Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции при движении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2011 в 20:29, курсовая работа

Краткое описание

Я в этой работе проанализировал устройства повышения безопасности на дорогах, как радарный контроль над дистанцией, системы предупреждения о пересечении линии разметки и о парковочных датчиках. В современных автомобилях устанавливают все больше сложных электронных систем, как и предусматривающие предупреждения водителя, так и действующие за них. Если сегодня их цена составляет в среднем 20% от стоимости машины, то в ближайшие несколько лет этот показатель поднимется до 30%-ного уровня. Примеры — системы адаптивного круиз-контроля, предотвращения столкновений, беспроводной связи и навигации.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………....3
1 Применение радаров 4
2 Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции безопасности при движении 6
2.1 Система Distronics 8
2.2 Система адаптивного круиз-контроля ACC 9
2.2.1 Система Stop&Go 10
2.3 Система предупреждения столкновений Eaton-Vorad Collision Warning System 10
2.4 Система предупреждения столкновения с последующим экстренным торможением CMBS 13
3 Система предупреждения о пересечении линии разметки 16
3.1 Система предупреждения о пересечении линии разметки Lane Keeping Assist 16
3.2 Система предупреждения о непроизвольном пересечении линии разметки AFIL компании Citroën 17
3.3 Система предупреждения о смене полосы движения (LDW) компании Opel 18
3.4 Система предупреждения выезда за линию разметки LDWS компании DAF 20
4 Системы ассистирования при парковке, общие устройства и работа 22
4.1 Интеллектуальная система ассистирования при парковке (IPAS) компаний Lexus и Toyota 22
4.2 Датчики парковки 26
4.2.1 Звуковая обратная связь с датчиками парковки 27
4.2.2 Визуальная обратная связь с датчиками парковки 27
4.2.3 Недостатки работы системы 28
Заключение 29
Список использованной литературы 29

Содержимое работы - 1 файл

Отчёт по операторской практике готовый В.Н. Хартанович.docx

— 777.80 Кб (Скачать файл)

       Для более точного контроля над нарушением рядности под передним бампером размещены 6 инфракрасных датчиков (по три с каждой стороны). Каждый из них состоит из излучающего инфракрасного диода и детектора. Датчик фиксирует изменения в отраженном пучке инфракрасных лучей, направленных диодом на дорогу.

       Совершенная технология датчиков позволяет обнаружить как белые или желтые, так и  красные или голубые разделительные полосы, которые в европейских  странах обозначают временную разметку дороги. Система также способна отличить продольную разметку (сплошную или  прерывистую) от других знаков на дорожном полотне — стрелок или надписей, за исключением ненормированных  случаев как граффити на дорожном полотне.

     3.3 Система предупреждения  о смене полосы  движения (LDW) компании  Opel

     Система предупреждения о смене полосы движения (LDW) подает сигналы водителю, который  непреднамеренно смещается из своей  полосы. Система предоставляет человеку информацию, но не вмешивается в его действия. Видеокамера с широким углом обзора и высоким разрешением, получившая название Opel Eye ("глаз Оpel"), разработана инженерами GM/Опель из Руссельсхайма в сотрудничестве со специалистами из компании-поставщика Hella. Камера, расположенная между ветровым стеклом и внутренним зеркалом заднего вида, распознает и линии дорожной разметки. Хотя по размеру камера ненамного больше мобильного телефона, она может передавать до 30 кадров в секунду. Два процессора обработки сигналов фильтруют и считывают изображения с помощью специально разработанного GM программного обеспечения.

Рисунок 12 - Система предупреждения о смене полосы движения (LDW) компании Opel 

       Принцип работы: предупреждающий сигнал указывает  на непредумышленное смещение из своей  полосы. Помимо вышеописанных функций, камера Opel Eye также контролирует, остается ли автомобиль на своей полосе движения. Это помогает предотвратить опасные ситуации, например, когда водитель засыпает за рулем. Систему LDW можно включить или выключить, нажав на кнопку. Если эта система активирована, то при необходимости она предупреждает водителя звуковым сигналом и миганием индикатора на панели приборов. Второй процессор обработки сигналов и соответствующие программы помогают системе LDW отслеживать линии разметки при скорости движения свыше 50 км/ч и таким образом распознавать полосы. Используя специальный алгоритм, определяющий условия включения предупреждающих сигналов, а также ориентируясь на поворот рулевого колеса и включение-выключение указателей поворота (указывающее на намеренное изменение полосы движения), LDW вмешивается в действия водителя только в нужные моменты. "Автомобиль, который "видит" и заранее предупреждает водителя о потенциальной опасности – еще один важный шаг в нашей долгосрочной стратегии обеспечения безопасности", – говорит Демант и добавляет, что GM Europe также работает над системами коммуникации "автомобиль-автомобиль", которые позволяют им обмениваться друг с другом информацией об их положении и скорости (см. V2V ). Например, водитель получит предупреждение, если другой автомобиль движется в "мертвой зоне", которая не отражается в зеркалах, или собирается одновременно выехать на перекресток. Экспериментальный вариант такой системы в настоящее время проходит испытания на дорогах земли Хессен в Германии при сотрудничестве местных властей. Система Опель Eye, включающая в себя LDW, является опцией в новой модели Opel Insignia.

