BĄDŹ NA BIEŻĄCO!

Ukazujący się co dwa tygodnie bezpłatny biuletyn HELLA zawiera informacje o nowościach z HELLA TECH WORLD

Aktualności!

Pokaż pozostałe informacje o naszym biuletynie Ukryj pozostałe informacje o naszym biuletynie
 

Ukazujący się co dwa tygodnie bezpłatny biuletyn HELLA zawiera informacje o nowościach z HELLA TECH WORLD – na przykład:

  • Nowe wskazówki dotyczące napraw konkretnych pojazdów
  • Informacje techniczne – od wiedzy podstawowej aż po porady diagnostyczne
  • Nowe produkty
  • Ważne dla warsztatów akcje marketingowe i loterie

Wystarczy tylko podać swój adres e-mail. Jeżeli chcesz zrezygnować z abonowania biuletynu informacyjnego, kliknij tutaj.

Asystent zmiany pasa ruchu | Hella

Tutaj znajdziesz przydatną wiedzę i cenne wskazówki na temat asystenta zmiany pasa ruchu oraz asystenta martwego pola lusterek.

W ramach ulepszania przeciwwypadkowych systemów wspomagania kierowcy stale rośnie zainteresowanie czujnikami radarowymi tyłu pojazdu. Coraz więcej modeli pojazdów wyposaża się seryjnie w te czujniki. Z tego właśnie względu kwestie ich diagnostyki i napraw stają się więc prędzej czy później częścią codziennej pracy nie tylko autoryzowanych, ale też niezależnych warsztatów samochodowych. W tym artykule chcemy się specjalnie zająć tematem czujników radarowych występujących z tyłu pojazdu oraz ich zastosowaniem w systemie wspomagania kierowcy „asystent zmiany pasa“.

Ważna zasada bezpieczeństwa
Poniższe informacje i porady praktyczne zostały przygotowane przez firmę HELLA w celu zapewnienia profesjonalnego wsparcia dla warsztatów samochodowych. Informacje zawarte na tej stronie internetowej powinny być wykorzystywane tylko przez odpowiednio wykwalifikowany personel.

 

CZUJNIKI RADAROWE W SYSTEMACH WSPOMAGANIA KIEROWCY: WARTO WIEDZIEĆ

Coraz więcej systemów wspomagania kierowcy wyposaża się dzisiaj w czujniki radarowe. Zaletą tej techniki jest możliwość uzyskiwania przez czujniki radarowe precyzyjnych wyników pomiarów niezależnie od warunków pogodowych. Pojęcie „radar“ łączy się głównie z lotnictwem i żeglugą. W tych dziedzinach systemy te sprawdzają się już od wielu dziesięcioleci. „Radar“ to skrót pojęcia Radio Detection and Ranging, które oznacza w wolnym tłumaczeniu „lokalizacja radiowa i pomiar odległości“.

 

Mówiąc w uproszczeniu, radar generuje skupione fale elektromagnetyczne o prędkości światła, czyli tak zwane sygnały pierwotne. Gdy fale te trafiają na jakiś obiekt, są odbijane jako echo (sygnały wtórne) i odbierane oraz analizowane przez system. Obwód analityczny systemu potrafi na ich podstawie określać kierunek, odległość i prędkość obiektów.

Zastosowania w motoryzacji

Czujniki radarowe wykorzystuje się w różnych systemach wspomagania kierowcy do pomiarów odległości przodu i tyłu pojazdu od różnych obiektów. 

 

Czujniki radarowe systemów umieszczonych z przodu pojazdu, takich jak adaptacyjny tempomat ACC (Adaptive Cruise Control), są już od lat dostępne w różnych pojazdach mechanicznych. 

 

W ramach ulepszania przeciwwypadkowych systemów wspomagania kierowcy stale rośnie zainteresowanie czujnikami radarowymi tyłu pojazdu. Coraz więcej modeli pojazdów wyposaża się seryjnie w te czujniki. Z tego właśnie względu kwestie ich diagnostyki i napraw stają się więc prędzej czy później częścią codziennej pracy nie tylko autoryzowanych, ale też niezależnych warsztatów samochodowych.

CZUJNIKI RADAROWE HELLA 24 GHZ: PODSTAWY

Od ponad dekady HELLA produkuje czujniki radarowe działające w wąskim paśmie częstotliwości 24 GHz. Już w roku 2005 firma HELLA zastosowała seryjnie pierwszą generację czujników radarowych 24 GHz. Ten układ sensoryczny nadaje się do stosowania w sprawdzonych już funkcjach standardowych, takich jak układ rozpoznawania martwego pola, asystent zmiany pasa ruchu czy asystent włączania do ruchu z parkingu.

