Emner:
- Kjørehjelp
- Radar
- Å lede
Kjørehjelp:
Systemer som faller inn under begrepet «kjøreassistanse» støtter sjåføren med kjøring. Generelt tjener kjøreassistanse til å øke sikkerheten. Ofte samarbeider flere systemer for å oppnå ønsket effekt. Følgende systemer kan klassifiseres som kjøreassistanse:
- LDW (Country Departure Warming). Funksjon: varsling ved kryssing av kjørefeltavgrensning;
- TSR (Traffic Sign Recognition). Funksjon: gjenkjenne trafikkskilt og varsle sjåføren om dem;
- ACC (Active Cruise Control). Funksjon: opprettholder automatisk avstand til kjøretøyet foran;
- BSD (blinkpunktdeteksjon). Funksjon: varsling av kjøretøy i blindsonen;
- ALC (Adaptive Light Control). Funksjon: automatisk slå av og på lys og noen ganger også rotere reflektoren;
- Systemer før krasj. Funksjon: automatisk bremsing for å unngå kollisjoner;
- Fotgjengerdeteksjon. Funksjon: fotgjengerdeteksjon;
- Regn/lysdeteksjon. Funksjon: vindusviskere slås automatisk av og på når de oppdager regn;
- HDC (Hill Descent Control). Funksjon: nedstigningshjelp;
- Bakkehold/startassistanse. Funksjon: Betjen parkeringsbremsen når du står stille i en bakke og slipp den når du kjører bort;
- Surround view system. Funksjon: All-round vision system som bruker forskjellige kameraer;
- Adaptiv fjernlys/kurvebelysning. Funksjon: antireflekssystem for møtende trafikk;
- Automatisk parkering. Funksjon: automatisk parkeringssystem;
- Oppdagelse av døsighet på sjåføren. Funksjon: Registrering av førervåkenhet, for eksempel å sovne.
- Navigasjonssystem. Funksjon: Naviger til den angitte destinasjonen. Med en hybridbil kan ladestatusen justeres på den angitte ruten.
En kombinasjon av de ovennevnte systemene danner grunnlaget for en selvkjørende bil. Komponenter som radar, videokameraer og ultralydsensorer er en forlengelse av de tidligere nevnte systemene.
Radar:
Radar har blitt brukt i en årrekke for å automatisk kontrollere hastighet, bremse- og sikkerhetssystemer som svar på plutselige endringer i trafikkforholdene. Radarsensorens hovedoppgave er å oppdage gjenstander og deretter bestemme deres hastighet og posisjon i forhold til kjøretøyet som sensorene er montert på. For å oppnå dette har radarsensoren fire antenner som samtidig sender ut radarbølger med en frekvens vanligvis mellom 76 og 77 GHz. Disse bølgene reflekteres tilbake av objektet og mottas av antennene. Posisjonene til objektene kan bestemmes ved å sammenligne faseforskjellene og amplitudene til signalekkoene.
Tabellen nedenfor viser de ulike bilapplikasjonene som radaren brukes til.
Det skilles mellom tre typer radarsystemer: Kort-Mellom- og Langdistanseradar.
- Kort rekkevidde radar (SRR)
Parkering bakover: under automatisk parkering er ultralydsensorer for trege til at datamaskinen kan oppdage avstanden mellom to biler, så SRR brukes også her.
Fotgjengergjenkjenning: Selv i uklare situasjoner griper systemet inn når en fotgjenger nærmer seg. Hvis det ikke reageres i tide, vil kjøretøyet automatisk bremse.
- Mid-Range Radar (MRR)
Cross Traffic Alert: når sjåføren rygger ut av parkeringsplassen i en fri situasjon, varsler systemet om kjøretøyer som nærmer seg (se bildet nedenfor).
- Lang rekkevidde radar (LRR)
Aktiv cruisekontroll (ACC): med en rekkevidde på 150 til 250 meter og en kjøretøyhastighetsregistrering på 30 til 250 km/t, er LRR egnet som radarsystem for aktiv cruisekontroll. Avstanden til kjøretøyet foran kan justeres av sjåføren. Ofte er 4 til 8 faser mulig. Hver fase er et antall meter. Betjeningen av den aktive cruisekontrollen er forklart nedenfor.
