Ультразвуковой парковочный ассистент

Ультразвуковой парковочный ассистент помогает водителю управлять автомобилем при постановке его на стоянку. Эта система базируется на ультразвуковой технике. Датчики этой системы встроены скрытно в передний и задний бамперы автомобиля.

Принцип работы ультразвукового парковочного ассистента основан на ультразвуке. Именно этим обусловлена дистанция, на которой препятствия определяются с наибольшей точностью. Диапазон расстояния составляет 0,2-2,5 м.[4]

Датчик сначала излучает ультразвуковые волны, затем переключается на прием, чтобы уловить их отражение от препятствия (такой алгоритм работы можно назвать «последовательным»и он используется у большинства устройств). У лучших образцов этот промежуток времени – «время отклика» – не превышает 0,08 секунды. Разработаны парковочные радары с «последовательно-параллельным» алгоритмом: в то время как один датчик посылает сигнал, все остальные работают на прием. Вследствие этого вероятность обнаружения препятствия резко увеличивается. По времени между излучением волн и фиксированием их отражения электронный блок рассчитывает расстояние до препятствия.

Существуют и такие парктроники, в которых роль чувствительного датчика играет плоская ленточная антенна, приклеиваемая на внутреннюю поверхность пластикового бампера. В качестве излучающего элемента, в большинстве случаев, используется пьезоэлектрическая динамическая головка, работающая в ультразвуковом диапазоне частот (преимущественно 40 кГц).

В качестве примера рассмотрим систему ультразвукового парковочного ассистента автомобиля Volkswagen Phaeton.

В системе реализованы следующие новшества:

- спереди и сзади автомобиля установлено по 6 датчиков;

- имеется возможность восприятия препятствий, находящихся сбоку;

- указатели препятствий установлены как спереди, так и сзади;

- предусмотрена световая и звуковая сигнализация.

Акустический сигнал проходит через шину CAN системы “Комфорт” и принимается блоком управления цифровой системой звуковоспроизведения. После обработки в этом блоке он воспроизводится динамиками.

Рисунок 1.5. Система ультразвукового парковочного ассистента автомобиля Volkswagen Phaeton: 1-6 – датчики-излучатели в переднем бампере; 7 –передний левый модуль указателя; 8 – передний правый модуль указателя; 9 – динамик оповещения водителя; 10 – блок управления цифровой системой звуковоспроизведения; 11 – блок управления парктроник; 12 – выключатель системы; 13 – задний модуль указателя; 14-19 – датчики-излучатели в заднем бампере.

Система работает по принципу эхолота. Датчик-излучатель генерирует ультразвуковой (порядка 40 кГц) импульс и затем воспринимает отражённый окружающими объектами сигнал. Электронный блок измеряет время, прошедшее между излучением и приёмом отражённого сигнала, и, принимая скорость звука в воздухе за константу, вычисляет расстояние до объекта. Таким образом, поочерёдно опрашиваются несколько датчиков и, на основании полученных сведений, выводится информация на устройство индикации и, при необходимости, подаются предупреждающие сигналы с использованием устройства звукового оповещения.

Система находится в состоянии готовности, если:

- включено зажигание;

- скорость автомобиля ниже 15 км/ч;

- включен задний ход или включена нейтраль (действуют передние и задние датчики);

- рычаг селектора коробки передач находится в позиции “D” или “S” (действуют только передние датчики);

- при наличии прицепа задние датчики отключаются.

Система бездействует, если:

- скорость автомобиля превышает 15 км/ч;

- затянут ручной тормоз (выключение системы производится через 2 секунды);

- рычаг селектора коробки передач находится в позиции “P”.[4]

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться лишь на неё нельзя. Система может не среагировать на предметы (высокие камни, столбы, пни), попавшие в мёртвую зону датчиков. Система не реагирует на мягкие предметы, поглощающие ультразвук (например, вата), и на объекты отражающие звук в сторону от датчиков, как гладкие круглые объекты и ровный склон. Также система, может ложно предупреждать о приближении к препятствию в дождь или снегопад. И никаким образом она не сможет обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочее, что представляет опасность для автомобиля, но не может быть обнаружено датчиками[5].

Информация по теме:

Интегрированное управление движением самолета
Управление пространственным движением самолета по заданной траектории с требуемым законом изменения скорости производится путем соответствующего регулирования углов тангажа, крена и тяги двигателей. Так как каждой точке заданной фазовой траектории соответствует определенное энергетическое состояние ...

Метод организации производства на объекте проектирования
Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства. Для организации проц ...

Основные характеристики сервопривода автопилота
Структурная схема привода с жесткой обратной связью: Как следует из рисунка, контур сервопривода содержит в своем составе типовые нелинейности: «ограничение» величин управляющих сигналов, скорости вращения или перемещения выходного вала (штока) рулевой машины, люфт в механической проводке управлени ...