ASISTENČNÍ SYSTÉM S DEŠŤOVÝM A SVĚTELNÝM SENZOREM

Transkript

1 ASISTENČNÍ SYSTÉM S DEŠŤOVÝM A SVĚTELNÝM SENZOREM

2 ÚVOD DEŠŤOVÝ A SVĚTELNÝ SENZOR KONSTRUKCE A FUNKCE ROZŠIŘITELNÉ FUNKCE A OBLASTI POUŽITÍ KOMUNIKACE A PROPOJENÍ SE SYSTÉMY SERVISNÍ PRÁCE POKYNY K MONTÁŽI A DEMONTÁŽI KONTROLA A DIAGNOSTIKA ZÁVAD Pokud vás zajímají bližší informace k deštovému senzoru, naskenujte QR kód nebo zavítejte na HELLA Techworld. 02

3 ÚVOD Dešťový senzor je asistenční systém, který řidiči pomáhá tím, že za deště automaticky zapíná stěrače. Tím zároveň zvyšuje bezpečnost a komfort jízdy. V automobilovém průmyslu se dešťový senzor používá od poloviny 90. let a od té doby se stal pevnou součástí moderní elektroniky ve vozidlech. Zpočátku se montoval do nožičky zpětného zrcátka, dnes je umístěn na vnitřní straně čelního skla tak, aby nezasahoval do řidičova zorného pole. Pokud ve sledovaném rozsahu prší, senzor to pozná a začne vysílat signály do řídicí elektroniky stěrače. V poloze pro stírání v cyklech je tak možné automaticky přizpůsobovat frekvenci stírání podle intenzity deště. Téměř tak odpadá nutnost ručních zásahů ze strany řidiče. 03

4 DEŠŤOVÝ A SVĚTELNÝ SENZOR Přenosové médium KONSTRUKCE A FUNKCE Horní pouzdro senzoru s optikou Uzávěr Základní deska s elektronickými prvky senzoru Spodní pouzdro senzoru se zdířkou na konektor Přidržovací svorka Kombinovaný dešťový a světelný senzor spojuje dvě funkce do jednoho modulu. Rozpoznání deště a automatické ovládání stěrače Sledování intenzity světla v okolí vozidla a automatické zapínání a vypínání osvětlení vozidla Dešťový senzor se zpravidla aktivuje zapnutím funkce stírání v cyklech nebo automatického stírání na podvolantovém přepínači. Informace pro řidiče na displeji, Peugeot 04 Otočením přepínače světel do polohy AUTO (automatické ovládání osvětlení vozidla) se aktivuje světlený senzor, který osvětlení zapíná a vypíná podle světla v okolí vozidla. Přepínač světel Audi

5 Dešťový senzor Dešťové srážky na čelním skle rozpozná dešťový senzor pomocí optoelektrického měření. Tento prvek senzoru je tvořen jednou nebo několika LED diodami (vysílač), hranolem a fotodiodou (přijímač). Světelný paprsek vysílaný LED diodou prochází hranolem na čelní sklo, několikanásobně se odrazí od vnějšího povrchu skla a vrací se do fotodiody. Kombinace polohy senzoru a suchého povrchu čelního skla umožňuje maximální odraz světelného paprsku. Dešťové kapky na čelním skle natolik změní chování paprsků při odrazu, Suché čelní sklo Dokonalý odraz že se zpět do fotodiody neodrazí všechny světelné paprsky, protože je kapky vody odkloní. Čím intenzivněji prší, tím méně světla se odráží zpět do fotodiody. Podle intenzity osvětlení fotodiody vypočítá vyhodnocovací elektronika momentální množství deště na čelním skle a do elektroniky stěračů vyšle informace potřebné k ovládání rychlosti stírání. Senzor měří neustále, a tak je možné stírání přizpůsobovat podle množství srážek. Pokud senzor zjistí prudký déšť nebo vodu stříkající na čelní sklo z vozidla, které jede před námi, přepne systém automaticky ze stírání v cyklech do nejvyšší polohy pro stírání. Mokré čelní sklo Světelné paprsky se lámou Světelný senzor Měření vnějšího osvětlení provádí optoelektronický detektor. Aby senzor dokázal odlišit umělé světlo od denního světla, snímá přes skleněný filtr světlo určité vlnové délky. Venkovní světlo a osvětlení před vozidlem měří dva senzory, které fungují nezávisle na sobě. Intenzitu světla kolem vozidla snímá senzor okolního světla ve velkém prostorovém úhlu. Senzor okolí Intenzitu světla před vozidlem snímá senzor světla před vozidlem v malém úhlu. K tomu je nezbytné nastavit charakteristiku příjmu signálu v senzoru podle toho, kde je senzor namontován. Podle dat ze senzorů a s využitím dalších informací z elektroniky vozidla dokáže speciální algoritmus vyhodnotit různé světelné poměry (den, noc, soumrak, průjezd tunelem nebo pod mostem) a podle toho buď zapnout, nebo vypnout osvětlení vozidla. Senzor prostoru před vozidlem 05

