Электронная система регулировки жесткости амортизаторов 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Электронная система регулировки жесткости амортизаторов



Разработчик: BMW

 

 

ДРУГИЕ СИСТЕМЫ

EyeQ

Разработчик: MobilEye

Электроника, снижающая вероятность аварий, уже появляется на серийных авто. Но как-то всё фрагментарно. Где-то она тормозит при опасном сближении с препятствием, где-то следит за пересечением осевой линии. А израильские специалисты сумели поместить множество оберегающих функций в один чип. Израильская компания MobilEye разработала такой специализированный EyeQ (аналогия с IQ налицо). Он предназначен для анализа изображений, снятых с видеокамер, закреплённых на автомобиле. Основатель компании и главный автор системы - профессор иерусалимского университета (Hebrew University) Амнон Шашуа (Amnon Shashua) посчитал, что использование для предотвращения столкновений радаров (что практикуется уже на некоторых дорогих автомобилях) обладает рядом недостатков. Эти приборы ограничены в своих возможностях, если угодно - в широте применений, а ещё - у них высокая стоимость. А вот комбинация видеокамер и чипа - потенциально может быть намного более дешёвой. Но зато в противовес радарной технике, "тупо" измеряющую дистанцию до препятствия, научить микросхему понимать увиденное - намного сложнее. Для человека не составляет труда понять, что перед ним - перебегающий дорогу пешеход, стремительно приближающийся борт грузовика, разметка на дороге, скрытая местами грязью и лужами - всё это ещё и при различном освещении, и в условиях сильного ливня. А для программы? Заметим, ранее уже появлялись системы безопасности, основанные на видеокамерах (например, для слежения за дорожной разметкой), но они были узкоспециализированными и ограниченными. Шашуа замахнулся на универсальную "распознавалку-понималку" видеоинформации, способную предостеречь водителя при многих опасных ситуациях, неважно идёт ли речь о происходящем спереди машины или сзади, а также - задействовать тормоза, если положение станет критическим. И, если верить информации компании, ему это удалось. Чип EyeQ способен распознавать разметку, отличать объекты на дороге от мелькающих предметов близ неё. В случае, если чип видит, что столкновение неизбежно - он не только усиливает давление в тормозной системе, но ещё и осуществляет предварительный натяг ремней безопасности. Система также может работать как адаптивный круиз-контроль, удерживая в заданных параметрах дистанцию до впереди идущего авто. Тут самым загадочным выглядит то, как профессор сумел научить программу распознавать положение объектов на дороге, не используя радар или стереоскопическое изображение. Для этого создана программа классификации объектов, которую заранее учат на примерах - что есть маленькая легковушка, что есть большой грузовик, пешеход, мотоцикл и так далее. Потом система выделяет из изображения контуры интересующих её объектов, приводит их к неким стандартным прямоугольникам - и сравнивает их с образцами. Большой квадрат - фургон. Средний - джип или минивэн. Что-то широкое, но невысокое - автомобиль, узкое и высокое - мотоцикл. Примерно так. При этом для надёжного распознавания применяется сравнение динамических и статических элементов, составляющих последовательные кадры, да ещё - анализ дистанции до объекта на основе восприятия перспективы. Последняя читается по разметке, краям дороги и так далее. Эта техника анализа изображений родственна той, что применяется в 100-герцевых телевизорах для устранения смазывания быстродвижущихся объектов или, к примеру, той, что применяется при сжатии видеокадров в различных компьютерных форматах. Но здесь задача была явно посложнее. Ну а для того, чтобы понять - представляют ли обнаруженные движущиеся объекты опасность, машина должна "представлять" себе саму дорогу и окружающую местность. Для этого у неё есть программа распознавания геометрии дороги. Сюда входит не только обнаружение разметки на асфальте, но и краёв дороги, поворотов впереди, брусьев безопасности и прочих перил, мостов и других инженерных сооружений. И всё это - без радарных измерений, лишь на основе взгляда единственной направленной вперёд камеры. При этом чип может убирать со сцены фальшивые бесплотные "объекты", созданные бликами солнца на лужах, тенями от деревьев. Уже это впечатляет, не так ли? Но авторы комплекса не ограничились одной камерой, смотрящей вперёд. Чип рассчитан на подключение двух дополнительных камер, направленных назад (примерно в сторону поля зрения зеркал заднего вида). Если быть точным, эти камеры настроены так, чтобы перекрывать мёртвые зоны в поле зрения водителя. Они поставляют в чип информацию о приближающихся сзади транспортных средствах. Так что система может предупредить водителя об опасности, если он некстати затеял смену ряда. И этого авторам проекта показалось мало. Они добавили две (стереоскопические на этот раз) видеокамеры, смотрящие на водителя и переднего пассажира. Сигнал с этих камер используется, чтобы распознать положение человека на сиденье - откинулся ли он назад или приблизился к передней панели, наклонил ли голову и так далее. Эта информация может использоваться интеллектуальными подушками безопасности для выбора степени раскрытия в случае столкновения. Наконец, нужно добавить, что чип может быть подключён и к инфракрасной камере, смотрящей опять-таки вперёд, что должно увеличить возможности компьютера по распознаванию опасных ситуаций. Весь поток данных электроника обрабатывает в реальном времени и готова в любой момент выдать сигнал исполнительным системам. Это могут быть и банальные цветные светодиоды, показывающие водителю, с какой стороны следует ждать неприятностей, и автоматические системы торможения, и может быть даже автоматика, берущая на себя рулевое управление. Когда систему можно будет увидеть на серийных машинах - пока неясно. Но профессор Шашуа утверждает, что фирма сотрудничает в этом направлении с ведущими автопроизводителями мира. Рекомендую зайти на эту страницу компании и просмотреть многочисленные ролики, показывающие реакцию компьютера на окружающую обстановку - в динамике. Специализированный чип в одиночку справляется с распознаванием образов, поступающих сразу с пяти камер Система классифицирует транспортные средства по их геометрии Три степени опасности: машина появляется слева (в зелёной рамке), перестраивается на ваш ряд (жёлтая рамка) и оказывается на вашей траектории (красная рамка), когда риск столкновения максимален. Система распознаёт пешехода, пересекающего дорогу перед машиной Система работает даже ночью при минимуме входящей информации