 

Czujnik radarowy rejestruje tu i analizuje informacje o prędkości, kącie i odległości obiektów w obszarze do 70 metrów za pojazdem. Już od pierwszej generacji urządzeń stosuje się tu metodę modulacyjną LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying).

 

Dzięki tej metodzie odległość i względną prędkość ruchu więcej niż jednego obiektu można rejestrować i mierzyć przy użyciu tylko jednego sygnału (chirp), którego częstotliwość zmienia się w czasie.

 

W trzeciej generacji urządzeń radarowych stosowany jest ulepszony wariant FM, w którym szerokość pasma modulacji jest ograniczona do maks. 200 MHz. System pracuje ze średnią mocą nadawczą 13 dBm (EIRP) w paśmie częstotliwości od 24,05 do 24,25 GHz. Uzyskiwana tak dokładność lokalizacji 0,75 m wystarcza na potrzeby realizowanych funkcji tyłu pojazdu. Do określania kąta służy tu metoda monoimpulsowa. System porównuje fazowe odbicia sygnału wysyłanego impulsowo o różnej dla każdej ze stron pojazdu charakterystyce częstotliwości.

 

Czwarta generacja czujników radarowych posiada zintegrowaną dodatkową funkcję bezpieczeństwa, tak zwanego asystenta wysiadania. Pozwala ona rozpoznawać przy wysiadaniu niebezpieczne sytuacje, na przykład przejazd innego pojazdu i ostrzegać przed nimi pasażerów.

ZALETY TEGO ROZWIĄZANIA TECHNICZNEGO CZUJNIKÓW:

  • Dzięki niewielkim rozmiarom i dobrej jakości transmisji sygnału 24 GHz czujniki te można montować lub integrować w pozycji ukrytej za zderzakiem
  • Sposób modulacji częstotliwości i rozmiar anteny są do siebie idealnie dopasowane
  •  Zaawansowany poziom masowej produkcji, funkcji i montażu urządzeń
  • Optymalny stosunek kosztów do funkcji w porównaniu z innymi technologiami radarowymi 
DANE TECHNICZNE
Zasada pomiaru Metoda LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying)
Zakres częstotliwości 24,15 GHz/ISM
Szerokość pasma <= 200 MHz/ISM
Moc transmisji <= +20 dBm mocy maksymalnej, EIRP
Czas taktu 1,5 m przy 200 MHz zajętej częstotliwości pasma

Pomiar prędkości

         Względny interwał prędkości
         Rozdzielczość

 

-70 m/s do +70 m/s
0,32 m/s

Obszar pomiaru - azymut 165°

W zależności od generacji czujnika możliwa jest integracja następujących aplikacji:

Monitorowanie martwego pola

Ta funkcja monitoruje obszar leżący w martwym polu widzenia kierowcy i ostrzega kierowcę przed niebezpiecznymi sytuacjami przy zmianie pasa ruchu. Jest to czujnik bliskiego zasięgu.

Asystent zmiany pasa

Asystent zmiany pasa ostrzega kierowcę, jeżeli zmiana pasa może się wiązać z niebezpieczeństwem. Odległość ostrzegania równa 70 metrów umożliwia kierowcy dostatecznie wczesne przerwanie manewru zmiany pasa.  Funkcja ta znacznie zwiększa bezpieczeństwo jazdy po autostradzie. 

TYLNY SYSTEM PRECRASH

Tylny system Precrash obserwuje pojazdy zbliżające się od tyłu i aktywuje w razie nieuniknionej kolizji różne elementy bezpieczeństwa, np. poduszkę powietrzną, pasy bezpieczeństwa itp.

ASYSTENT WŁĄCZANIA DO RUCHU

Asystent włączania do ruchu ostrzega przed nadjeżdżającymi pojazdami przy wyjeżdżaniu tyłem z miejsca parkingowego. Funkcja ta jest uaktywniana przez włączenie wstecznego biegu i wykorzystuje zasięg bocznego czujnika radarowego.

ASYSTENT WYSIADANIA Z POJAZDU

Asystent wysiadania monitoruje okolicę lewych i prawych drzwi pojazdu, zarówno po stronie kierowcy, jak i pasażera, a także obszar z przodu i z tyłu. Funkcja ta ostrzega użytkowników pojazdu, jeżeli nie jest możliwe bezpieczne otwarcie drzwi.

