Как работает датчик слепых зон на автомобилях
Как работает: система контроля «слепых» зон
Количество автомобилистов с каждым годом растет, увеличивается плотность движения, появляются пробки. Маневрировать становится все сложнее, ведь то тут, то там может оказаться другой автомобиль. Поэтому приходится все чаще пользоваться достижением 50-х годов XX века — именно тогда на серийных машинах стали появляться боковые зеркала заднего вида. Тем не менее из-за неправильной их настройки или изъянов в самих зеркалах даже в них порой не видно, что происходит рядом или позади автомобиля. Помочь призвана система контроля «слепых» зон.
Если система контроля рядности следит за тем, чтобы автомобиль случайно не сошел со своей полосы, а все перестроения были контролируемыми и санкционированы соответствующим указателем поворота, то система мониторинга «слепых» зон наблюдает за тем, чтобы маневрирование из одного ряда в другой было кроме всего прочего и безопасным.
Работает система по тому же принципу, что и парктроник. Сзади и сбоку автомобиля устанавливаются специальные ультразвуковые сонары, которые предупреждают водителя о препятствиях.
Система мониторинга/контроля «слепых» зон
Типичная ситуация — водитель не следил за дорожной обстановкой и в тот момент, когда захотел перестроиться, машина в левом ряду была уже в «слепой» зоне, отмеченной красным цветом. От аварии спас предупреждающий сигнал системы контроля «слепых/мертвых» зон.
Систему могут называть по-разному. У Audi и Volkswagen ее именуют Side Assist, а у Volvo она называется Blind Spot Information System. Действуют они практически всегда одинаково. Если при перестроении в соседний ряд в нем окажется помеха, то электроника тот час же предупредит водителя об опасности. Индикация в этом случае может быть разной — в одних моделях загорается яркий светодиодный элемент в боковом зеркале со стороны препятствия, в других дополнительно подается звуковой сигнал. Разным может быть и радиус действия самих сонаров, скорость при которой система активируется.
В действии работу системы демонстрирует ролик Audi. Обратите внимание, что в то время, когда водитель включил поворотник, в левом зеркале идущую в соседней полосе машину было уже не видно. Зато «видели» ее сонары, благодаря которым вовремя появился предупреждающий сигнал:
Конечно, полезно будет не только смотреть в зеркала, но и поворачивать голову в сторону поворота. Но лишний раз отвлекаться от дороги тоже не всегда хорошо. Тем более, что даже крути водитель головой как сова, помешать ему может и плохая обзорность, обусловленная конструктивными особенностями самого автомобиля. Выручить в таких ситуациях призвана система контроля «слепых» зон.
Не без юмора свое видео о системе Side Assist сняла компания Volkswagen. В нем пользу функции помощи при перестроении решили продемонстрировать на примере офисных сотрудников:
Система Контроля Слепых Зон на ЛЮБОЙ автомобиль!
Уникальная разработка компании БГТ: Система контроля слепых зон!
Такого нет ни в Китае, ни в Корее, ни в США!
Такого нет нигде, кроме как в Москве, на Колодезном переулке, дом 2 в группе компаний БГТ
Наши инженеры сделали так, что в ЛЮБОЙ автомобиль можно установить систему!
Даже если в аналогичном автомобиле максимальной комплектации такая опция не предусмотрена, мы всё равно сделаем так, что именно в этом авто появится система контроля слепых зон!
За прототип мы взяли оригинальный комплект Мерседес и сделали полный аналог
Теперь в ЛЮБОМ авто наша система будет работать также, как и в Мерседес!
Описание функциональных возможностей:
Система Контроля Слепых Зон / Система Мёртвых зон / Система помощи при перестроении / помощь при перестроении / Blind Spot Detect / Control System / Blind Spot Detection and Warning System помогает водителю осуществлять безопасное маневрирование, оповещая о присутствии другого транспортного средства в невидимых для него зонах.
Два специальных радарных датчика размещают в нижней части заднего бампера Вашего, «наблюдают» за областью рядом с автомобилем и в 20 метрах позади него.
При появлении потенциальной опасности в слепой зоне, приближающейся сзади, загорится предупреждающий светодиодный индикатор, расположенный на внешнем зеркале заднего вида.
Если водитель планирует осуществить манёвр / повернуть в направлении обнаруженного транспортного средства, светодиодный индикатор начнет мигать, сигнализируя о возможной опасности и внутри салона раздаётся сигнал из установленного динамика.