 

BLIS

Разработчик: Volvo

Компания Volvo с 2005-го года начнёт предоставлять, как опцию на некоторых моделях, систему, предупреждающую водителя о нахождении машин или мотоциклов в опасной зоне - справа и слева непосредственно позади автомобиля. Система BLIS состоит из видеокамер, делающих по 25 кадров в секунду, установленных на наружных зеркалах заднего вида и компьютера, который распознаёт попадание объектов в эти зоны, размером 3 х 9,5 метров каждая. В случае опасного сближения система зажигает жёлтый светодиод в салоне - рядом с правым или левым зеркалом соответственно. Комплекс отслеживает машины, которые идут на обгон, а также реагирует на те машины, которые, наоборот, движутся медленнее, например, попадающие в зону ответственности при перестроениях. При этом система не реагирует на статичные объекты, попадающие в поле зрения камер, к примеру, когда водитель сдаёт задним ходом, устанавливая машину на парковку. Камеры активируются на скорости больше 10 километров в час.  

 

APS
(Acoustic Parking System)

Ультразвуковой датчик расстояния

Устройство, позволяющее точно осуществлять парковку, заезжать в гараж или осуществлять иные маневры при езде в стесненных условиях не рискуя ударить машину. В задний и передний бамперы монтируются по два специальных датчика, которые излучают и принимают ультразвуковые волны и с точностью до сантиметра определяют расстояние до близко расположенных препятствий. При возникновении опасной близости к ним в автомобиле срабатывает звуковой и световой индикатор. Устройство имеет возможность отключения по желанию водителя.

PMD
(Photonic Mixer Devices)