     3.4 Система предупреждения  выезда за  линию  разметки LDWS компании DAF

       У грузового автомобиля DAF система маркируется аббревиатурой LDWS (Lane Departure Warning System) – система предупреждения о пересечении линий дорожной разметки или система информирования о покидании заданной полосы движения.

       Камера  этой системы установлена на передней панели и следит за движением между белыми полосами на асфальте, поскольку желтые, красные и оранжевые линии временной разметки (характерные для изменения потоков на ремонтируемых участках) он не считывает. А поскольку разметка российских дорог не совершенна, система редко будет исправно работать. Европейские дальнобойщики отключают эту систему, чтобы она не давала им при движении на узких загородных дорогах без включения поворотника пересекать осевую линию или линию границы обочины.

Рисунок 13 – грузовой автомобиль DAF XF 

       Активируется LDWS на скорости свыше 70 км/ч и принцип ее работы не сложный: если водитель пересекает дорожную разметку, не включив соответствующий направлению указатель поворота, раздается неприятный звуковой сигнал. Сделано это для того, чтобы предотвратить засыпание водителя за рулем и как следствие – избежать аварии.

       4 Системы ассистирования при парковке, общие устройства и работа

       4.1 Интеллектуальная  система ассистирования при парковке (IPAS) компаний Lexus и Toyota

       Intelligent Parking Assist System (IPAS), также известный как Advanced Parking Guidance System (APGS) для моделей Lexus в Соединенных Штатах, впервые произведена  система автоматической парковки, разработанная компанией Toyota Motor Corporation в 2004 году, первоначально для японского рынка гибридных моделей Prius и позже моделей марки Lexus. На транспортных средствах, оборудованных IPAS, с помощью линейного экрана и кнопки управления, автомобиль может припарковаться практически без участия пользователя. 

       Первоначальная  версия интеллектуальная система помощи при парковке, запущенная в 2003 году, была разработана для обратной параллельной парковки.  Вмешательства водителя не требовалось, так как система оценивала размер места на стоянке и маневрировала автомобиль должным образом. Это было делалось бортовым компьютером который использовал камеру, встроенную в передней и задней части автомобиля. Датчики расположены на тех же местах и обнаруживали близость соседних транспортных средств. На приборной панели отображается площадка, и водителю в таком случае придется определить точное положение автомобиля на стоянке с помощью стрелки, появившейся на экране. Используя стрелку, пользователь должен установить местоположение автомобиля в пространстве. Когда он удовлетворен, то нажимал кнопку "Установить", который затем активировал IPAS. Затем система брала на себя управление автомобилем при маневре.

       Ранним версиям этой системы было трудно находить объекты, в том числе кошек, детские коляски и пешеходов. Когда водитель активировал систему в слишком маленьком  пространстве, в системе постоянно вспыхивали предупреждающие сигналы для информирования пользователя об опасности удара автомобиля. Пользователю требуется помощь в таких ситуациях. В 2005 году в обновленной версии добавлены возможности узнавания полос парковки. Более поздняя версия этой технологии парковки, выпущенной в 2006 году, добавила интеграцию с парковочными датчиками. Эта последняя версия может рассчитывать рулевые маневры, которые необходимы для параллельной или обратной парковки , а также помочь определить, что автомобиль имеет достаточный зазор для конкретного пространства с цветным экраном, который отображает указанные адекватные или неадекватные пространства.

Рисунок 14 - демонстрация параллельной парковки на Toyota Prius 

       IPAS / APGS использует компьютерных процессоров, которые связаны с автомобильными (локационной системой предупреждения) свойствами, задней камерой , и двумя дополнительными датчиками на стороне передних крыльев. Локатор парковочных датчиков, известный как "Интуитивный парктроник" или "Lexus Park Assist", включает в себя несколько датчиков на переднем и заднем бамперах, которые обнаруживают препятствия, что позволяет автомобилю озвучивать предупреждения и рассчитать оптимальные углы руля во время регулярной парковки. Эти датчики и еще два дополнительных парковочных датчика связаны с центральным процессором компьютера, который в свою очередь, интегрирован с задней камерой, чтобы предоставить информацию о парковке водителю.