ASYSTENT ZMIANY PASA RUCHU: BUDOWA I DZIAŁANIE

Jedną z innowacji technicznych w dziedzinie systemów wspomagania kierowcy jest asystent zmiany pasa ruchu. Informuje on kierowcę o możliwych zagrożeniach przy zmianie pasa na drogach dwujezdniowych i autostradach, przez co przyczynia się do redukcji liczby wypadków, a więc zwiększa poziom bezpieczeństwa ruchu drogowego. 

 

W tym rozdziale dalsze informacje o systemie przedstawiono na przykładzie systemu wspomagania kierowcy “Audi Side Assist“. 

Sterowniki

Asystent zmiany pasa składa się ze sterownika nadrzędnego (master) i sterownika podrzędnego (slave); budowa tych sterowników jest identyczna. W połączeniu ze zintegrowanym czujnikiem radarowym oba sterowniki tworzą samodzielny komponent. Powyżej czujnika radarowego sterownik posiada osłonę. Osłona ta, nazywana też „kopułką“, jest wykonana ze specjalnego materiału, który optymalnie przepuszcza promieniowanie radarowe.

 

Sterownik „master“ (1) jest zamontowany za zderzakiem po lewej stronie, a sterownik „slave“ (2) za zderzakiem po prawej stronie.

Lampki ostrzegawcze

System dysponuje 4 ostrzegawczymi diodami LED, zintegrowanymi z obudowami lewego i prawego lusterka zewnętrznego. 

Włącznik-wyłącznik

Przycisk umożliwiający włączanie i wyłączanie funkcji asystenta zmiany pasa ruchu jest zintegrowany z osłoną powyżej tapicerki lewych przednich drzwi pojazdu.
Dioda LED znajdująca się w tym przycisku informuje o stanie funkcji. System zapamiętuje ostatni aktywny stan i aktywuje go po ponownym uruchomieniu pojazdu. 

Opis działania asystenta zmiany pasa

Asystent zmiany pasa ruchu „Side Assist“ działa powyżej prędkości 30 km/h. Pole zasięgu (A) czujników radarowych wynosi ok. 50 metrów z tyłu i ok. 3,60 metra (B) obok pojazdu. 

 

System monitoruje sytuację za pojazdem i obok pojazdu przy użyciu czujników radarowych. Monitorowany obszar obejmuje niewidoczne dla kierowcy „martwe pole“ zarówno po stronie kierowcy, jak i po stronie pasażera.

 

Gdy w monitorowanym obszarze znajduje się pojazd, ale nie jest wykonywana zmiana pasa, kierowca informowany jest przez lekkie świecenie wskaźników LED w prawym lub lewym lusterku bocznym. Intensywność świecenia jest w tym przypadku niższa, aby wykluczyć niepotrzebne odwracanie uwagi kierowcy. Jeżeli w takiej sytuacji kierowca włączy kierunkowskaz w celu sygnalizowania zmiany pasa ruchu, jest ostrzegany przez intensywne miganie lampki ostrzegawczej lusterka zewnętrznego odpowiedniej, prawej lub lewej, strony pojazdu. 

 

Gdy system zarejestruje inny pojazd, sterownik oblicza jednocześnie czas do możliwej kolizji. Na podstawie tej oceny system rozróżnia pojazdy zbliżające się, jadące z taką samą prędkością i jadące wolniej.

POJAZDY ZBLIŻAJĄCE SIĘ

Pojazd znajdujący się jeszcze w znacznej odległości może być uznany za zagrożenie, jeśli zbliża się szybko z dużą prędkością. Lampka ostrzegawcza w lusterku uaktywniana jest wcześniej.

POJAZDY JADĄCE Z TAKĄ SAMĄ PRĘDKOŚCIĄ

Jeżeli przy zmianie pasa pojazdy jadące równolegle zostaną uznane za zagrożenie, uaktywniana jest lampka ostrzegawcza. Sygnalizowane są wszystkie pojazdy zarejestrowane w „martwym polu“.

POJAZDY JADĄCE WOLNIEJ

Jeżeli zarejestrowany obiekt jest wyprzedzany przez pojazd powoli przy różnicy prędkości mniejszej od 15 km/h, lampka ostrzegawcza jest uaktywniana, gdy jadący wolniej pojazd znajdzie się w martwym polu. Jeżeli inny pojazd jest wyprzedzany z różnicą prędkości większą od 15 km/h, system nie ostrzega kierowcy.

