Automatyzacja wybranych funkcjonalności w samochodach

Transkrypt

1 Automatyzacja wybranych funkcjonalności w samochodach Seminarium automatyzacji ciągłych procesów produkcyjnych Wrocław, r.

2 1 2 ABS ASR ESP CCS ACC 3

3 4 5

4 ABS ABS ASR ESP CCS ACC

5 Zadania ABS ASR ESP CCS ACC Zapobieganie utracie stabilności samochodu podczas hamowania Zapewnienie kierowalności podczas hamowania

6 Poślizg ABS ASR ESP CCS ACC s = v v 0 v v - prędkość liniowa v 0 - prędkość obwodowa koła 100%

7 Poślizg ABS ASR ESP CCS ACC

8 Elementy składowe ABS ASR ESP CCS ACC Czujnik prędkości kół Sterownik zarządzający systemem Elektrozawory regulujące ciśnienie w obwodzie każdego koła

11 ASR - System kontroli trakcji ABS ASR ESP CCS ACC

12 Zadanie ABS ASR ESP CCS ACC Zabezpiecza przed poślizgiem kół napędzanych przy: ruszaniu, pokonywaniu wzniesienia, przyspieszaniu na zakręcie.

15 Nazewnictwo ABS ASR ESP CCS ACC ASR - Mercedes-Benz, Volkswagen, Fiat TCS - Ford, Mazda, Chevrolet ASC+T - BMW

16 Działanie ABS ASR ESP CCS ACC Zmniejszenie prędkości kół poprzez: układ hamulcowy, przymknięcie przepustnicy, zmniejszenie momentu obrotowego silnika.

19 ABS ASR ESP CCS ACC ESP - Elektroniczny Program Stabilizacji

20 Zadania ABS ASR ESP CCS ACC Służy do zapewnienia bezpieczeństwa kierowcy oraz pasażerów podczas nagłego wymijania przeszkody na drodze. Stabilizuje samochód po wpadnięciu w poślizg.

21 Zadania ABS ASR ESP CCS ACC Służy do zapewnienia bezpieczeństwa kierowcy oraz pasażerów podczas nagłego wymijania przeszkody na drodze. Stabilizuje samochód po wpadnięciu w poślizg.

22 Nazewnictwo ABS ASR ESP CCS ACC ESP - Audi, Volkswagen, Seat, Skoda, Peugeot 4ESP - Mercedes-Benz VSC - Toyota, Lexus DSC - BMW, Mazda PSM - Porsche CST - Ferrari DSTC - Volvo

23 Elementy ABS ASR ESP CCS ACC Dwa mikrokomputery i czujniki służące do pomiaru, m. in.: prędkości obrotowej koła, kąta skrętu kierownicy, ciśnienia płynu hamulcowego w przewodach, prędkości obrotowej wokół osi pionowej, aktualnej prędkości pojazdu,

24 Oczujnikowanie ABS ASR ESP CCS ACC

25 Podsterowność ABS ASR ESP CCS ACC

26 Nadsterowność ABS ASR ESP CCS ACC

27 Nadsterowność ABS ASR ESP CCS ACC

28 Wady i zalety ABS ASR ESP CCS ACC + Zwiększenie sterowności pojazdu + Poprawa bezpieczeństwa czynnego - Cena

29 Wady i zalety ABS ASR ESP CCS ACC + Zwiększenie sterowności pojazdu + Poprawa bezpieczeństwa czynnego - Cena

30 Pojazd bez ESP ABS ASR ESP CCS ACC

31 ABS ASR ESP CCS ACC Tempomat

32 Standardowe środowisko pracy ABS ASR ESP CCS ACC

33 Elementy ABS ASR ESP CCS ACC Przełącznik do ustawiania żądanej prędkości Czujnik prędkości jazdy Elektroniczna jednostka sterująca Regulator kąta ustawienia przepustnicy

37 Wady i zalety ABS ASR ESP CCS ACC + Płynność jazdy + Brak potrzeby ciągłego trzymania pedału przyśpieszenia + Zmniejszenie spalania (!) - Zmniejszenie koncentracji kierowcy

38 Wady i zalety ABS ASR ESP CCS ACC + Płynność jazdy + Brak potrzeby ciągłego trzymania pedału przyśpieszenia + Zmniejszenie spalania (!) - Zmniejszenie koncentracji kierowcy

39 Aktywny tempomat ABS ASR ESP CCS ACC

40 Radar ABS ASR ESP CCS ACC Rozbudowa zwykłego tempomatu o radar

41

42 Poduszka powietrzna dla pieszych Wykrywanie pieszych i rowerzystów w nocy System wykrywania dużych zwierząt Aktywny tempomat z asystentem kierowania Automatyczne parkowanie pojazdu

43

45

47

49

51

52

53 Co to jest stereowizja? Stereowizja jest to nic innego jak próba symulacji możliwości ludzki oczu. Wykorzystując dwie kamery odsunięte od siebie o pewną odległość postrzegamy obiekty świata trójwymiarowego. Otrzymujemy 2 różne zdjęcia, lekko przesunięte względem siebie, co pozwala odtworzyć głębie ostrości.

54 Rysunek : zastosowana w Mercedesie S

55 Zastosowania kamery Pomiary obiektów. Rozpoznawanie pieszych oraz zwierząt. Obliczanie profilu drogi znajdującej się przed pojazdem.