Индикаторы светят сквозь оригинальный зеркальный элемент, который мы предварительно подготовили по разработанной нами и засекреченной от всяких …й технологии.
Примеры работ по интеграции нашей системы контроля слепых зон в различные автомобили:
Описание и принцип работы системы контроля слепых зон
У каждого водителя бывали ситуации, когда из соседнего ряда неожиданно выскакивала машина, хотя в зеркалах было все чисто. Так часто происходит из-за наличия у любого автомобиля слепых зон. Это то пространство, которое не доступно для контроля водителя ни в окна, ни в зеркала. Если в такой момент водитель зазевался или дернул руль, то высока вероятность аварийной ситуации. В современных автомобилях эту проблему помогает решить система контроля слепых зон.
Что такое система контроля слепых зон
Система позиционируется как дополнительный атрибут активной безопасности. В некоторых машинах такие комплексы уже идут в базовой комплектации с завода. Но не так давно на рынке появились отдельные системы, которые можно установить на автомобиль самому или в мастерской. Такое новшество понравилось многим водителям.
Система контроля слепых зон представляет собой набор датчиков и приемников, которые работают на обнаружение объектов, находящихся вне обзора водителя. По функционалу и принципу работы они схожи с известными всем парктрониками. Датчики обычно располагаются в зеркалах или на бампере. Если фиксируется наличие автомобиля в слепой зоне, то водителю подается звуковой или визуальный сигнал в салоне.
Принцип работы
Первые варианты подобных систем не отличались точностью обнаружения. Часто подавался сигнал об опасности, хотя таковой не было. Современные комплексы более совершенны. Вероятность ложной тревоги очень мала.
Например, если задние и передние датчики отмечают присутствие какого-либо объекта, то функция не срабатывает. Отсеиваются различные недвижимые препятствия (бордюры, ограждения, отбойники, здания, другие припаркованные автомобили). Система также не сработает, если объект зафиксируется сначала задними датчиками, а затем передними. Так происходит при обгоне автомобиля другими транспортными средствами. Но если задние датчики фиксируют сигнал от объекта в течение 6 секунд или больше, то это значит, что автомобиль задержался в невидимой зоне. В этом случае водитель будет оповещен о потенциальной опасности.
Большинство систем настраиваются по желанию водителя. Можно выбрать визуальный или звуковой сигнал оповещения. Также можно настроить активность функции только при включении сигнала поворота. Такой режим удобен в городской среде.
Элементы и типы систем контроля слепых зон
Системы контроля слепых зон BSD (Blind Spot Detection System) разных производителей могут отличаться количеством используемых датчиков. Максимальное количество – 14, минимальное – 4. Но в большинстве случаев датчиков больше четырех. Это позволяет обеспечить функцию “парктроник с контролем слепых зон”.
Системы отличаются и по типу индикатора. В большинстве приобретаемых моделей индикаторы устанавливаются на боковых стойках слева и справа от водителя. Они могут подавать звуковые или световые сигналы. Также есть внешние индикаторы, которые располагаются на зеркалах.
Чувствительность датчиков настраивается в диапазоне от 2 до 30 метров и больше. В условиях городского движения лучше понизить чувствительность датчиков и установить световой сигнал индикатора.
Системы контроля слепых зон у разных производителей
Одной из первых в 2005 году функцию контроля слепых зон применила компания Volvo (BLIS). Она отслеживала мертвые зоны с левой и с правой стороны автомобиля. В первичном варианте на боковых зеркалах устанавливались камеры. Затем стали использоваться только радиолокационные датчики, которые рассчитывали расстояние до объекта. Вмонтированные в стойки светодиоды оповещают об опасности.
На автомобилях Audi используется система Audi Side Assist. Также используются радиолокационные датчики, расположенные в боковых зеркалах и бампере. Система отличается шириной обзора. Датчики видят объекты на расстоянии 45,7 метра.
На автомобилях марки Infiniti есть две системы под названием Blind Spot Warning (BSW) и Blind Spot Intervention (BSI). В первой используется радар и датчики оповещения. Принцип схож с другими подобными системами. Если водитель, несмотря на сигнал, захочет сделать опасный манёвр, то включится система BSI. Она воздействует на органы управления автомобиля, упреждая опасные действия. Также похожая система есть на автомобилях BMW.