JAZDA PO ZAKRĘCIE

Jeżeli promień zakrętu przekracza 170 metrów, system rozpoznaje pojazdy znajdujące się za nim. Gdy promień zakrętu jest mniejszy, asystent zmiany pasa jest w stanie pasywnym, ponieważ czujniki nie mogą objąć całego zasięgu monitorowania, czyli obszaru do 50 metrów za pojazdem.

DALSZE FUNKCJE

Jazda z przyczepą
Po wykonaniu połączenia elektrycznego z zainstalowanym fabrycznie hakiem przyczepy asystent zmiany pasa ruchu wyłącza się automatycznie. 

 

Ustawianie jasności wskazań lampki ostrzegawczej
Jasność lampki ostrzegawczej jest ustawiana automatycznie przez system. System dokonuje tych ustawień na podstawie danych dostarczanych przez czujnik deszczu i światła. Kierowca ma jednak także możliwość ustawiania jasności sygnałów zgodnie ze swoimi preferencjami w module multimedialnym (Multi Media Interface, MMI). Jeżeli górna i dolna granica regulacji została już osiągnięta w ramach automatycznego ustawienia, nie jest już możliwe dokonanie innego ustawienia. Wartości ustawień są zapisywane indywidualnie dla każdego kluczyka pojazdu. 

KOMUNIKACJA I INTEGRACJA SYSTEMÓW: PRZEGLĄD

Asystent zmiany pasa ruchu potrzebuje wielu różnych sygnałów do obliczenia informacji dla kierowcy o możliwej niebezpiecznej sytuacji. Potrzebne informacje sterownik uzyskuje z różnych źródeł.
Sterownik master i slave są ze sobą połączone własną szybką magistralą CAN. Wymiana danych odbywa się z prędkością transmisji 500 kBit/s. Komunikację sterownika master z innymi podzespołami pojazdu i wymianę informacji zapewnia połączenie z interfejsem diagnostycznym. 

Jednostka Informacja
Sterownik deski rozdzielczej Optyczna i akustyczna informacja dla kierowcy o zakłóceniach
Czujnik deszczu i światła Informuje sterownik master o zmierzonej aktualnej jasności otoczenia na potrzeby ustawienia jasności lampek ostrzegawczych
Sterownik ABS Informacja o prędkości obrotowej kół oraz o prędkości kątowej pojazdu wokół jego osi pionowej
Sterownik detektora przyczepy Informacja dotycząca jazdy z przyczepą
Przycisk asystenta pasa ruchu Informacja, że asystent pasa ruchu jest „włączony / wyłączony“
Sterownik centralny funkcji komfortowych
  • Informacja dotycząca zmiany pasa ruchu po włączeniu kierunkowskazu
  • Informacja „cofanie“ przy włączonym biegu wstecznym
Sterownik uprawnień do rozruchu Informacja dotycząca uprawnień dostępu i informacja o kluczyku
Sterownik jednostki wskaźnikowo-obsługowej Życzenie kierowcy „jasność lampek ostrzegawczych“

Informacje dla kierowcy w zestawie wskaźników

W przypadku wyłączenia systemu, na wyświetlaczu w zestawie wskaźników zostają pokazane następujące wskazówki:

 

Wskazówki na wyświetlaczu Przyczyna
System Audi Side Assist niedostępny: czujniki zablokowane Obszar roboczy lub pole widzenia czujników zablokowane przez bagażnik na rowery lub podobny przedmiot.
Audi Side Assist: zakłócenie systemu Defekt czujnika uniemożliwia niezawodne działanie systemu i powoduje jego wyłączenie.
Audi Side Assist: system obecnie niedostępny Tymczasowe wyłączenie systemu ze względu na defekt lub za niski poziom naładowania akumulatora.
Audi Side Assist: system niedostępny w trybie jazdy z przyczepą Została rozpoznana przyczepa.

Ograniczenia funkcji

System radarowy jest skonstruowany w sposób uwzględniający wszystkie sytuacje drogowe występujące na pasach ruchu o normalnej szerokości z lewym i prawym poboczem. Mimo to system może w niektórych sytuacjach włączyć lampkę ostrzegawczą w lusterku, mimo że w obszarze krytycznym dla zmiany pasa nie znajduje się żaden inny pojazd. 

