Системы управления парковочным радаром

курсовая работа

1.2 Применение

Несколько лет назад парковочные радары устанавливались лишь на некоторые комплектации дорогих автомобилей, таких как Audi, BMW, Mercedes-Benz. Сейчас, когда компоненты системы стали более доступными, парковочные радары штатно устанавливаются различными производителями, в том числе и бюджетных машин. В России завод АвтоВАЗ устанавливает штатно парковочный радар на автомобили Лада Приора в комплектации Люкс. Практически на любой автомобиль, на котором парковочный радар отсутствует штатно, его можно установить в качестве дополнительной опции.

Хотя система призвана помогать автолюбителю, полностью полагаться на неё нельзя. Независимо от наличия системы, водитель обязан визуально проверять отсутствие каких-либо препятствий перед началом движения в любом направлении. Некоторые объекты не могут быть обнаружены парковочным радаром в силу физических принципов работы, а некоторые - могут вызвать ложные срабатывания системы.

Парковочный радар может выдавать ложные сигналы в следующих случаях:

- наличие льда, снега или других загрязнений на датчике;

- нахождение на дороге с неровной поверхностью, грунтовым покрытием, с уклоном;

- движение по пересеченной местности;

- наличие источников повышенного шума в пределах радиуса действия датчика;

- работа в условиях сильного дождя или снегопада;

- работа радиопередающих устройств в пределах радиуса действия датчика;

- буксирование прицепа;

- парковка в стесненных условиях (эффект эха).

Система может не среагировать на следующие предметы:

- острые или тонкие предметы, например, цепи, тросы, тонкие столбики;

- предметы, поглощающие ультразвуковое излучение (одежда, пористые материалы, снег);

- предметы высотой менее 1 метра;

- объекты, отражающие звук в сторону от датчиков;

- система не может обнаружить провалы в асфальте, открытые колодцы, разбросанные мелкие острые предметы и прочие опасные объекты, находящиеся вне поля зрения датчиков.

Некоторые системы также могут контролировать т.н. мертвые зоны, что позволяет избежать столкновения с попутными машинами при перестроении. Принцип действия аналогичен системе SideAssist: при включении сигнала поворота и наличии препятствия в зоне видимости сонара включается предупредительный световой индикатор, как правило, установленный в корпусе соответствующего зеркала заднего вида.

1.3 Разновидности систем

Существует множество разновидностей парковочных систем, различающихся, в основном, количеством и расположением ультразвуковых датчиков-излучателей.

Самые простые системы используют два датчика, устанавливаемые на задний бампер автомобиля. Система активируется при включении водителем передачи заднего хода.

Наиболее распространены аналогичные системы, использующие 4 датчика, расположенные на заднем бампере на расстоянии 30-40 см друг от друга. Такое расположение датчиков позволяет исключить появление «мёртвых зон». В более сложных системах 2 или 4 датчика устанавливаются на передний бампер. Система предупреждает о приближении к препятствию при нажатии на педаль тормоза.

Исключительные системы могут использовать большее количество датчиков, а также датчики, расположенные по бокам автомобиля.

Существуют парктроники и без датчиков -- электромагнитные парктроники. Датчиком является металлизированная лента, которая клеится с внутренней стороны бампера; сверления бампера не требуется. Данный вид парктроников представила компанияAudiподмаркойDP1. В настоящее время этот вид парктроников нашел широкое применение в Америке и Европе. В России и СНГ предпочтением пользуются парктроники ультразвуковые. Принцип работы электромагнитного парктроника заключается в создании электромагнитного поля позади бампера, и любой объект, появившийся в зоне электромагнитной волны меняет сопротивление этого поля, и парктроник сигнализирует об этом.

Как правило, блок индикации и блок управления соединяются при помощи провода проложенного вдоль кузова автомобиля, но существуют и беспроводные системы, которые отличаются от остальных удобством при установке. Принцип работы подобной системы заключается в беспроводной передаче радиосигнала с блока управления на блок индикации.

Парковочные системы можно условно разделить на две большие группы - пассивные и активные. Пассивные парковочные системы представляют только необходимую для парковки информацию, при этом управление автомобилем осуществляется водителем. Активные парковочные системы обеспечивают парковку автомобиля в автоматическом или автоматизированном (автоматически выполняются отдельные функции) режиме.

Известными пассивными парковочными системами являются:

Parktronic System, PTS на автомобилях Audi;

Parking Distance Control, PDC на автомобилях BMW;

Acoustic Parking System, APS на автомобилях Audi;

Park Assistant на автомобилях Opel;

Optical Parking System, OPS на автомобилях Audi.

Пассивные парковочные системы устанавливаются на автомобиль при покупке в качестве опции или отдельно. На один автомобиль может быть установлено несколько пассивных парковочных систем. В основу работы пассивных парковочных систем положен контроль расстояния до препятствия и информирование водителя об этом.