Den automatiske avstandskontrollen (ADC) er derfor i stand til å utføre et bremseinngrep når et objekt registreres. Bildene nedenfor er av ACC (Active Cruise Control) til en Volkswagen Phaeton.
Den elektriske installasjonen av ACC er vist i følgende diagrammer. G550 er sensoren for automatisk avstandskontroll. Ledningene fra pinnene 4 og 5 refererer til 17 og 18 i følgende diagram.
Det vises til posisjon 17 og 18 i diagrammet nedenfor. Disse ser ut til å være CAN-bussledninger (Extended Low) (B665 og B666) koblet til kontrollenhet J533. J383 kommuniserer med J390 (power brems control unit) via CAN bus drive high (B533 og B539). Følgende diagram viser flere tilkoblinger til denne kontrollenheten.
Styreenhet J539 styrer N374-ventilen for ADR (Automatic Distance Regulation) og F318 (servo på bremseforsterkeren) for bremsing. CAN-høy (B383) og CAN-lav (B390) ledninger fra forrige diagram kan også sees her.
Lidar:
LIDAR (Light Detection And Ranging eller Laser Imaging Detection And Ranging) er en teknologi som bestemmer avstanden til en gjenstand eller overflate ved bruk av laserpulser. Operasjonen til lidar ligner på radaren: et signal sendes og vil bli fanget igjen en tid senere ved refleksjon. Avstanden til dette objektet bestemmes ved å måle denne tiden. Forskjellen mellom lidar og radar er at lidar bruker laserlys, mens radar bruker radiobølger. Dette betyr at mye mindre objekter kan oppdages med lidar enn med radar. Bølgelengden til radiobølger er rundt 1 cm, laserlys mellom 10 μm (IR) og 250 nm (UV). Ved denne bølgelengden vil bølgene bli bedre reflektert av små gjenstander.
En lidarsensor sender ut et modulert, kontinuerlig infrarødt signal, som reflekteres av et objekt og mottas av en eller flere fotodioder i sensoren. Det modulerte signalet kan bestå av firkantbølger, sinusformede oscillasjoner eller pulser. Modulatoren sender det mottatte signalet til mottakeren. Det mottatte signalet sammenlignes med det overførte signalet for å sjekke om det er faseforskjell og for å sjekke tiden mellom sending og mottak. Avstanden til objektet bestemmes fra disse dataene.
Lidar-systemer opererer med lysets hastighet, som er mer enn 1.000.000 3 XNUMX ganger raskere enn lydens hastighet. I stedet for å sende ut lydbølger, sender og mottar de data fra hundretusenvis av laserpulser hvert sekund. En datamaskin ombord registrerer refleksjonspunktet til hver laser og oversetter denne raskt oppdaterende "punktskyen" til en animert XNUMXD-representasjon av omgivelsene.
Ikke bare vises objektet på en skjerm, datamaskinen anslår også hvilke bevegelser objektet kan gjøre. Et kjøretøy kan bevege seg raskt fremover og bakover, men ikke sidelengs. Imidlertid kan en person bevege seg i alle retninger, men med relativt lav hastighet. Lidar-systemet tar alltid et øyeblikksbilde av situasjonen bilen er i. Kjørehjelpen gjør mer enn hundre valg hvert minutt for å sikre trygg kjøring.
Sammensetningen av en lidarsensor er som følger:
- Lyskilde: dette kan være en laser-, LED- eller VCSEL-diode som sender ut lys i pulser;
- Skanner og optikk: disse delene leder lyset utenfor via et speil eller en linse. Linsen fokuserer det reflekterte lyset til en fotodetektor;
- Fotodetektor og elektronikk; lyset samles i en fotodetektor, for eksempel en fotodiode. Elektronikken behandler bildedataene digitalt;
- Posisjons- og navigasjonssystem: mobile lidar-systemer krever et GPS-system for å bestemme den nøyaktige posisjonen og retningen til sensoren.
Autonom kjøring med Lidar:
- Google kombinerer lidar og radar;
- Intel er helt avhengig av kamerateknologi.
- Avtale mellom produsenter: de kombinerer visuelle (kamera)bilder med sensorinformasjon.
- Hvis ett system svikter, vil den andre teknologien fortsatt oppdage og gripe inn for å gå inn i sikker modus.
