Sürücü destek sistemlerindeki radar sensörleri
Şerit değiştirme asistanı
Şerit değiştirme asistanı ve kör nokta asistanı konusunda faydalı bilgileri ve değerli ipuçlarını burada bulabilirsiniz.
Kazaların önlenmesi için sürücü destek sistemlerinin daha da geliştirilmesi çerçevesinde, araçların arka tarafına yönelik destek sistemleri için radar sensörlerine olan ilgi giderek artmaktadır. Giderek daha fazla araç modeli, seri olarak bu sensörlerle donatılmış olacak. Bu nedenle arıza teşhisi ve onarım konusu, sadece marka servisleri için değil, aksine er veya geç bağımsız araç servisler için de günlük servis yaşamının bir parçası olacak. Bu yazıda, özel olarak araç arkası uygulamalarına yönelik radar sensörleri ve bunların "şerit değiştirme asistanı" sürücü destek sistemindeki kullanımını ele alacağız.
Önemli güvenlik uyarısı
Çalışmalarında araç servislerine profesyonel destek sağlamak için, aşağıdaki teknik bilgiler ve uygulamaya yönelik ipuçları HELLA tarafından hazırlanmıştır. Bu web sitesinde sağlanan bilgiler, yalnızca uygun şekilde eğitilmiş uzman personel tarafından kullanılmalıdır.
İÇİNDEKİLER
SÜRÜCÜ DESTEK SİSTEMLERİNDEKİ RADAR SENSÖRLERİ: BİLİNMESİ GEREKENLER
Sürücüyü desteklemeye yönelik sayıları sürekli artan sürücü destek sistemleri, giderek artan şekilde radar sensörleriyle donatılmaktadır. Bu teknolojinin bir avantajı, radar sensörlerinin hava koşullarından bağımsız olarak, hassas bir ölçüm sonucu elde edebilmesidir. “Radar" kavramı ile ilk etapta havacılık veya denizcilik sektörüyle ilinti kurulmaktadır. O alanlarda bu sistemler uzun yıllardan beri yerleşmiş ve kendisini kanıtlamıştır. “Radar", Radio Detection and Ranging ifadesinin kısaltmasıdır ve "radyo sinyalleriyle konum belirleme ve mesafe ölçümü" anlamına gelir.
Basitleştirilerek ifade edilecek olursa, bir radar cihazı, birincil sinyaller olarak tanımlanan demetlenmiş elektromanyetik dalgaları ışık hızında gönderir. Bu dalgalar bir nesneye isabet edecek olursa, yankı (ikincil sinyaller) olarak yansıtılır ve sistem tarafından alınıp, değerlendirilirler. Daha sonra sistemin elektronik değerlendirme ünitesinde yön, mesafe ve hız belirlenebilir.
Otomotiv sektöründe uygulama
Radar sensörleri, farklı destek sistemlerinde aracın ön ve arka tarafında bulunan sürücü destek sistemlerinde mesafe ölçümü için kullanılır.
Adaptif hız sabitleyici ACC (Adaptive Cruise Control) gibi araç önü uygulamalarına yönelik radar sensörleri, çeşitli araç markalarında zaten uzun yıllardan beri mevcuttur.
Kazaların önlenmesi için sürücü destek sistemlerinin daha da geliştirilmesi çerçevesinde, araçların arka tarafına yönelik destek sistemleri için radar sensörlerine olan ilgi giderek artmaktadır. Giderek daha fazla araç modeli, seri olarak bu sensörlerle donatılmış olacak. Bu nedenle arıza teşhisi ve onarım konusu, sadece marka servisleri için değil, aksine er veya geç bağımsız araç servisler için de günlük servis yaşamının bir parçası olacak.
Destek sistemleri, sürücüyü destekler. Farklı teknolojiler kullanılmaktadır.
HELLA 24 GHZ RADAR SENSÖRLERİ: TEMEL BİLGİLER
HELLA, on yılı aşkın bir süredir, 24 GHz dar bant alanında radar sensörleri üretmektedir. HELLA, henüz 2005 yılında 24 GHz radar sensörlerinin ilk neslini seri kullanıma sunmuştur. Sensörler, günümüzde yerleşik hale gelmiş kör nokta algılaması, şerit değiştirme asistanı ve geri viteste parktan çıkış desteği gibi standart işlevler için uygundur.