6 ROZŠIŘITELNÉ FUNKCE A OBLASTI POUŽITÍ Aktuální generace dešťových a světlených senzorů může díky modulární konstrukci plnit až pět funkcí. Vedle rozpoznání deště a světelných poměrů jsou možné i tyto funkce senzorů: Měření vlhkosti Senzor zamlžení přenáší do klimatizace údaje o relativní vlhkosti a teplotě měřené na vnitřní straně čelního skla. Tyto údaje vyhodnocuje řídicí jednotka při regulaci klimatizace v kabině vozidla a například automaticky spouští přívod vzduchu na čelní sklo. Sluneční senzor Sluneční senzor snímá sluneční světlo dopadající čelním sklem na řidiče a spolujezdce a předává tuto hodnotu do řídicí jednotky klimatizace. Řídicí jednotka tyto údaje vyhodnotí a využije je při regulaci klimatizace v kabině vozidla. Prostorový dosah slunečního senzoru odpovídá zhruba polokouli vyklenuté dopředu a kopírující zahnutí čelního skla. Osvětlení průhledového displeje Intenzitu osvětlení před vozidlem snímá další senzor (HUD). Jeho přijímací charakteristika je ale oproti charakteristice senzoru prostoru před vozidlem nižší a zhruba odpovídá zornému úhlu řidiče. Pokud je ve vozidle nainstalován průhledový displej, mohou být údaje z tohoto senzoru využívány k přizpůsobení světelné intenzity údajů promítaných na čelní sklo. Čitelnost těchto údajů pro řidiče tak lze optimálně přizpůsobovat aktuálním světleným poměrům. SENZOR OKOLÍ SENZOR PROSTORU PŘED VOZIDLEM SENZOR HUD 06 Schematické znázornění jednotlivých senzorů

