt a vezetésben. A vezetési asszisztens általában a biztonság növelését szolgálja. Gyakran több rendszer működik együtt a kívánt hatás elérése érdekében. A következő rendszerek sorolhatók vezetéstámogatóként:
- LDW (Country Departure Warming). Funkció: értesítés a sávelhatárolás átlépésekor;
- TSR (Traffic Sign Recognition). Funkció: felismeri a közlekedési táblákat, és figyelmezteti a vezetőt rájuk;
- ACC (Active Cruise Control). Funkció: automatikusan megtartja a távolságot az elöl haladó járműtől;
- BSD (pislogási pont észlelés). Funkció: a holttérben lévő járművek értesítése;
- ALC (Adaptive Light Control). Funkció: a világítás automatikus be- és kikapcsolása, valamint néha a reflektor elforgatása;
- Összeomlás előtti rendszerek. Funkció: automatikus fékezés az ütközések elkerülése érdekében;
- Gyalogos észlelés. Funkció: gyalogos észlelés;
- Eső/fényérzékelés. Funkció: az ablaktörlők automatikusan be- és kikapcsolnak, ha esőt észlel;
- HDC (Hill Descent Control). Funkció: leszállási segítség;
- Hegymenetben tartás/indítás asszisztens. Funkció: használja a rögzítőféket, amikor egy dombon áll, és engedje el, amikor elindul;
- Surround view rendszer. Funkció: körkörös látórendszer különféle kamerákkal;
- Adaptív távolsági fény/kanyar világítás. Funkció: tükröződésgátló rendszer a szembejövő forgalom számára;
- Automata parkolás. Funkció: automatikus parkolási rendszer;
- A járművezető álmosságának észlelése. Funkció: A járművezető éberségének észlelése, például elalvás.
- Navigációs rendszer. Funkció: Navigáljon a megadott célhoz. Hibrid autóval a töltés állapota a megadott útvonalon állítható.
A fenti rendszerek kombinációja képezi az önállóan vezető autó alapját. Az olyan alkatrészek, mint a radar, a videokamerák és az ultrahangos érzékelők a korábban említett rendszerek kiterjesztései.
Radar:
A radarokat évek óta használják a sebesség, a fékezés és a biztonsági rendszerek automatikus szabályozására a forgalmi körülmények hirtelen változásaira reagálva. A radarszenzor fő feladata a tárgyak észlelése, majd azok sebességének és helyzetének meghatározása a járműhöz képest, amelyre az érzékelők fel vannak szerelve. Ennek elérése érdekében a radarérzékelő négy antennával rendelkezik, amelyek egyidejűleg radarhullámokat bocsátanak ki általában 76 és 77 GHz közötti frekvenciával. Ezeket a hullámokat a tárgy visszaveri, és az antennák veszik őket. Az objektumok helyzete a fáziskülönbségek és a jelek visszhangjainak amplitúdóinak összehasonlításával határozható meg.
Az alábbi táblázat bemutatja azokat a különféle autóipari alkalmazásokat, amelyekhez a radart használják.
Háromféle radarrendszert különböztetnek meg: rövid-közép- és nagy hatótávolságú radar.
- Rövid hatótávolságú radar (SRR)
Hátraparkolás: automatikus parkoláskor az ultrahangos szenzorok túl lassúak ahhoz, hogy a számítógép érzékelje két autó közötti távolságot, ezért itt is az SRR-t használják.
Gyalogos felismerés: még tisztázatlan helyzetekben is beavatkozik a rendszer, ha gyalogos közeledik. Ha nem érkezik időben válasz, a jármű automatikusan fékezni fog.
- Középtávú radar (MRR)
Keresztirányú forgalom figyelmeztetés: amikor a vezető tiszta helyzetben tolat ki a parkolóhelyről, a rendszer figyelmeztet a közeledő járművekre (lásd az alábbi képet).
- Nagy hatótávolságú radar (LRR)
Aktív sebességtartó automatika (ACC): 150-250 méteres hatótávolságával és 30-250 km/h-s járműsebesség-érzékelésével az LRR alkalmas radarrendszerként az aktív tempomathoz. Az elöl haladó jármű távolságát a vezető beállíthatja. Gyakran 4-8 fázis lehetséges. Minden fázis több méter. Az alábbiakban ismertetjük az aktív sebességtartó automatika működését.
Az Automatic Distance Control (ADC) ezért képes fékezési beavatkozást végrehajtani, ha egy objektumot regisztrálnak. Az alábbi képek egy Volkswagen Phaeton ACC-jét (Active Cruise Control) ábrázolják.