Кроме заводских комплексов, есть разные варианты отдельных систем контроля. Цена будет зависеть от качества и комплектации. Стандартная комплектация включает в себя:
Чем больше датчиков, тем сложнее будет монтаж комплекса.
Преимущества и недостатки
Главное преимущество подобных систем очевидно – безопасность вождения. Даже опытный водитель будет чувствовать себя более уверенно за рулем.
К недостаткам можно отнести стоимость отдельных систем, которые влияют на цену автомобиля. Это относится к заводским моделям. Недорогие системы имеют ограниченный радиус обзора и могут реагировать на посторонние предметы.
Датчик контроля слепой зоны своими руками: насколько сложно и есть ли смысл
Радарные датчики мертвой зоны – действительно полезная опция из числа систем активной безопасности и помощи водителю, но для многих машин они в принципе отсутствуют в списке опций, а для других доступны лишь в дорогущих комплектациях… Впрочем, китайские ремесленники успешно наладили выпуск универсальных систем ДМЗ, поставить которые на автомобиль можно своими руками в собственном гараже. Не рекламируя ничего конкретного, попробуем поставить такой радар самостоятельно и посмотрим, насколько он будет эффективен.
Проблема ограниченного обзора в боковые зеркала заднего вида существовала всегда. Долгое время с ней боролись исключительно оптическими методами – увеличением общей сферичности зеркал или установкой на них выпуклых сегментов. Такая тактика помогала лишь отчасти, неся одновременно и неудобства в виде искаженного восприятия. Но в 2000-х годах начали появляться первые электронные помощники. Едва ли не пионером в середине 2000-х стала Volvo cо своей системой BLIS, которая представляла собой миниатюрные камеры в зеркалах, чей сектор обзора совпадал со слепыми зонами. При появлении движения в камерах водитель видел вспыхивающие индикаторы с соответствующей стороны, предупреждающие об опасности перестроения. Минусом такого подхода была быстрая загрязняемость камер в ненастную погоду…
Чуть позже Bosch вывел на рынок аналогичную технологию, построенную на ультразвуковых сонарах в углах заднего бампера – собственно, выполненную по принципу всем известных парктроников. Ее использовал Citroen и, кажется, кто-то еще, но достаточно быстро стало понятно, что максимальную эффективность и надежность могут дать лишь радарные радиоволновые датчики, работающие, как и все радары, на эффекте Допплера. Сложность заключалась лишь в сертификации этих систем в разных странах по причине занятости тех или иных высокочастотных участков – порой производителям приходилось изымать эту опцию из комплектации в отдельных регионах или переводить на иные частоты.
К концу 2000-х годов оптические и ультразвуковые системы практически ушли в тень, а радарные системы мониторинга слепых зон появились у всех автопроизводителей. Впрочем, опция эта продолжала оставаться признаком весьма дорогого сегмента и в среднем и доступном классе отсутствовала. Некоторые мелкие производители автогаджетов начали, правда, выпускать продвинутые комплекты универсальных парктроников, в которых имелись особые дополнительные датчики, устанавливаемые в углы бамперов и работающие в движении, а также отдельные индикаторы для них, оповещающие об обнаружении помехи в районе задних крыльев, невидимой в зеркала. Впрочем, особой стабильностью работы они похвастаться не могли и популярности не снискали.
Тем не менее в последнюю пятилетку радарные системы ДМЗ (датчиков мертвых зон) массово проникли в среднеценовой сегмент. К примеру, у Kia эта система доступна, начиная с Ceed, у Volkswagen – с Jetta и так далее, у Toyota – с Corolla и так далее. Для тех же Rio, Polo, Logan и прочих народных седанов, хетчбеков и мини-кроссоверов эти опции недоступны… Китайский комплект датчиков же можно поставить на любой автомобиль, чем мы, собственно, и занялись.