Разработчик: Audi, PMD Technologies

Датчики, сканирующие пространство перед машиной, уже используются в серийных автомобилях. И экспериментальных систем в последнее время также появилось немало. Но все они, видимо, имеют недостатки, раз инженеры ищут новые методы решения той же задачи. На 9-ом международном форуме автомобильной электроники (Advanced Microsystems for Automotive Applications), прошедшем в Берлине с 17 по 18 марта 2005 года, компания Audi представила новинку в области безопасности – новый тип сенсорной системы, способной различать объекты перед автомобилем. Новая высокочувствительная система способна формировать трёхмерное изображение сцены перед транспортным средством. В основе технологии - источник модулированного инфракрасного излучения и датчик (он размещён позади ветрового стекла на уровне зеркала заднего вида), сделанный из новых фоточувствительных полупроводниковых элементов, известных как "Фотонные смешивающие устройства" (Photonic Mixer Devices, PMD). Эти устройства способны обрабатывать сигналы, возвращённые от множества точек предмета одновременно. По строению они похожи на обычные приборы с зарядовой связью (так называемые ПЗС-матрицы), используемые в видео- и фотокамерах, но способны "чувствовать" расстояние, как обычные матрицы ощущают яркость, передавая его как уровни серого. Они используют различия во времени, которое требуется лучам, чтобы вернуться от различных объектов сцены к каждому из чувствительных элементов матрицы PMD. Для вычисления объёмного изображения система сравнивает сигнал от каждого пикселя матрицы с опорным модулированным сигналом, поставляемым схемой излучателя. При этом электроника хорошо отделяет постороннюю инфракрасную засветку (например - от Солнца) от собственного сигнала. Поле зрения датчика по горизонтали составляет 32 градуса, а по вертикали - 8 градусов. Частота сканирования сцены - 200 герц, так что эта электроника способна уловить быстрые события. Разрешение в первом образце, смонтированном на реальной машине, составляет всего 64 х 16 точек, но и это можно считать огромным шагом вперёд, по сравнению с датчиками препятствий на основе радаров или ультразвуковых излучателей, которые способны лишь определять наличие объекта и расстояние до него. Между тем уже существуют датчики PMD с разрешением 160 х 120 пикселей. В прежних похожих по задаче проектах, как правило, инженеры использовали стереокамеры. Чтобы вычислить трёхмерную модель сцены перед машиной в этом случае, требовалось иметь на борту довольно мощный компьютер. Также известны системы на основе радаров. Но они, к примеру, хорошо отслеживают приближение к препятствию, и, в то же время, не способны фиксировать размеры объектов по горизонтали и вертикали. И широкий диапазон, и высокое разрешение системы PMD могут пригодиться в различных автомобильных устройствах, которые можно создать на базе нового типа машинного зрения. Это и система предотвращения столкновений при смене ряда, и активный круиз-контроль, способный удерживать машину в транспортном потоке, и системы помощи при парковке (тем более, что подобные датчики можно поставить "по кругу", обеспечивая полный обзор обстановки), и системы, увеличивающие безопасность движения в условиях плохой видимости. Технология PMD также имеет потенциал, чтобы увеличить безопасность пешеходов. Способность чувствовать форму предметов, позволяет электронике отличать людей от машин и включать систему торможения, если водитель не отреагировал вовремя на появление пешехода. Немецкие инженеры не говорят точно - как скоро новая система может оказаться в серийном производстве. Однако, собственно и развившая эту революционную аппаратуру, компания PMDTechnologies (она на 50% принадлежит Audi) уже предлагает покупателям целую линейку PMD-датчиков (отличающихся разрешением и другими параметрами) для целого диапазона применений – в робототехнике, системах безопасности, системах машинного зрения и так далее. А это значит, что автомобильный вариант системы едва ли долго будет "пылиться на полке".

 

AFIL
(система предупреждения о непроизвольном пересечении дорожной разметки)

Разработчик: Citroen

AFIL начинает действовать со скорости 80 км/ч и определяет с помощью датчиков пересечение дорожной разметки без включения указателя поворота. Система предупредит уставшего или невнимательного водителя вибрацией в подушке сиденья со стороны, соответствующей пересечению дорожной разметки, чтобы он смог во время среагировать.

 

Stop&Start

Разработчик: Citroen

Суть системы в том, что двигателя выключается на время остановки автомобиля (светофор, пробки...). Когда водитель решает продолжить движение, отпустив педаль тормоза, двигатель включается автоматически. Это дает снижение расход топлива и выброс CO2 в обычных городских условиях вождения примерно на 10% (а в плотном потоке - до 15%).

 

LDW
(Lane Departure Warning)

Разработчик: Nissan

Система, состоящая из маленькой видеокамеры, вмонтированной в зеркало заднего вида, датчика скорости и звуковой сигнализации будет предупреждать водителя, об отклонении автомобиля от заданной траектории движения.
Видеокамера будет "сканировать" дорожную разметку и в случае отклонения от нее по каким либо причинам, водитель услышит тревожный звуковой сигнал.

X-PRESSURE
шины, оборудованные датчиками, сообщающими о давлении в колесе по протоколу Bluetooth

Разработчик: Pirelli

Компания Pirelli собирается оборудовать новые модели своих шин датчиками, сообщающими о давлении в колесе по протоколу Bluetooth. Устройство под названием X-Pressure может посылать информацию на мобильный телефон или иное устройство, поддерживающее такую технологию обмена данными. В современных машинах Bluetooth-адаптер постепенно становится привычным атрибутом - например, в новом Volkswagen Passat он входит в базовую комплектацию. Батареи, которой снабжен датчик, хватает на пять лет непрерывной работы, а это значительно дольше среднего срока эксплуатации автомобильной покрышки.

ACC
Adaptive Cruise Control

адаптивный круиз-контроль

Разработчик:

Это система поддержания постоянной скорости движения и, одновременно, безопасной дистанции до впереди идущего автомобиля. Функционально устройство работает очень эффективно, однако выполнено достаточно просто.
Основной элемент активного круиз-контроля - ультразвуковой датчик, установленный в переднем бампере или за радиаторной решеткой автомобиля. Его принцип работы аналогичен датчикам парковочного радара, только радиус действия составляет несколько сотен метров, а угол охвата, наоборот, ограничен несколькими градусами. Посылая ультразвуковой сигнал, датчик ждет ответа. Если луч нашел препятствие в виде автомобиля, движущегося с меньшей скоростью и вернулся - значит, необходимо снизить скорость. Как только дорога вновь освобождается, машина разгоняется до первоначальной скорости.

