Pagalba vairuojant

Temos:

Pagalba vairuojant
Radaras
Lidaras

Pagalba vairuojant:
Sistemos, kurioms taikomas „vairavimo pagalbos“ terminas, padeda vairuotojui vairuoti. Apskritai vairavimo pagalba padidina saugumą. Dažnai kelios sistemos veikia kartu, kad pasiektų norimą efektą. Šios sistemos gali būti klasifikuojamos kaip pagalbinė vairavimo sistema:

LDW (šalies išvykimo atšilimas). Funkcija: pranešimas kertant juostos ribą;
TSR (Traffic Sign Recognition). Funkcija: atpažinti eismo ženklus ir įspėti vairuotoją;
ACC (Active Cruise Control). Funkcija: automatiškai palaiko atstumą nuo priekyje važiuojančios transporto priemonės;
BSD (mirksėjimo taško aptikimas). Funkcija: pranešimas apie transporto priemones aklojoje (aklojoje) zonoje;
ALC (Adaptive Light Control). Funkcija: automatiškai įjungiama ir išjungiama šviesa ir kartais pasukamas atšvaitas;
Sistemos prieš avariją. Funkcija: automatinis stabdymas siekiant išvengti susidūrimų;
Pėsčiųjų aptikimas. Funkcija: pėsčiųjų aptikimas;
Lietaus/šviesos aptikimas. Funkcija: priekinio stiklo valytuvai automatiškai įsijungia ir išsijungia aptikus lietų;
HDC (nusileidimo nuo kalno valdymas). Funkcija: pagalba nusileidimui;
Pagalbinė stabdymo įkalnėje / paleidimo įkalnėn pagalba. Funkcija: įjunkite stovėjimo stabdį stovint ant kalno ir atleiskite jį važiuojant;
Erdvinio vaizdo sistema. Funkcija: visapusiško matymo sistema naudojant įvairias kameras;
Prisitaikantis tolimųjų šviesų / posūkių apšvietimas. Funkcija: apsaugos nuo akinimo sistema priešpriešiniam eismui;
Automatinis parkavimas. Funkcija: automatinė parkavimo sistema;
Vairuotojo mieguistumo aptikimas. Funkcija: vairuotojo budrumo, pvz., užmigimo, aptikimas.
Navigacijos sistema. Funkcija: eikite į nurodytą tikslą. Su hibridiniu automobiliu įkrovimo būseną galima reguliuoti nurodytu maršrutu.

Minėtų sistemų derinys sudaro savarankiško automobilio pagrindą. Tokie komponentai kaip radaras, vaizdo kameros ir ultragarsiniai jutikliai yra anksčiau minėtų sistemų pratęsimas.

Radaras:
Radarai jau keletą metų buvo naudojami automatiškai valdyti greitį, stabdymo ir saugos sistemas, reaguojant į staigius eismo sąlygų pokyčius. Pagrindinė radaro jutiklio užduotis yra aptikti objektus ir tada nustatyti jų greitį bei padėtį transporto priemonės, ant kurios sumontuoti jutikliai, atžvilgiu. Kad tai pasiektų, radaro jutiklis turi keturias antenas, kurios vienu metu skleidžia radaro bangas, kurių dažnis paprastai yra nuo 76 iki 77 GHz. Šios bangos atsispindi objekte ir jas priima antenos. Objektų padėtis gali būti nustatyta lyginant fazių skirtumus ir signalo aidų amplitudes.

Žemiau esančioje lentelėje parodytos įvairios automobilinės programos, kurioms naudojamas radaras.

Skiriami trys radarų sistemų tipai: trumpojo ir vidutinio nuotolio radarai.

Trumpojo nuotolio radaras (SRR)
Parkavimas atbuline eiga: automatinio parkavimo metu ultragarsiniai jutikliai veikia per lėtai, kad kompiuteris aptiktų atstumą tarp dviejų automobilių, todėl čia naudojamas ir SRR.
Pėsčiųjų atpažinimas: net ir neaiškiose situacijose sistema įsikiša, kai artėja pėsčiasis. Jei laiku neatsakoma, automobilis automatiškai stabdo.

Vidutinio nuotolio radaras (MRR)
Perspėjimas apie kryžminį eismą: kai vairuotojas atbuline eiga išvažiuoja iš stovėjimo vietos aiškioje situacijoje, sistema įspėja apie artėjančias transporto priemones (žr. paveikslėlį žemiau).

Ilgo nuotolio radaras (LRR)
Aktyvi pastovaus greičio palaikymo sistema (ACC): su 150–250 metrų nuotoliu ir automobilio greičio aptikimu nuo 30 iki 250 km/h, LRR tinka kaip radaro sistema aktyviajai pastovaus greičio palaikymo sistemai. Atstumą iki priekyje važiuojančios transporto priemonės gali reguliuoti vairuotojas. Dažnai galimos 4–8 fazės. Kiekviena fazė yra metrų skaičius. Toliau paaiškinta, kaip veikia aktyvioji pastovaus greičio palaikymo sistema.