 

Przykłady takich sytuacji według informacji producenta pojazdu:

  • Kierowca jedzie po wąskich drogach blisko krawędzi jezdni i system rejestruje pojazdy na dalszym pasie ruchu
  • Podczas pokonywania ostrzejszych zakrętów system może zareagować na pojazd znajdujący się na drugim najbliższym pasie ruchu
  • Reakcja na inne za wysokie lub przesunięte barierki drogowe lub inne obiekty
  • Ograniczenia funkcji wskutek złych warunków pogodowych
WSKAZÓWKA

Aby zapewnić prawidłowe działanie asystenta zmiany pasa ruchu, nie wolno zakrywać ani zaklejać zderzaka w strefie czujników radarowych. W zimie strefy te muszą też być zawsze wolne od śniegu i lodu.

WSKAZÓWKI DIAGNOSTYCZNE I NAPRAWCZE DOTYCZĄCE ASYSTENTA ZMIANY PASA RUCHU: FILM

Prace serwisowe przy czujniku radarowym - Audi Side Assist

Na tym filmie pokazujemy wskazówki diagnostyczne i naprawcze dotyczące systemu wspomagania kierowcy "asystent zmiany pasa".

 

03:41 min

PRACE SERWISOWE PRZY ASYSTENCIE ZMIANY PASA RUCHU: DIAGNOSTYKA

Diagnostyka

Funkcje systemu asystenta pasa ruchu są ciągle monitorowane. Ewentualne awarie są zapisywane w pamięci usterek sterownika i mogą być odczytywane przy użyciu odpowiedniego testera diagnostycznego. W zależności od systemu mogą być wyświetlane dodatkowe parametry, które mogą też być wykorzystywane przy poszukiwaniu usterek. 

 

W ramach poszukiwania usterek można używać następujących funkcji diagnostycznych:

Kod usterki

W ramach tej funkcji można odczytywać i usuwać kody usterek zapisane w pamięci usterek. Dodatkowo można też wyświetlać informacje o poszczególnych kodach usterek.

Odczyt parametrów

W ramach tej funkcji można wyświetlać aktualne wartości pomiarowe sterownika.

Testy nastawników

  • Wysterowywanie części za pośrednictwem sterownika w systemach elektronicznych
  • Kontrola funkcji podstawowych i połączenia kablowego komponentu

Kodowanie

  • W ramach tej funkcji można w systemie aktywować lub kodować nowe podzespoły lub dodatkowe funkcje.
  • Kodowanie nastawników lub sterowników po wymianie w pojeździe

Identyfikacja sterowników

Tutaj można odczytywać specjalne informacje o systemie i sterownikach.

WSKAZÓWKA

Różne możliwości diagnostyczne przedstawiono na przykładzie testera diagnostycznego mega macs 66. Głębokość diagnostyki i zakres dostępnych funkcji są zależne od konfiguracji sterownika.

Kalibracja

Warunkiem prawidłowego działania asystenta zmiany pasa ruchu jest jego adaptacja po wykonaniu następujących prac:

  • Wymiana jednego lub obu sterowników
  • Naprawy nadwozia w tylnej części pojazdu
  • Zmiana położenia tylnego zderzaka
  • Zmiana pozycji montażowej sterowników przez montaż i demontaż

 

Do kalibracji systemu potrzebne są oprócz testera diagnostycznego także radar dopplerowski i tablica kalibracyjna. Przyrządy kontrolne należy odpowiednio rozmieścić za pojazdem zgodnie z instrukcją producenta. Radar dopplerowski symuluje poruszający się obiekt. Proces kalibracji jest rozpoczynany i przeprowadzany zgodnie z programem przez tester diagnostyczny. W ramach tego całkowicie automatycznego procesu sterownik rozpoznaje odpowiednie wartości korygujące na podstawie pozycji rzeczywistej i zadanej, a następnie zapisuje je jako podstawę dalszych pomiarów odległości. 

WSKAZÓWKA DOTYCZĄCA NAPRAWY

Zderzak może być lakierowany wyłącznie lakierami zaaprobowanymi przez producenta pojazdu. Niezaaprobowane lakiery mogą ograniczać lub zakłócać działanie elementu. W celu zabezpieczenia instalacji elektrycznej podczas prac serwisowych należy podłączyć do pojazdu odpowiednią ładowarkę. W tym zakresie należy też przestrzegać odpowiednich instrukcji naprawczych producenta pojazdu!