Radar sensörü, aracın arkasında 70 metreye kadar bir alandaki nesnelerin hız, açı ve mesafe bilgilerini algılamakta ve değerlendirmektedir. İlk nesilden beri LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying [Lineer Frekans Modülasyonu Geçiş Anahtarlaması] Yöntemi) kullanılmaktadır.
Bu yöntem yardımıyla, birden fazla hedefin mesafesi ve bağıl hızı, frekansı zamansal olarak değişen sadece tek bir sinyalle (Chirp [İnce ses]) algılanabilir ve belirlenebilir.
Üçüncü nesil radarda geliştirilmiş bir FM modeli kullanılmakta olup, burada modülasyon bant genişliği maks. 200 MHz ile sınırlıdır. Sistem, 24,05 ile 24,25 GHz arasındaki bir frekans bandında, ortalama 13 dBm'lik (EIRP) bir iletim gücü ile çalışmaktadır. Buradan elde edilen 0,75 m'lik uzamsal çözünürlük, gerçekleştirilen araç arkası işlevleri için uygundur. Buradaki Monopulse Yöntemi (tek darbe yöntemi), açıyı belirlemek için kullanılır. Sistem, spesifik sinyal işleme yaklaşımları temelinde, çeşitli alım kolları üzerinden radar yansımalarının faz karşılaştırmasını gerçekleştirir.
Dördüncü nesil radar sensörlerinde, bir diğer güvenlik işlevi olan iniş asistanı entegre edilmiştir. Bu işlevle, yandan geçen araçlar gibi tehlikeli durumlar, araçtan inmeden önce erken bir evrede algılanmakta ve araçtaki yolcular uyarılmaktadır.
| TEKNİK VERİLER | |
|---|---|
| Ölçüm prensibi | LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying Yöntemi) |
| Frekans aralığı | 24,15 GHz/ISM |
| Bant genişliği | <= 200 MHz/ISM |
| İletim gücü | <= +20 dBm azami güç, EIRP |
| Çevrim süresi | 200 MHz OBW'de 1,5 m |
| Hız ölçümü Bağıl hız aralığı |
-70 m/s ila +70 m/s |
| Algılama aralığı – Azimut (Menzil ve Çapraz menzil) | 165° |
Sensör nesline bağlı olarak, aşağıdaki uygulamalar entegre edilebilir:
ŞERİT DEĞİŞTİRME ASİSTANI: YAPISI VE İŞLEVİ
Şerit değiştirme asistanı, sürücü destek sistemleri arasında teknolojik bir inovasyondur. Bu sistem, çok şeritli yollarda ve otoyollarda şerit değiştirme sırasındaki olası tehlikeleri bildirir ve kazaları önlemeye yarar; dolayısıyla trafikteki güvenliğe katkıda bulunur.
Bu bölümde, "Audi Side Assist" sürücü destek sistemi örneğinde aşağıdaki sistem bilgileri gösterilmektedir.
Kumanda cihazları
Şerit değiştirme asistanı, yapıları bakımından aynı olan bir ana ve bir de yedek kontrol ünitesinden oluşur. Entegre bir radar sensörüyle birlikte, her iki kontrol ünitesi de bağımsız birer bileşen oluşturur. Kontrol ünitesi, radar sensörünün üzerinde, plastik bir kapakla donatılmıştır. "Radom" olarak da tanımlanan bu kapak, radar ışınlarını optimum şekilde yayan özel bir malzemeden oluşur.
"Ana" (1) kontrol ünitesi tamponun arkasında, sol tarafa, "Yedek" (2) kontrol ünitesi tamponun arkasında, sağ tarafa monte edilmiştir.
.
İkaz ışıkları
Sistem ek olarak her biri sol ve sağ dış aynaların gövdesine entegre edilmiş olan iki adet 4 LED'li ikaz ışığına sahiptir.
Açma ve kapatma anahtarı
“Şerit değiştirme asistanı” işlevinin açılıp kapatılabildiği bir düğme, sol ön kapı döşemesinin üzerindeki kaplamaya entegre edilmiştir.
Düğmenin üzerindeki entegre bir LED ışık aracılığıyla, işlev durumu gösterilir. Sistem, en son ayarlanan durumu kaydeder ve araç yeniden çalıştırıldığında bu ayarı kabul eder.
Şerit değiştirme asistanının işlev açıklaması
Şerit değiştirme asistanı "Side Assist", 30 km/s'lik bir hızdan itibaren çalışır. Radar sensörlerinin algılama alanı (A), aracın arka tarafında yakl. 50 metre ve aracın yan tarafında (B) yakl. 3,60 metredir.