Todėl automatinis atstumo valdymas (ADC) gali atlikti stabdymo intervenciją, kai objektas užregistruojamas. Žemiau pateikti vaizdai yra „Volkswagen Phaeton“ ACC (aktyvioji pastovaus greičio palaikymo sistema).

ACC elektros instaliacija parodyta šiose diagramose. G550 yra automatinio atstumo valdymo jutiklis. Laidai iš 4 ir 5 kaiščių nurodo 17 ir 18 toliau pateiktoje diagramoje.

Toliau pateiktoje diagramoje daroma nuoroda į 17 ir 18 pozicijas. Atrodo, kad tai CAN magistralės laidai (Extended Low) (B665 ir B666), prijungti prie valdymo bloko J533. J383 palaiko ryšį su J390 (galios stabdžių valdymo bloku) per aukštą CAN magistralės pavarą (B533 ir B539). Toliau pateiktoje diagramoje parodytos kelios jungtys su šiuo valdymo įrenginiu.

Valdymo blokas J539 valdo N374 vožtuvą, skirtą ADR (automatiniam atstumo reguliavimui) ir F318 (servo ant stabdžių stiprintuvo) stabdymui. Čia taip pat galite pamatyti ankstesnės diagramos CAN aukšto (B383) ir CAN žemo (B390) laidus.

Lidaras:
LIDAR (Light Detection And Ranging arba Laser Imaging Detection And Ranging) – tai technologija, kuri, naudojant lazerio impulsus, nustato atstumą iki objekto ar paviršiaus.Lidaro veikimas panašus į radaro: perduodamas signalas ir bus vėl užfiksuotas po kiek laiko atspindžiu. Atstumas iki šio objekto nustatomas išmatuojant šį laiką. Skirtumas tarp lidaro ir radaro yra tas, kad lidaras naudoja lazerio šviesą, o radaras – radijo bangas. Tai reiškia, kad lidaru galima aptikti daug mažesnius objektus Radijo bangų bangos ilgis yra apie 1 cm, o lazerio – nuo 10 μm (IR) iki 250 nm (UV), Esant tokiam bangos ilgiui, bangas geriau atspindės maži objektai.

Lidaro jutiklis skleidžia moduliuotą, nenutrūkstamą infraraudonųjų spindulių signalą, kurį atspindi objektas ir priima vienas ar daugiau jutiklio fotodiodų. Modifikuotas signalas gali būti sudarytas iš kvadratinių bangų, sinusinių virpesių arba impulsų. Moduliatorius perduoda gautą signalą į imtuvą. Gautas signalas lyginamas su perduotu signalu, siekiant patikrinti, ar nėra fazių skirtumo, ir patikrinti laiką nuo siuntimo iki priėmimo. Iš šių duomenų nustatomas atstumas iki objekto.

Lidar sistemos veikia šviesos greičiu, kuris yra daugiau nei 1.000.000 3 XNUMX kartų didesnis už garso greitį. Užuot skleidę garso bangas, jie kas sekundę perduoda ir priima duomenis iš šimtų tūkstančių lazerio impulsų. Borto kompiuteris įrašo kiekvieno lazerio atspindžio tašką ir paverčia šį greitai atsinaujinantį „taškų debesį“ į animuotą XNUMXD aplinkos vaizdą.

Objektas ne tik rodomas ekrane, kompiuteris taip pat įvertina, kokius judesius objektas gali atlikti. Transporto priemonė gali greitai judėti pirmyn ir atgal, bet ne į šoną. Tačiau žmogus gali judėti bet kuria kryptimi, tačiau gana lėtai. Lidar sistema visada fotografuoja situaciją, kurioje automobilis yra. Vairavimo pagalba kas minutę atlieka daugiau nei šimtą pasirinkimų, kad užtikrintų saugų vairavimą.

Lidaro jutiklio sudėtis yra tokia:

Šviesos šaltinis: tai gali būti lazeris, LED arba VCSEL diodas, skleidžiantis šviesą impulsais;
Skaitytuvas ir optika: šios dalys nukreipia šviesą į išorę per veidrodį arba objektyvą. Objektyvas nukreipia atspindėtą šviesą į fotodetektorių;
Fotodetektoriai ir elektronika; šviesa surenkama į fotodetektorių, pavyzdžiui, fotodiodą. Elektronika apdoroja vaizdo duomenis skaitmeniniu būdu;
Padėties ir navigacijos sistema: mobiliosioms lidar sistemoms reikalinga GPS sistema, kad būtų galima nustatyti tikslią jutiklio padėtį ir orientaciją.

Autonominis vairavimas su Lidar:

Google sujungia lidarą ir radarą;
„Intel“ visiškai remiasi fotoaparatų technologija.
Gamintojų susitarimas: jie sujungia vaizdinius (kameros) vaizdus su jutiklio informacija.
Jei viena sistema sugenda, kita technologija vis tiek aptiks ir įsikiš, kad įjungtų saugųjį režimą.