Az ACC elektromos szerelése a következő ábrákon látható. A G550 az automatikus távolságszabályozás érzékelője. A 4-es és 5-ös érintkezők vezetékei a következő ábrán a 17-es és 18-as vezetékekre vonatkoznak.
Az alábbi diagram 17. és 18. pozíciójára hivatkozunk. Úgy tűnik, hogy ezek CAN-busz vezetékek (Extended Low) (B665 és B666), amelyek a J533 vezérlőegységhez vannak csatlakoztatva. A J383 a J390-cel (erőteljesítményű fékvezérlő egység) kommunikál a magas CAN-busz-hajtáson keresztül (B533 és B539). Az alábbi ábra több csatlakozást mutat be ehhez a vezérlőeszközhöz.
A J539 vezérlőegység az ADR (automatikus távolságszabályozás) N374 szelepét és a fékezéshez az F318 (szervo a fékrásegítőn) szelepét vezérli. Itt láthatóak az előző diagram CAN-magas (B383) és CAN-alacsony (B390) vezetékei is.
Lidar:
A LIDAR (Light Detection And Ranging vagy Laser Imaging Detection And Ranging) egy olyan technológia, amely lézerimpulzusok segítségével határozza meg a tárgy vagy felület távolságát. A lidar működése hasonló a radarhoz: egy jelet továbbítanak, és valamivel később visszaverődéssel újra rögzítettük. Ennek az időnek a mérésével határozzuk meg az objektum távolságát. A lidar és a radar között az a különbség, hogy a lidar lézerfényt, míg a radar rádióhullámokat használ. Ez azt jelenti, hogy a lidarral sokkal kisebb tárgyak is észlelhetők A rádióhullámok hullámhossza 1 cm, a lézeré 10 μm (IR) és 250 nm (UV) között van, ezen a hullámhosszon a hullámokat jobban visszaverik a kis tárgyak.
A lidar érzékelő modulált, folyamatos infravörös jelet bocsát ki, amelyet egy tárgy visszaver, és az érzékelőben lévő egy vagy több fotodióda fogad. A modulált jel állhat négyszöghullámokból, szinuszos rezgésekből vagy impulzusokból. A modulátor a vett jelet továbbítja a vevőnek. A vett jelet összehasonlítja az átvitt jellel, hogy ellenőrizze, van-e fáziskülönbség, és hogy ellenőrizze az adás és a vétel közötti időt. Az objektum távolságát ezekből az adatokból határozzuk meg.
A Lidar rendszerek fénysebességgel működnek, ami több mint 1.000.000 3 XNUMX-szer gyorsabb, mint a hangsebesség. Hanghullámok kibocsátása helyett másodpercenként több százezer lézerimpulzusból továbbítanak és fogadnak adatokat. Egy fedélzeti számítógép rögzíti az egyes lézerek visszaverődési pontját, és ezt a gyorsan frissülő „pontfelhőt” a környezet animált XNUMXD-s reprezentációjává alakítja.
Nem csak az objektum jelenik meg a képernyőn, a számítógép azt is megbecsüli, hogy az objektum milyen mozgásokat végezhet. A jármű gyorsan mozoghat előre és hátra, de nem oldalra. Az ember azonban bármilyen irányba mozoghat, de viszonylag lassú sebességgel. A lidar rendszer mindig pillanatképet készít az autó helyzetéről. A vezetési asszisztens percenként több mint száz választási lehetőséget választ a biztonságos vezetés érdekében.
A lidar érzékelő összetétele a következő:
- Fényforrás: ez lehet lézer, LED vagy VCSEL dióda, amely impulzusokban bocsát ki fényt;
- Szkenner és optika: ezek a részek tükrön vagy lencsén keresztül vezetik ki a fényt. A lencse a visszavert fényt egy fotodetektorra fókuszálja;
- Fotodetektor és elektronika; a fényt egy fotodetektorban, például egy fotodiódában gyűjtik össze. Az elektronika digitálisan dolgozza fel a képadatokat;
- Pozíció- és navigációs rendszer: a mobil lidar rendszerekhez GPS-rendszer szükséges az érzékelő pontos helyzetének és tájolásának meghatározásához.
Autonóm vezetés Lidarral:
- A Google egyesíti a lidart és a radart;
- Az Intel teljes mértékben a kameratechnológiára támaszkodik.
- Megállapodás a gyártók között: a vizuális (kamera) képeket kombinálják a szenzorinformációkkal.
- Ha az egyik rendszer meghibásodik, a másik technológia továbbra is észleli és beavatkozik, hogy csökkentett módba lépjen.