Торговое название Парктроник (Parktronic System), ввиду его популярности, стало нарицательным именем большинства пассивных парковочных систем, устанавливаемых на автомобили. Конструктивно Парктроник включает датчики парковки, электронный блок управления и устройство индикации.

В качестве датчиков парковки используются ультразвуковые датчики. Обычно устанавливается 4-8 датчиков парковки, из которых 4 задних датчика и, при необходимости, 2-4 передних датчика. Датчики устанавливаются, как правило, в переднем и заднем бампере автомобиля.

Датчик посылает сигнал ультразвуковой частоты (порядка 40 кГц) и принимает его отражение от препятствия. Чем меньше время возвращения сигнала, тем ближе находится препятствие. Эффективная работа датчика парковки осуществляется на расстоянии 0,25-1,8 м от препятствия.

Электрические сигналы от датчиков поступают в электронный блок управления. В зависимости от величины сигналов электронный блок формирует информацию для устройства индикации.

Устройство индикации (индикаторное устройство) служит для отображения информации о приближении к препятствию и предупреждения водителя об опасности. В устройствах применяются следующие виды индикации: звуковая; световая; цифровая; оптическая.

Работа звукового индикаторного устройства характеризуется подачей звуковых сигналов с определенной частотой в зависимости от расстояния до препятствия (от прерывистого до непрерывного сигнала). Звуковая сигнализация, например, используется в системе APS.

В устройствах, оборудованных световой индикацией, используется световая шкала, реализованная с помощью светодиодов разного цвета. В зависимости от расстояния до препятствия происходит изменение цвета от зеленого к красному.

Устройство цифровой индикации показывает фактическое расстояние до препятствия. Обычно цифровая индикация совмещена со световой индикацией. Оптическая индикация предполагает наличие жидкокристаллического дисплея, на который выносится цифровая и цветовая информация, а также схематическое изображение автомобиля. Примером оптической парковочной системы является система OPS.

С целью улучшения заднего обзора и облегчения движения и паковки задним ходом, в автомобилях может устанавливаться камера заднего вида. В настоящее время это одна из востребованных опций, предлагаемых при покупке автомобиля. Видеокамера снимает происходящее за автомобилем и передает на информационный дисплей. Помимо этого, на информационный дисплей может выводиться рекомендуемое направление движения.

Камера заднего вида является одним из элементов системы кругового обзора. Включение камеры производится при включении передачи заднего хода. По своей сути, камера заднего вида является разновидностью пассивной парковочной системы.

Следующим поколением развития парковочных систем являются активные парковочные системы.

Система автоматической парковки (другое наименование - интеллектуальная система помощи при парковке, обиходное название -парковочный автопилот) относится к активным парковочным системам, т.к. обеспечивает парковку автомобиля в автоматическом или автоматизированном (автоматически выполняются отдельные функции) режиме.

Различные системы автоматической парковки помогают при выполнении параллельной парковки, перпендикулярной парковки. Больше распространены системы с параллельной парковкой. Автоматическая парковка осуществляется за счет согласованного управления углом поворота рулевого колеса и скорости движения автомобиля.

Известными интеллектуальными системами помощи при парковке являются:

Park Assist на автомобилях Volkswagen;

Park Assist Vision на автомобилях Volkswagen;

Intelligent Parking Assist System на автомобилях Toyota, Lexus;

Remote Park Assist System на автомобилях BMW;

Active Park Assistна автомобилях Mercedes-Benz, Ford;

Advanced Park Assist на автомобилях Opel.

Конструкция системы автоматической парковки включает ультразвуковые датчики, выключатель, электронный блок управления, а также исполнительные устройства систем автомобиля.

В интеллектуальной системе помощи при парковке используются ультразвуковые датчики, аналогичные пассивной парковочной системе, но имеющие большую дальность действия (до 4,5 м). Количество датчиков в зависимости от разновидности системы различается. Например, в системе Park Assist последнего поколения устанавливается 12 ультразвуковых датчиков: 4 - впереди, 4 сзади и 4 по бокам автомобиля.

Включение системы осуществляется принудительно при необходимости осуществить парковку. Для этого на панели приборов (рулевом колесе) имеется специальный выключатель.

Электронный блок управления принимает сигналы от ультразвуковых датчиков и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства, в качестве которых выступают другие системы автомобиля: курсовой устойчивости, управления двигателем, электроусилитель рулевого управления, автоматическая коробка передач. Взаимодействие с указанными системами осуществляется через соответствующие электронные блоки управления.

Необходимая для автоматической парковки информация выводится на информационный дисплей и используется водителем в процессе парковки.

Делись добром ;)