Различаются эти системы стоимостью и комплектацией, при том что основные элементы и характеристики у всех одинаковые. Отличия заключаются, например, в способе индикации – в самом простом варианте «лампочки» клеятся на двусторонний скотч внутри салона на стойки лобового стекла, а в более продвинутом предлагаются сменные зеркальные элементы с интегрированными световыми индикаторами в наружные зеркала, на которые нужно заменить штатные. В еще более дорогих версиях в комплекте радара ДМЗ идут два боковых зеркала полностью в сборе – под конкретный автомобиль. Некоторые наборы подключаются только к лампам поворотников, а некоторые – даже к CAN-шине…
«Персонализированные» комплекты, предназначенные для конкретной модели автомобиля конкретного поколения, существенно дороже. Однако есть ли смысл менять оригинальные и заведомо качественные зеркала на безродный китайский клон? Большой вопрос… Нам кажется, что оптимальным решением тут является все же самый бюджетный вариант системы ДМЗ. Наш обошелся в относительно скромные 6000 рублей. Название его мы не приводим, поскольку смысла в этом нет – известных брендов вы не встретите, и ориентироваться лучше всего на количество заказов и русскоязычные отзывы в интернет-магазине.
В комплекте любого набора ДМЗ идут два радарных датчика (обычно работающих в диапазоне 24 гГц). Датчики имеют П-образные кронштейны для крепления, квадратики двустороннего скотча и горстку саморезов для их фиксации к кузову под задним бампером. К П-образной пластине корпус датчика крепится парой винтов шарнирно, что позволяет их выставить на необходимый угол (об этом ниже).
Система мониторинга слепых зон.
Всем добра.
Написал я тут как то диплом ))), а тема диплома звучала как: «система мониторинга безопасности движения автомобиля». Диплом был успешно защищен, а я хочу поделиться с Вами некоторыми материалами из него.
На самом деле, в дипломе рассматривался простой парктроник совмещенный с системой мониторинга слепых зон.
С парктроником все ясно, доступно на каждом углу за очень небольшие деньги, а вот с системой мониторинга слепых зон, известной также как система помощи при перестроении, дела не так хорошо. Дело в том, что такие системы ставятся производителями автомобилей в комплекте каких либо опций, и чаще всего доступны только для топовых авто. Например, у концерна VAG, на данный момент, самым дешевым автомобилем, где такая система может оказаться штатным образом, является Taureg. А большинству автовладельцев такая система просто не доступна.
Также, я наткнулся на некую китайскую систему Parkmaster, которая может быть установлена на любой автомобиль, но ее стоимость, и требование платного монтажа, также не делают ее доступной большинству.
В результате, я использовал платку Arduino NANO (просто валялась у меня дома, так что можно использовать и другие модификации). В сети есть куча примеров как на подобных платах сделать аналог парктроника. Мониторинг слепых зон отличается от парктроника только тем, что работает от зажигания (габаритов и пр, а не от заднего хода), и направлением. Но они все используют датчик HC-SR04:
Проблема данного датчика даже не в том, что присутствуют определенные сложности при его монтаже (не имеет гидроизоляции), а в том, что угол его работы, очень мал, и с большой долей вероятности, будут пропуски. На просторах сети я обнаружил интересное решение: JSN-SR04, один из вариантов которого, использует стандартный автомобильный датчик:
Данный датчик подключается к Arduino так же, как и HC-SR04, те же выводы с тем же назначением. Стоимость такого датчика на ebay, около 300 рублей (нужно 2).
Датчики нужно устанавливать в заднем бампере направленными вбок параллельно земле. Если бампер не позволяет установить датчик перпендикулярно движению машины, то ничего страшного, допускается отклонение назад, вплоть до 40°.
Индикация в виде светодиодов делается либо в корпусах боковых зеркал заднего вида ( как это сделано у большинства производителей автомобилей) либо в декоративных панелях передних стоек салона. на уровне зеркал.
Светодиоды важно выбрать и установить таким образом, чтобы его нельзя было не заметить при коротком взгляде в зеркало.
В качестве дополнительного оповещения, предлагаю использовать излучатель звука (зумер), который активируется при включенном сигнале поворота. Можно конечно и постоянно, но боюсь быстро достанет.
Чтобы, звук не доставал, даже при включенном повороте, я добавил счетчик циклов, и разрешал подавать звуковой сигнал не чаще чем через N циклов (число N зависит от паузы, которая стоит в цикле, я использовал значение 10, при паузе в 0,1 секунды).
Аналогичное устройство от паркмастера стоит около 6-8 тысяч без установки, за установку попросят примерно столько же. В нашем же случае, 2 датчика по 300 рублей (ebay), платка arduino — 300 рублей (ebay), и парочка светодиодов, зумер и провода, 200-300 рублей.
PS: По просьбе коллег скетч и схемку выложил тут.