Novi avtomobili si prizadevajo biti varnejši in bolj elegantni od svojih predhodnikov. To pogosto zahteva večje, močnejše karoserije avtomobilov, kar pa ogroža vidljivost. Kot rezultat je tako celo nekaj današnjih majhnih avtomobilov precej težko parkirati. Parkirni senzorji vozniku pomagajo pri odkrivanju bližnjih predmetov med parkiranjem avtomobila. Proizvajalci parkirne senzorje običajno namestijo na odbijača avtomobila. S povečevanjem splošnih dimenzij vozil in zmanjševanjem parkirnih mest, parkirni senzorji postajajo vse bolj popularni za uporabo. Odvisno od lokacije senzorjev obstajata dve glavni tipali parkirnih senzorjev:

sprednji parkirni senzorji se nahajajo na sprednjem odbijaču,

se nahajajo na sprednjem odbijaču, zadnji parkirni senzorji pa na zadnjem odbijaču.

Delovanje zadnjega parkirnega senzorja

Ti senzorji delujejo bodisi na ultrazvočnem ali elektromagnetnem principu, vendar pa je ultrazvočni bolj priljubljen. Ko voznik prestavi v vzvratno prestavo, se zadnji parkirni senzorji samodejno aktivirajo in pošiljajo ultrazvočne valove. Ko ti valovi zadenejo bližnji predmet, se odzovejo in senzorji ta zapis preko računalnika sporočijo vozniku. Glede na čas, ki je pretekel med pošiljanjem in ponovno pridobitvijo valov, ECU (engine control unit) izračuna razdaljo predmeta od vozila.

Ko se vozilo približa h kateremu koli predmetu, sistem parkirnih senzorjev opozori voznika s slišnim tonom ali vizualnim signalom na armaturni plošči. Medtem, ko se vozilo pomika proti objektu, se intenzivnost alarma poveča, s čimer se signalizira vozniku, da ustavi vozilo. Poleg teh senzorjev, nekateri proizvajalci vozil nudijo tudi parkirne kamere, da bi dobili natančnejši pogled na področje vozila.

Sprednji parkirni senzorji delujejo na enak način.

Prednosti parkirnih senzorjev:

Zmanjšanje mrtvih točk okoli vozila olajša težko nalogo parkiranja v ozkih prostorih .

. Ta sistem zmanjša utrujenost voznika med parkiranjem vozila .

. Izboljšana zaznava območja za vozilom zmanjšuje možnost poškodbe vozila ali drugih bližnjih predmetov.

Slabosti parkirnih senzorjev:

Težko je zaznati ploske predmete ali zelo tanke in navpične predmete.

Parkirni senzor ne zaznava pravilno, če blato ali sneg prekrije njegovo površino.



Kako bo tehnologija senzorjev oblikovala avtomobile prihodnosti

Senzorji so zdaj pomemben del vsakega sodobnega avtomobila. Pomembni so za proizvajalce avtomobilov, da lahko tržijo modele, ki so varnejši, bolj učinkoviti in bolj udobni za vožnjo. Sčasoma bodo senzorji omogočili tudi večje stopnje avtomatizacije vozil, ki jih bo omogočala industrija.

Inteligentno opazovanje

Aktivni parkirni asistent in parkirni senzorji – Poleg nadzora in obdelave podatkov, je inteligentno opazovanje eden od pogojev, ki avtomobilu omogočajo samostojno ukrepanje. Da bi ta cilj dosegli, bodo morali tovrstni sistemi obdelati široko paleto parametričnih podatkov, vključno s hitrostjo, tokovi, tlakom, temperaturo, pozicioniranjem, zaznavanjem bližine, prepoznavanjem gesta, itd. V smislu zaznavanja bližine in prepoznavanja kretenj so bili v zadnjih letih izdelani ultrazvočni senzorji in kamere za časovno letenje (ToF – Time of Flight), ki se počasi preizkušajo tudi na vozilih.

Ultrazvočni senzorji

Ker avtomatika v vozilih napreduje, ne vidimo samo novih tehnologij, ki se prvič uporabljajo v avtomobilskem sektorju, vendar smo priča tudi prilagoditvi zrelih avtomobilskih tehnologij posebnim zahtevam, ki jih bo določila avtonomna vožnja. Trenutno so ultrazvočni senzorji običajno vgrajeni v odbijače vozila za pomožne parkirne sisteme. Do sedaj so ti parkirni senzorji delovali le pri hitrosti vožnje manj kot 10 km/uro in niso bili 100 odstotno zanesljivi pri natančnosti. V avtonomnem avtomobilu pa bi se lahko taki senzorji v kombinaciji z radarji, kamerami in drugimi senzorskimi tehnologijami uporabljali za zagotavljanje funkcij merjenja razdalje.

