Диссертация (1173097), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расположение приборов технического зрения на автомобилеДля обнаружения объектов в зонах, близких к автомобилю, используютсярадары диапазона 24 ГГц, а для более дальних диапазонов – радары с большейчастотой, например, для расстояния до 250 м, используются радары 77 ГГц.Видеокамеры обычно служат для обнаружения пешеходов или для нахожденияполос на дороге (в случае удержания на полосе).
В данный момент задействуютсявсесредстватехническогозрения, чтобысистемыимеливозможностьобнаруживать препятствия в диапазоне 360° вокруг автомобиля.В моделях САЭТ для бюджетных автомобилей, оснащѐнных такимисистемами, используется оптический ИК-датчик. Также может применятьсяэлектронно-сканирующий радар от Delphi Automotive – Electronically ScanningRadar (ESR). Этот радар имеет широкий диапазон сканирования, обеспечивает дваизмерительныхмультирежимным.режимаПервыйодновременно,режим–поэтомусреднийегоназываютдиапазон,служитещѐдляидентификации других автомобилей и пешеходов, второй – дальний диапазон,служит для получения данных о скоростях, идентификации пути.
Радары ESR16объединяют в себе адаптивный круиз-контроль, предупреждение о возможномстолкновении, а также об уменьшении дистанции с впередиидущим автомобилем.Изображение этого радара представлено на рис.1.4.Рис. 1.4. Радар ESR, разработанный Delphi,используемый в автомобилях Ford FocusЭтот радар имеет диапазон 76 – 81 ГГц и обеспечивает описанные вышедиапазоны работы, такая система основана на мультиканальных ресиверах итрансмиттерах.
Область действия такой радарной системы представлена нарис. 1.5. Трансмиттер на 77 ГГц излучает сигналы, которые отражаются отобъекта находящегося или впереди, или сбоку, или сзади и автомобильпосредством ресиверов захватывает их.Рис.1.5. Применение радарной технологии в системах ADASС помощью 32-битного микроконтроллера с одним или двумя ядрами совстроенной RAM и флэш-памятью, радарная система может обнаруживать иотслеживать объекты, с которыми может потенциально произойти столкновение,17предупреждая водителя визуальными, звуковыми или тактильными сигналами овозможном столкновении, а также осуществлять торможение.Delphi разработала систему, которая объединяет множество систембезопасности посредством одного интегрального модуля.
Этот продукт носитназвание RACam (рис. 1.6) – интегрированная система на основе радара ивидеокамеры. Возможности этого модуля не ограничены только САЭТ, онразработан для применения во многих других системах ADAS. Перваядемонстрация такой системы состоялась в 2011 году, а автомобили, оснащѐнныеей, стали появляться в продаже уже в 2014 году.Рис. 1.6. Модуль RACam фирмы DelphiОснова этой системы – электронно-сканирующий радар Delphi ESRсреднего и дальнего диапазона, видеокамера и блок вычисления. Часто радарныесистемы монтируют за декоративной решеткой радиатора, но эта область уязвимаво время столкновений. Данную систему можно закрепить на ветровом стекле илизеркале заднего вида.
Сенсорные системы, они же сенсорные видеокамеры впревентивных системах безопасности отвечают за безопасность не тольководителя и пассажиров, но и пешеходов, велосипедистов и мотоциклистов.Компания TRW предлагает специальную систему обнаружения пешеходов.Данные с камеры совмещаются с данными радара частотой 24 ГГц, если наличиепешехода подтверждается последним, то начинают осуществляться специальныеалгоритмы, просчитывающие вероятность ДТП. Если вероятность велика, тоактивируется сигнал предупреждения.18Continental предлагает стереокамеры – сенсорный блок, основой которогоявляются две камеры.
Они обеспечивают полный анализ изображения с помощьюодного блока, тем самым стереокамера может определить изменения изображенияза один кадр, различить стационарно ли препятствие или оно движется. Входныеданные используются для определения высоты препятствия относительноповерхности и расстояния до него и даже скорости, с которой движетсяавтомобиль. Такая система размещается за ветровым стеклом.Получаемые входные данные о размерах, расстояниях и скорости(триангуляция данных) являют собой результат системной оценки различий вперспективе между левым и правым оптическими путями, аналогично зрениючеловека и даѐт возможность понять, насколько изменилось видимое положениеобъекта относительно заднего фона в зависимости от изменения положенияавтомобиля, так называемого параллакса.
Например, при расстояниях в 25 – 35метров, такая камера сможет определить диапазон расстояний до объекта сточностью в 25 – 35 сантиметров. Такая точность позволяет стереокамереобнаружить близко находящиеся объекты, которые в свою очередь могутпрактически сливаться с фоном. Это даѐт преимущество и в условиях плохойвидимости.
