You dont have javascript enabled! Please enable it!

運転支援

科目:

  • 運転支援
  • レーダー
  • ライダー

運転支援:
「運転支援」に該当するシステムは、ドライバーの運転を支援するシステムです。 一般に、運転支援は安全性を高めるために役立ちます。 多くの場合、複数のシステムが連携して望ましい効果を達成します。 次のシステムは運転支援として分類できます。

  • LDW (カントリー デパーチャー ウォーミング)。 機能: 車線境界を越えたときの通知。
  • TSR (交通標識認識)。 機能: 交通標識を認識し、ドライバーに警告します。
  • ACC(アクティブクルーズコントロール)。 機能: 前方車両との車間距離を自動的に維持します。
  • BSD (瞬きスポット検出)。 機能:死角(死角)にいる車両の通知。
  • ALC(アダプティブライトコントロール)。 機能: ライトのオンとオフを自動的に切り替え、場合によってはリフレクターも回転します。
  • プリクラッシュシステム。 機能: 衝突を回避するための自動ブレーキ。
  • 歩行者検知。 機能: 歩行者検知;
  • 雨/光の検出。 機能: 雨を検知するとワイパーが自動的にオン/オフになります。
  • HDC(ヒルディセントコントロール)。 機能: 降下補助。
  • ヒルホールド/スタートアシスト。 機能: 坂道で停止しているときにパーキングブレーキを作動させ、発進するときにブレーキを解除します。
  • サラウンドビューシステム。 機能: 各種カメラを使用した全方位ビジョンシステム。
  • アダプティブハイビーム/カーブ照明。 機能: 対向車用アンチグレアシステム。
  • 自動駐車。 機能: 自動駐車システム;
  • ドライバーの眠気検知。 機能: ドライバーの覚醒状態 (居眠りなど) を検出します。
  • ナビゲーションシステム。 機能: 指定された目的地に移動します。 ハイブリッド車では、指定したルートで充電状況を調整できます。

上記のシステムの組み合わせが自動運転車の基礎を形成します。 レーダー、ビデオ カメラ、超音波センサーなどのコンポーネントは、前述のシステムの拡張です。

レーダー:
レーダーは、交通状況の突然の変化に応じて速度、ブレーキ、安全システムを自動的に制御するために長年使用されてきました。 レーダー センサーの主なタスクは、物体を検出し、センサーが取り付けられている車両に対するその速度と位置を判断することです。 これを実現するために、レーダー センサーには、通常 76 ~ 77 GHz の周波数でレーダー波を同時に放射する XNUMX つのアンテナがあります。 これらの波は物体によって反射され、アンテナによって受信されます。 信号エコーの位相差と振幅を比較することで、物体の位置を特定できます。

以下の表は、レーダーが使用されるさまざまな自動車用途を示しています。

レーダー システムは、短距離、中距離、長距離レーダーの XNUMX 種類に区別されます。

  • 短距離レーダー (SRR)
    バック駐車: 自動駐車中、超音波センサーはコンピューターが XNUMX 台の車間の距離を検出するには遅すぎるため、ここでも SRR が使用されます。
    歩行者認識:不明瞭な状況でも、歩行者が近づくとシステムが介入します。 時間内に応答がなかった場合、車両は自動的にブレーキをかけます。
  • 中距離レーダー (MRR)
    クロストラフィックアラート: ドライバーが安全な状況で駐車スペースからバックで出ると、システムは接近する車両について警告します (下の画像を参照)。
  • 長距離レーダー (LRR)
    アクティブ クルーズ コントロール (ACC): 150 ~ 250 メートルの範囲と 30 ~ 250 km/h の車速検出機能を備えた LRR は、アクティブ クルーズ コントロールのレーダー システムとして適しています。 前方車両との車間距離はドライバーが調整できます。 多くの場合、4 ~ 8 フェーズが可能です。 各フェーズはメートル数です。 以下にアクティブクルーズコントロールの動作を説明します。
1. クルーズコントロールが有効になっています。 車両は設定された速度で走行します。
2. 前の車両が速度を落として走行している。 車が減速します。 クルーズコントロールはオンのままです。
3. 車両は前方車両と一定の車間距離を保ちます。
4. レーダー センサーが障害物を検出しないとすぐに、車両は加速して設定速度に戻ります。