Sistem, radar sensörleri yardımı ile aracın arkasındaki ve yanındaki trafiği izler. İzlenen alan, hem sürücü hem de yolcu tarafında, sürücünün göremediği "kör noktaları" içerir.
İzlenen bölgede bir motorlu araç bulunması ve hiçbir şerit değiştirme yapılmaması durumunda, sağ veya sol dış aynadaki LED göstergelerin hafif bir şekilde yanmasıyla sürücü bilgilendirmesi gerçekleştirilir. Gereksiz yere sürücünün dikkatinin dağıtılmaması için, ışık şiddetinin yoğunluğu daha düşüktür. Bu durumda şerit değiştirmek için sürücü tarafından sinyal kolu etkinleştirilecek olursa, ilgili tarafta bulunan sağ veya sol dış aynadaki ikaz ışığının yoğun bir şekilde yanıp sönmesi ile sürücü uyarılır.
Sistem tarafından bir motorlu araç algılanacak olursa, aynı anda muhtemel bir çarpışmaya kadar olan süre ilgili kontrol ünitesi tarafından hesaplanır. Sistem, bu değerlendirme yardımıyla yaklaşan, birlikte hareket eden ve geride kalan motorlu araçlar arasında ayrım yapar.
Radar sensörlerinin algılama alanı (A), aracın arka tarafında yakl. 50 metre ve aracın yan tarafında (B) yakl. 3,60 metredir.
İLETİŞİM VE SİSTEM ENTEGRASYONU: GENEL BAKIŞ
Olası tehlikeli bir durum hakkındaki sürücü bilgilerini hesaplamak için, şerit değiştirme asistanı çok sayıda bilgiye gereksinim duyar. Kontrol ünitesi, gerekli bilgileri farklı kaynaklardan alır.
Ana ve yedek kontrol üniteleri, kendilerine has bir yüksek hızlı "CAN" veri yolu aracılığıyla birbirlerine bağlıdır. Veri alışverişi, 500 kBit/s'lik bir veri iletim hızında gerçekleşir. Araç içerisinde daha fazla iletişim için, ana kontrol ünitesi, diğer veri yolu paylaşımcıları ile bilgi alışverişinde bulunmak amacıyla, arıza teşhis ara birimine bağlıdır.
Şerit değiştirme asistanının iletişimi ve sistem entegrasyonu
| Birim | Bilgi |
|---|---|
| Kumanda paneli kontrol ünitesi | Oluşan arızalar hakkında görsel ve sesli olarak sürücü bilgilendirmesi |
| Yağmur/far sensörü | İkaz ışıklarının uyarlanması için güncel olarak ölçülen ortam aydınlığı hakkında ana kontrol ünitesini bilgilendirir |
| ABS kontrol ünitesi | Tekerlek hızı ve dönüş oranı hakkında bilgi |
| Römork algılama kontrol ünitesi | Römork işletimi bilgisi |
| Şerit takip asistanı düğmesi | Şerit takip asistanı "Açık veya Kapalı" bilgisi |
| Konfor merkezi kontrol ünitesi |
|
| Başlatma izni kontrol ünitesi | Giriş, başlatma izni bilgisi ve anahtar bilgisi |
| Gösterge ve kumanda ünitesi kontrol ünitesi | "İkaz ışıklarının parlaklığı" sürücü isteği |
Gösterge panelindeki sürücü bilgileri
Sistemin kapatılması durumunda, gösterge panelinin ekranında aşağıdaki uyarılar görüntülenir:
| Ekrandaki uyarılar | Nedeni |
|---|---|
| Audi Side Assist kullanılamıyor: Sensörler bloke oldu | Sensörlerin çalışma alanı veya görüşü, bir bisiklet taşıma aparatı ya da benzeri tarafından bloke edilmiş. |
| Audi Side Assist: Sistem arızası | Arızalı bir sensör nedeniyle sistem artık güvenli işlev sağlayamaz ve kapanıyor. |
| Audi Side Assist: Şu anda kullanılamıyor | Arızalı bir akü veya çok düşük şarj seviyesi nedeniyle geçici olarak kapatma. |
| Audi Side Assist: Römork işletiminde mevcut değil | Römork işletimi algılandı. |
İşlev kısıtlamaları
Radar sistemi, sol ve sağ tarafında şeritler bulunan normal genişlikteki şeritler üzerindeki tüm sürüş durumları kapsanacak şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte, şerit değiştirme için kritik alanda hiçbir araç bulunmamasına rağmen, bazı durumlarda sistem aynadaki ikaz ışığını çalıştırabilir.