RSC
(Roll Stability Control)

система рассчитывает риск опрокидывания

Разработчик: Volvo

Для обеспечения устойчивости на поворотах при высокой скорости используется система RSC (Roll Stability Control). Она является активной системой, которая позволяет совершать крутые повороты на высокой скорости, например, при резком маневрировании. Риск опрокидывания автомобиля при этом уменьшается.
Система RSC рассчитывает риск опрокидывания. Для определения скорости, с которой автомобиль начинает крениться, в системе используется гиростат. Информация от гиростата используется для расчета конечного крена и, соответственно, риска опрокидывания. Если такой риск существует, срабатывает система контроля тяги для обеспечения курсовой устойчивости (DSTC), которая снижает мощность двигателя и подтормаживает одно или несколько колес с усилием, достаточным для выравнивания автомобиля.
При срабатывании системы DSTC, переднее внешнее колесо (при необходимости одновременно с задним внешним колесом) подтормаживаются, в результате чего автомобиль несколько выходит из дуги поворота. Воздействие боковых сил на шины уменьшается, что снижает также силы, способные опрокинуть автомобиль.
Благодаря срабатыванию системы с геометрической точки зрения радиус поворота несколько увеличивается, что, собственно, и является причиной уменьшения центробежной силы. Для выравнивания автомобиля необязательно значительно увеличивать радиус поворота. Например, во время резкого маневрирования на скорости 80 км/ч при значительных поворотах рулевого колеса (около 180° в каждом направлении), может оказаться достаточным увеличить радиус поворота на полметра.
Система RSC не защитит автомобиль от опрокидывания при слишком высоких угловых скоростях или при ударе колес о бордюр (неровность дороги) одновременно с изменением траектории. Большое количество груза на крыше также увеличивает риск опрокидывания при резком изменении траектории движения. Эффективность системы RSC также снижается при резком торможении, поскольку в этом случае тормозной потенциал уже используется полностью.

ROPS
(Roll-over Protection System)

система следящая за креном автомобиля

Разработчик: Volvo

Суть системы в том, что помимо датчиков, отслеживающих поведение автомобиля в горизонтальной плоскости, есть еще сенсоры, следящие за креном. Если на компьютер поступает сигнал, что скорость нарастания угла крена достигла определенного порога, система расценивает это как риск опрокидывания и, одновременно с уменьшением подачи топлива, дает команду на подтормаживание нагруженных (внешних по отношению к центру поворота) колес - прежде всего это относится к переднему колесу. Теперь автомобиль пойдет по более пологой траектории, и риск опрокидывания снизится.
Главный идеологический посыл здесь таков: любое скольжение предпочтительнее опрокидывания. С этим трудно спорить. И все же у меня возникло подозрение, что ROPS - это скорее маркетинговая находка, работающая на «безопасный» имидж автомобилей Volvo. Ведь в реальных условиях автомобили с высоким центром тяжести если и опрокидываются (речь сейчас идет только о движении по нормальным, горизонтальным покрытиям), то, как правило, уже на второй или на третьей фазе колебаний, когда из-за неточных действий водителя при коррекции возникшего заноса автомобиль, как говорят, пошел вразнос: амплитуда колебаний увеличивается вплоть до полной потери контроля над машиной и разворота.

PRE-CRASH SAFETY SYSTEM

Разработчик: Toyota, Denso

В конструкцию Pre-crash Safety System входят Brake Assist System, преднатяжители ремней безопасности, два электронных блока управления и радары, выявляющие препятствия. Brake Assist представляет собой электрогидромеханическую систему, которая при необходимости повышает давление в гидроприводе тормозных механизмов. При этом обеспечивается эффективное замедление автомобиля даже без участия в этом процессе водителя. Преднатяжители ремней безопасности электроника активизирует в случае вычисления неизбежного столкновения. При этом используются не пиротехнические патроны, а быстродействующие электродвигатели. Работающий в миллиметровом диапазоне радар обнаруживает препятствия в горизонтальной плоскости. Его отличительной особенностью является увеличенный угол «обзора» и способность выявить препятствия на очень маленьких расстояниях. Электронный блок управления, обрабатывая полученную от радара информацию, вычисляет расстояние до препятствия и скорость приближения к нему. На основании этого он отправляет необходимые данные электронным блокам управления Brake Assist System и преднатяжителей, которые самостоятельно определяют необходимость активизации своих «подчиненных» и режим их работы.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 448; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.197.64.207 (0.046 с.)