После того, как получена и проанализирована информация со всехкамер, система подаѐт звуковой или световой сигнал, или тактильный сигнал,путѐмвибрацииободарулевогоколеса/сидений(Cadillac).Системаавтоматического торможения осуществляет замедление автомобиля, без участияводителя, по сигналу блока управления САЭТ. Для выполнения автоматическоготорможения используются в первую очередь такие элементы, как датчики угловойскорости колѐс, гидроблок АБС/ЭКУ и другие элементы АБС/ЭКУ, необходимыедля функционирования САЭТ.В алгоритме работы САЭТ, системе автоматического торможения отведенаважная функция – управление замедлением автомобиля, а при необходимости –управление тормозными механизмами вплоть до остановки автомобиля (в случаеобнаружения препятствия).
При этом она работает параллельно с АБС, невмешиваясь в алгоритм еѐ действия. В случае выхода из строя САЭТ, водитель19должен иметь возможность тормозить самостоятельно. Если рассматриватьустройство САЭТ с конструкторской точки зрения, то она базируется на двухдругих системах, входящих в ADAS – это система адаптивного круиз-контроля (спомощьюеѐфункциональныхвозможностейосуществляетсяконтрольрасстояния) и система электронного контроля устойчивости, которая отвечает заавтоматическое торможение.1.3 Обзор существующих моделей САЭТ1.3.1 Система автоматического экстренного торможения Collision PreventionAssist Plus (Mercedes-Benz)Система Collision Prevention Assist Plus предназначена для снижения рисканаезда ТС на препятствие и смягчения тяжести последствий попутногостолкновения или наезда. Функционирование данной САЭТ основано на контролебезопасной дистанции до препятствия с помощью средств технического зрения.Также система выполняет функции «ассистента торможения» в случаях, когдаводитель неправильно оценивает замедление своего ТС и дистанцию допрепятствия.
В режиме автоматического торможения Collision Prevention AssistPlus способна остановить автомобиль, при условии того, что его скорость былаотносительно небольшой. На более высоких скоростях система может лишьснизить тяжесть последствий столкновения.Заявленный производителем рабочий диапазон скоростей, на которомфункционирует данная система: 30 – 250 км/ч. В случае уменьшения безопаснойдистанции до препятствия, САЭТ активирует на приборной панели визуальныйсигнал предупреждения о возможном столкновении.
Если тенденция к снижениюдистанции до препятствия сохраняется, то САЭТ дополнительно активируетзвуковой сигнал предупреждения о столкновении. Средства технического зренияи алгоритм функционирования данной системы позволяют выявлять опасностьстолкновения с движущимися объектами в диапазоне скоростей: 7 – 250 км/ч. Снеподвижными препятствиями: 7 – 70 км/ч. В этих САЭТ активирует функцию«ассистентаторможения».Вслучаяхотсутствияреакцииводителяна20предупреждающиесигналы,Collision Prevention Assist Plusвыполняетторможение с замедлением не более 4 м/с2 и активирует тактильный сигналпредупрежденияввидевибрацииободарулевогоколеса.Функцияавтоматического замедления перед движущимися объектами работоспособна доскорости 105 км/ч. В сочетании с функционирующей системой адаптивногокруиз-контроля DISTRONIC PLUS – до 200 км/ч.САЭТ оснащена средствами технического зрения на базе стереокамеры,расположенной в верхней части лобового стекла (рис.1.7).Рис.1.7. Стереокамеры системыCollision Prevention Assist PlusПомимо стереокамеры, данная САЭТ также использует два датчикарадарного типа, установленных за декоративной решеткой радиатора (рис.1.8).Первый радарный датчик имеет радиус действия до 70 метров и угол обзора в 90градусов.
Второй датчик сканирует пространство в диапазоне от 20 до 250 метровперед автомобилем.Рис. 1.8. Радарные датчики, расположенныеза декоративной решеткой радиатора21Основные функции системы Collision Prevention Assist Plus:предупреждение водителя об опасном сближении с препятствием путемпоследовательной подачи визуального, звукового и тактильного сигналовпредупреждения о возможном столкновении;помощь водителю при торможении, путем увеличения развиваемойтормозной силы;активацияавтоматическоготорможенияприотсутствииреакцииводителя на сигналы предупреждения о столкновении.1.3.2 Система автоматического экстренного торможенияCity Safety (Volvo)Система City Safety [121] предназначена для снижения риска наезда наподвижные и неподвижные объекты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