Prepoznavanje kretenj

Medtem ko se ultrazvočna senzorska tehnologija uporablja za opazovanje zunanjega sveta, so kamere ToF osredotočene na notranjost avtomobila. Ker bo prehod na avtonomno vožnjo postopen, je pomembno, da se vozniki v posebnih scenarijih lahko preklopijo iz avtonomnega načina nazaj v ročni način.

Zaznavanje gibov na avtomobilskih prikazovalnikih – Z uporabo naprednih mehanizmov za pomoč voznikom (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems), so trenutno avtomobili le delno avtonomni, saj še zmeraj zahtevajo človeško prisotnost pri upravljanju. Lahko pričakujemo, da bo industrija v prihodnjih letih napredovala v smeri večje ravni avtomatizacije, vendar pa bo voznik še vedno moral imeti možnost prevzeti nadzor v določenih okoliščinah, kot na primer: ko je avtomobil v mestnih središčih. Na tej točki bo vozilo moralo biti sposobno opozoriti svojega voznika, zato je ključnega pomena spremljanje voznikovega položaja in njegovih premikov v realnem času. Čeprav še vedno v začetnih fazah, se tehnologija ToF danes že uporablja, na primer: da opozori voznika, ko prepozna njegov upad koncentracije ter vožnjo po robu ceste. Prav tako omogoča različne funkcije, ki jih je treba opraviti na podlagi prepoznavanja kretenj. Potencialni obseg ToF-a pa presega tovrstne naloge in to bo ključno v bolj dovršeni avtomatizaciji voznikov, saj se ta še razvija. Kamere ToF bodo lahko v 3D sliki prikazale voznikovo celotno podobo, tako da se bo mogoče prepričati, ali je voznikova glava dejansko obrnjena na cesto pred njim in ali so roke na volanu. Princip merjenja ToF kamere temelji na merjenju časa, ki ga svetloba potrebuje za potovanje od izvora svetlobe do predmeta in nazaj v kamero. Daljša kot je razdalja, dlje časa svetloba potrebuje za to pot. Izvor svetlobe in zajem slike sta sinhronizirana tako, da se razdalja do predmeta zapiše v podatke same zajete slike.

“Senzorji naslednje generacije, ki se zdaj razvijajo, bodo v končni fazi definirali avtonomno vožnjo.”

3D pogled prometne situacije

Senzorji bližine vozila – prilagodljivi sistemi za nadzor hitrosti uporabljajo radar za merjenje razdalje do vozila spredaj. Ta tehnologija deluje dovolj dobro na avtocestah, vendar je v mestnem okolju, kjer so razdalje krajše in se pešci in/ali vozila lahko približujejo tudi iz drugih smeri, potrebno natančnejše merjenje položaja.

Ena od rešitev je dodati kamero za boljše določanje perspektive. Vendar pa trenutna strojna oprema za obdelavo slik ni dovolj razvita, da bi lahko s potrebno hitrostjo in zanesljivostjo odkrila vse pomembne značilnosti in zagotovila varno vožnjo. Zdi se, da na tem področju LIDAR (Light Detection and Ranging) senzor izraža svoje prednosti. LIDAR deluje po istem principu kot radar in temelji na merjenju odraza oddajanega signala. Medtem ko se radar opira na radijske valove, LIDAR uporablja svetlobne žarke (na primer – Laser). Razdalja do predmeta ali površine se izračuna z merjenjem časa, ki preteče med prenosom impulza. Velika prednost LIDAR senzorja je, da tehnologija omogoča odkrivanje veliko manjših predmetov, kot je to mogoče pri radarju. V nasprotju s kamero, ki gleda na svoje okolje v žariščih, LIDAR prinaša natančno, relativno podrobno 3D upodabljanje. S tem je enostavno izolirati kar je pred ali za predmetom, ne glede na pogoje osvetlitve (dan ali noč).

Senzorji naslednje generacije, ki se zdaj razvijajo, bodo v končni fazi definirali avtonomno vožnjo, ki se predvideva. Z inovacijami na področjih, opisanih v tem vpogledu, bodo jutrišnji avtomobili zagotavljali jasno in stalno posodobljeno sliko o tem, kaj se dogaja v zvezi z zunanjim okoljem in tudi kaj počnejo potniki. Tehnologija zaznavanja je torej ključ do prihodnosti avtomobilske industrije.

Avtor: Marko Vidrih