Araç üreticisine göre örnek durumlar:
- Sürücü dar yollarda kenara çok yakın seyrediyorsa ve diğer bir şeritte bulunan araçlar kapsama alanına giriyorsa
- Dar virajlar alınırken, sistem duruma göre bir sonraki şeritte bulunan bir araca tepki verebilir
- Çok yüksek veya yerleri kaymış bariyerlere ya da diğer nesnelere tepki verme
- Çok kötü hava koşulları nedeniyle işlev kısıtlamaları
NOT
Şerit değiştirme asistanının sorunsuz bir şekilde çalışması için, radar sensörleri alanında bulunan tampon kapatılmamalı veya üzerine bir şey yapıştırılmamalıdır. Ek olarak bu alanlar, kış mevsiminde karsız ve buzsuz olarak tutulmalıdır.
ŞERİT DEĞİŞTİRME ASİSTANI ARIZA TEŞHİS VE ONARIM TALİMATLARI: VİDEO
Radar sensörü üzerindeki servis işlemleri - Audi Side Assist
Bu videoda sizlere “Şerit değiştirme asistanı” sürücü destek sistemine yönelik arıza teşhis ve onarım talimatlarını gösterilmektedir..
03:41 dk.
ŞERİT DEĞİŞTİRME ASİSTANI ÜERİNDEKİ SERVİS İŞLEMLERİ: ARIZA TEŞHİSİ
Tanı
Şerit değiştirme asistanının sistem işlevleri sürekli izlenir. Oluşan hatalar kontrol ünitesinin hata belleğinde saklanır ve uygun bir arıza teşhis cihazı ile değiştirilebilir. Sisteme bağlı olarak, ilave parametreler görüntülenebilir ve arıza arama için kullanılabilir.
Arıza arama çerçevesinde, aşağıdaki arıza teşhis işlevlerinden yardım alınabilir:
Hata kodu
Bu işlevde, hata belleğinde saklanan hata kodları okunabilir ve silinebilir. Buna ek olarak, hata kodu hakkındaki bilgiler alınabilir.
Parametrelerin okunması
Bu işlevde, kontrol ünitesinin güncel ölçüm değerleri görüntülenebilir.
Aktüatör testi gerçekleştirme
- Elektronik sistemlerde, kontrol ünitesi tarafından bileşen kontrolü
- Bileşenlerin temel işlevlerinin ve kablo bağlantılarının kontrol edilmesi
Kodlama
- Bu işlevde, bir sistemdeki yeni bileşenler veya ek işlevler serbest bırakılabilir veya kodlanabilir.
- Araç üzerinde yenileme yapıldıktan sonra aktüatörlerin veya kontrol ünitelerinin kodlanması
Kontrol ünitelerinin tanımlanması
Burada, özel sistem ve kontrol ünitesi bilgileri çağrılabilir.
NOT
Farklı arıza teşhis seçenekleri, mega macs 66 arıza teşhis cihazı yardımıyla örnek olarak gösterilmiştir. İlgili test derinliği ve işlev çeşitliliği, kontrol ünitesinin ilgili sistem konfigürasyonuna bağlıdır.
Kalibrasyon
Şerit değiştirme asistanının güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için, bunun aşağıdaki işlemlerden sonra uyarlanması gerekir:
- Kontrol ünitelerinden biri veya her ikisi de değiştirilmişse
- Aracın arka tarafında, karoserde onarım çalışmaları yapılmışsa
- Arka tamponda bir yer değişikliği yapılmışsa
- Montaj ve sökme nedeniyle kontrol ünitelerinin montaj konumunun değişmesi durumunda
Sistemi kalibre etmek için, bir arıza teşhis cihazının yanında ek olarak bir Doppler jeneratörü ve bir kalibrasyon panosu gereklidir. Araç üreticisinin belirlediği özelliklere göre, test aletleri aracın arkasına hizalanır. Doppler jeneratörü, hareketli bir nesneyi taklit eder. Kalibrasyon işlemi arıza teşhis cihazı tarafından başlatılır ve önceden belirlenen iş akışlarına göre yürütülür. Kontrol ünitesi, tam otomatik bu süreç kapsamında gerçek ve nominal konumdan oluşan gerekli düzeltme değerlerini tespit eder ve bunları gelecekteki mesafe ölçümleri için kaydeder.