       Когда используется локационная функция парковочных датчиков, процессоры вычисления угла поворота рулевого колеса, данные, которые отображаются на тач-панели навигации наряду с информацией о препятствиях. Интеллектуальная система помощи при парковке расширяет эту возможность и доступна, когда автомобиль смещается в обратном направлении (при котором автоматически активируется резервная камера). Когда в обратном направлении экран задней камеры располагает кнопкой парковки, которую можно использовать для активации автоматической парковки. Когда IPAS активирована, центральный процессор вычисляет оптимальные углы поворота при параллельной или обратной парковке, а затем взаимодействует с электроусилителем руля систем автомобиля чтобы завести автомобиль на место.

       Новые версии системы могут сделать  параллельную или обратную парковку. При параллельной парковке с системой, водители в первую очередь останавливаются на месте рядом. Они двигаются вперед до тех пор, пока задний бампер автомобиля не проедет заднее колесо автомобиля на стоянке впереди открытого пространства. Затем, переходя в обратную сторону, автоматически активируется задняя камера системы, и вид сзади автомобиля отображается на приборной панели навигации или дисплея камеры. Водитель выбирает кнопку управления параллельной парковкой на навигацию или камеру тач-панели, там появляется сетка (с зелеными или красными линиями, символ флага, представляющий угол места для парковки, и стрелки) регулировки.

Рисунок 15 - демонстрация автоматической системы парковки на Lexus LS на экране приборной панели 

       Водитель  несет ответственность за проверку, чтобы убедиться, что поле на экране правильно показывает парковку, если пространство достаточно велико, чтобы припарковаться, поле будет зеленым цветом, если размещено неправильно или показано красным цветом, используя кнопки со стрелками, перемещает окно, пока она не станет зеленой. Однажды, если место определено правильно, водитель нажимает ОК и убирает руки от рулевого колеса, придерживая при этом ногу на педали тормоза. Когда водитель медленно отпускает тормоза, сохраняя при этом ногу на педали тормоза, автомобиль начнет двигаться назад и направится в парковочное место.

       Процедура обратной парковки практически не отличается от процедуры параллельной парковки. 

       Система настроена таким образом, чтобы  в любой момент рулевого колеса коснулись и педаль тормоза сильно нажата, автоматическая парковки отключится. Транспортное средство также не может превышать установленной скорости, или система дезактивируется. Когда в автомобиле компьютерный голос выдает информацию "руководство окончено", система завершила парковку автомобиля. Водитель может затем перейти к управлению и вносить коррективы в пространстве, если это необходимо. 

       4.2 Датчики парковки

       Парковочные датчики являются бесконтактными датчиками для дорожных транспортных средств, которые могут предупредить водителя о невидимых препятствия во время парковки.

Рисунок 16 – парковочный датчик 

       Парковочные датчики  как правило, делятся на две категории:

       1) Электромагнитные датчики парковки Эти полагаются на транспортное средство, движущееся  медленно и плавно по отношению к объектам, которых следует избегать. Если транспортное средство на мгновение останавливается на своем подходе датчик может забыть, что объект находится там. Если транспортное средство возобновляет манёвр, столкновение может произойти. Вероятно, поэтому производители используют только ультразвуковые детекторы, поскольку они продолжают указывать расстояние до объекта, даже если автомобиль не движется. Электромагнитные датчики парковки часто продаются, так как не требуют каких-либо отверстий для просверливания в бампере во время установки. Проблема в том, что бампер имеет хорошие шансы повреждения из-за ненадежного характера контроля используемого метода.

       2) Ультразвуковые датчики парковки. Они намного надежнее, чем вышеупомянутые электромагнитные датчики. Ультразвуковые датчики в настоящее время доступны в автомобилях многих марок, с целым рядом торговых марок, таких как Parktronic и Parking Aid. Некоторые системы также доступны как дополнительные комплекты обновления для последующего монтажа.

       Системы парковочных датчиков используют ультразвуковые детекторы близости, встроенные в передний и/или задний бампера, для измерения расстояний до близлежащих объектов на низком уровне. Датчики измеряют время, необходимое для каждого звукового импульса, отражаемого обратно в приемник.

       В зависимости от скорости движения автомобиля и расстояние до препятствия, система  предупредит водителя визуальным и / или звуковым средством о риске столкновения. Обратная связь с водителем, как правило, указывает направление и близость препятствия.

       Конструкция парковочных радаров позволяет  устанавливать их как на задний, так и на передний бампер. По количеству используемых датчиков парковочные  системы бывают следующих типов:

       1. Четырехдатчиковые (на задний бампер);

       2. Шестидатчиковые (два — вперед, четыре – назад);

       3. Восьмидатчиковые (четыре — вперед, четыре — назад).

Информация о работе Радарные системы оповещения об опасном нарушении дистанции при движении