58 Aspekty budowy systemu Pole widzenia, Zakres ostrości, Ustawienie kamery, Przesłona, Czas naświetlania, Czułość sensora, Jakość obrazu.

65 Rysunek : Obraz z kamery stereowizyjnej oraz rozpoznane obiekty

66 Oprócz kamery stereowizyjnej pojazd jest wyposażony w dodatkowe 4. kamery szerokokątne (180 ). (a) przednia (b) tylna Rysunek : Kamery:

67 Pomoc przy parkowaniu Standardowy system ultradźwiękowych czujników parkowania został rozszerzony o obrazy z kamer. Dzięki temu system potrafi: generować kolorowy obraz pojazdu z lotu ptaka, wyświetlić standardowy obraz z kamery cofania, wskazać jakim torem będzie poruszał się samochód, wyświetlić wskazany tor ruchu w celu łatwiejszego zaczepienia przyczepy.

68

70

72

74

75 System składa się z: kamery na podczerwień, kamery termowizyjnej. Stanowi połączenie dwóch technologii stosowanych do tej pory w samochodach: aktywnych NIR, pasywnych FIR.

76 Rysunek : Teoretyczne działanie systemu

77 Cechy systemu Rozpoznawanie pieszych z odległości max. 160m. Rozpoznawanie zwierząt z odległości max. 100m.

78 Problemy związane z implementacją Liczba pikseli reprezentująca osobę. Różnce w technologii wymagają umieszczenia kamer w różnych miejscach. Różne umiejscowienie kamer = konieczność kalibracji. Zwierzęta są różnej wielkości i kształtów.

82 Kierowca jest ostrzegany przez system na 2 różne sposoby. 1 Poprzez automatyczne wyświetlenie obrazu z systemu na wyświetlaczu przed kierowcą. 2 Spotlicht - funktion Poprzez nakierowanie światła reflektorów na przeszkodę i czterokrotne mrugnięcie. Ponadto system dba o takie nakierowanie światła, żeby nie oślepić innych użytkowników ruchu.

83 Rysunek : Obraz wyświetlany kierowcy

84 Kierowca jest ostrzegany przez system na 2 różne sposoby. 1 Poprzez automatyczne wyświetlenie obrazu z systemu na wyświetlaczu przed kierowcą. 2 Spotlicht - funktion Poprzez nakierowanie światła reflektorów na przeszkodę i czterokrotne mrugnięcie. Ponadto system dba o takie nakierowanie światła, żeby nie oślepić innych użytkowników ruchu.

85 Rysunek : Budowa reflektora

86 Rysunek : Budowa reflektora

87 Budowa systemu 12 czujników ultradźwiękowych Jednostka sterująca współpracująca z 10 innymi układami m.in: elektronicznym układem kierowniczym, układem hamulcowym, systemem nadzorującym.

88 Cechy systemu Wskazania odstępu podczas parkowania. Pomiar miejsca parkingowego przy parkowaniu równoległym. Półautomatyczne parkowanie równoległe. Półautomatyczne opuszczanie równoległego miejsca parkingowego. Parkowanie w poprzek.

93

94 1 Baza: kamera umieszczona z przodu pojazdu, mapy, ograniczenia prędkości zapisane na mapach. 2 Cechy: rozpoznaje tylko znaki okrągłe, rozpoznaje zły wjazd na autostradę.

95

96 1 Baza: kamera umieszczona z przodu pojazdu, mapy, ograniczenia prędkości zapisane na mapach. 2 Cechy: rozpoznaje tylko znaki okrągłe, rozpoznaje zły wjazd na autostradę.

97

98 1 Baza: kamera umieszczona z przodu pojazdu, mapy, ograniczenia prędkości zapisane na mapach. 2 Cechy: rozpoznaje tylko znaki okrągłe, rozpoznaje zły wjazd na autostradę. A co z terenem zabudowanym?

99 DISTRONIC PLUS Jest to jeden z najbardziej rozbudowanych asystentów kierowcy w nowej S klasie. Do swojego działania wykorzystuje: radar o krótkim zasięgu, radar o długim zasięgu, kamerę stereowizyjną.

100

101

102 Systemy bezpieczeństwa Hamulce PRE-SAFE BAS-PLUS Asystent skrzyżowania Rozpoznawanie pieszych Unikanie kolizji PRE-SAFE-PLUS Rozbudowany asystent pasa ruchu

103 Rysunek : Hamulce PRE-SAFE

106 Rysunek : Asystent skrzyżowania

108 Rysunek : Rozpoznawanie pieszych

109 Rysunek : Obraz z kamery stereowizyjnej

111 Rysunek : Unikanie kolizji PRE-SAFE-PLUS

113 Rysunek : Rozbudowany asystent pasa ruchu

114 Rysunek : Asystent wiatru bocznego

115 System zawieszenia hydraulicznego. Redukuje przechyły nadwozia związane z pokonywaniem zakrętów oraz przyspieszaniem i hamowaniem. Dostosowuje twardość zawieszenia w zależności od profilu drogi (ROAD SURFACE SCAN). Znacząco poprawia komfort jazdy.

116 Rysunek : System zawieszenia hydraulicznego

117 Rysunek : Zasada działania systemu

119 Rysunek : Redukcja wychyłu nadwozia

121 Rysunek : Road Surface Scan

122 Rysunek : Road Surface Scan

124 Rysunek : Poprawa komfortu jazdy

125 Dziękujemy za uwagę :)