したがって、自動距離制御 (ADC) は、物体が登録されたときにブレーキ介入を実行できます。 下の画像は、フォルクスワーゲン フェートンの ACC (アクティブ クルーズ コントロール) です。

ACC の電気設備を次の図に示します。 G550は自動距離制御用センサーです。 ピン 4 と 5 からのワイヤは、次の図の 17 と 18 を参照します。

以下の図の位置 17 と 18 を参照してください。 これらは、コントロール ユニット J665 に接続された CAN バス ワイヤ (拡張 Low) (B666 および B533) のように見えます。 J383 は、CAN バス ドライブ ハイ (B390 および B533) を介して J539 (パワー ブレーキ コントロール ユニット) と通信します。 次の図は、この制御デバイスへのいくつかの接続を示しています。

コントロールユニット J539 は、ADR (自動距離調整) 用の N374 バルブとブレーキ用の F318 (ブレーキブースターのサーボ) を制御します。 前の図の CAN-high (B383) および CAN-low (B390) ワイヤもここで確認できます。

Lidar:
LIDAR (Light Detection And Ranging または Laser Imaging Detection And Ranging) は、レーザー パルスを使用して物体または表面までの距離を測定するテクノロジーです。LIDAR の動作はレーダーの動作と似ています。信号が送信され、信号が送信されます。しばらくしてから、反射によって再び捕らえられます。この時間を測定することで、この物体までの距離が決まります。ライダーとレーダーの違いは、ライダーはレーザー光を使用するのに対し、レーダーは電波を使用することです。つまり、ライダーでははるかに小さな物体を検出できます電波の波長は約 1 cm、レーザー光の波長は 10 μm (IR) ~ 250 nm (UV) で、この波長では小さな物体によってよく反射されます。

LIDAR センサーは、変調された連続赤外線信号を放射します。この信号は物体によって反射され、センサー内の XNUMX つ以上のフォトダイオードによって受信されます。 変調された信号は、方形波、正弦波発振、またはパルスで構成されます。 変調器は受信信号を受信機に送信します。 受信信号と送信信号を比較し、位相差の有無や送受信間の時間を確認します。 このデータから物体までの距離が求められます。

LIDAR システムは、音速の 1.000.000 万倍以上である光速で動作します。 音波を発する代わりに、毎秒数十万のレーザーパルスからデータを送受信します。 搭載されたコンピューターは各レーザーの反射点を記録し、この急速に更新される「点群」を周囲のアニメーション 3D 表現に変換します。

物体が画面に表示されるだけでなく、コンピューターはその物体がどのような動きをするのかも推定します。 車両は前後に素早く移動できますが、横には移動できません。 ただし、人はどの方向にも移動できますが、速度は比較的遅いです。 LIDAR システムは常に車両の状況のスナップショットを撮影します。 運転支援は、安全な運転を確保するために毎分 XNUMX 以上の選択を行います。

LIDAR センサーの構成は次のとおりです。

  • 光源: パルスで光を放射するレーザー、LED、または VCSEL ダイオードが使用できます。
  • スキャナーと光学系: これらの部品は、ミラーまたはレンズを介して光を外部に導きます。 レンズは反射光を光検出器に集束させます。
  • 光検出器と電子機器。 光はフォトダイオードなどの光検出器に集められます。 電子機器は画像データをデジタル処理します。
  • 位置およびナビゲーション システム: モバイル LIDAR システムでは、センサーの正確な位置と方向を決定するために GPS システムが必要です。

LiDARによる自動運転:

  • Googleはライダーとレーダーを組み合わせたものです。
  • インテルはカメラ技術に全面的に依存しています。
  • メーカー間の合意: ビジュアル (カメラ) 画像とセンサー情報を組み合わせます。
  • 一方のシステムに障害が発生しても、もう一方のテクノロジーが検出して介入し、セーフ モードに移行します。