7 Přizpůsobení stavu čelního skla Dešťový senzor se neustále přizpůsobuje aktuálnímu stavu čelního skla ve snímaném prostoru. Díky adaptačním rutinám zabudovaným do softwaru senzoru, resp. řídicí jednotky lze zohlednit také změny signálu způsobené stárnutím, poškrábáním nebo znečištěním čelního skla. Rozdíl mezi touto částí čelního skla a částí, kterou sleduje řidič nebo spolujezdec, senzor rozpoznat nedokáže. Do prvku senzoru je navíc zabudováno topení, které zabraňuje nesprávné interpretaci signálů v případě srážející se vlhkosti. Nové generace senzorů pracují s infračerveným světlem, takže je lze montovat i do tónovaných částí čelního skla. Povětrnostní podmínky Senzor nedokáže rozlišit sníh a led od deště. Za sněžení se tak senzor, resp. stěrače chovají podobně jako za hustého deště. Pokud je čelní sklo pokryté ledem a vozidlo stojí, stírání se v závislosti na venkovní teplotě přeruší. Pokud řidič nechce, aby stěrače stíraly za jízdy, musí systém vypnout a stěrače ovládat ručně. KOMUNIKACE A PROPOJENÍ SE SYSTÉMY Na tomto obrázku s přehledem systému je znázorněn jeden z možných způsobů, jak senzor prostřednictvím rozhraní LIN komunikuje s ostatními systémovými komponentami ve vozidle. Senzor zapíná nadřazená řídicí jednotka, která ho zároveň i napájí. Senzor tak pouze dodává systému informace, sám ale nemá do systému, resp. k jeho ovládacím prvkům přímý přístup. Řídicí jednotka motoru stěračů Přepínač světel LIN-Bus Řídicí jednotka palubní sítě CAN-Bus Řízení modulu stěračů (řídicí jednotka motoru, ECU) Modul řízení osvětlení (ECU) Řídicí jednotka klimatizace (řídicí jednotka motoru, ECU) Bezpečnostní funkce Při poruše dešťového senzoru se modul stěračů ve vozidle přepíná do stírání v cyklech. Nezávisle na fungování senzoru je možné stěrače vždy ovládat také ručně pomocí přepínací páčky. Při poruše světelného senzoru se osvětlení vozidla přepne do bezpečného stavu Zapnuto. Osvětlení je samozřejmě možné zapínat a vypínat přepínačem ručně nezávisle na tom, zda senzor funguje, nebo je. 07

8 SERVISNÍ PRÁCE Následující servisní práce jsou popisovány na příkladu dešťového senzoru 4. generace, popisem se lze řídit ale i u dalších senzorů stejné konstrukce. Montáž a demontáž dešťového a světelného senzoru Pokyny k demontáži světelného senzoru: Odmontujte kryt na vnitřní straně čelního skla (u každého vozidla je jiný). Opatrně odpojte konektor elektrického kabelu z krytu konektoru. Mírně zatlačte na přidržovací pružinu a pomocí malého šroubováku ji uvolněte ze západky. Senzor včetně gelové podložky opakovaným tahem pomalu a bez použití síly uvolněte z čelního skla a senzor vymontujte. Důležité upozornění! Aby se dešťový senzor dal z čelního skla odstranit bez poškození, je nutné, aby se nejprve uvolnilo přenosové médium (gel). Při teplotě 20 C trvá přibližně 30 minut, než se uvolní. Rychlými, nepozornými pohyby nebo prudkým zatažením za médium se může přenosové médium zničit. 08

9 Pokyn k montáži dešťového senzoru: Místo na čelním skle, kam chcete dešťový senzor namontovat, musí být zbaveno nečistot jako vláken nebo mastnoty a musí být čisté. V případě nutnosti místo vyčistěte čisticím prostředkem na bázi alkoholu. Přenosové médium musí být nepoškozené, čisté a nesmí v něm být bublinky vzduchu. Pokud je poškozené, je třeba použít nové přenosové médium nebo případně vyměnit i celý senzor. Na zvoleném místě vložte senzor mírným zatlačením na obě pružinové svorky na nosném rámečku. Zatlačením nejprve na pravé a poté na levé pružinové ramínko nacvakněte senzor na přidržovací svorku. Nacvaknutí musí být slyšet. Dávejte pozor, abyste senzor nenasadili nakřivo. Netlačte na obě pružinová ramínka současně. Pohledem zkontrolujte, zda je senzor na obou stranách zacvaknutý do upevňovacího prvku. Konektor elektrického kabelu zajistěte v krytu konektoru a zkontrolujte, zda správně drží. Po montáži pohledem zkontrolujte čelní sklo v místě, kde je namontovaný senzor. Mezi čelním sklem a přenosovým médiem mohou být po montáži vzduchové bubliny o průměru maximálně 1 mm. Tlakem pružin senzoru se tyto vzduchové bubliny postupně vytlačí ven. Pokyn k montáži/připevnění přenosového média: Optický senzor se k čelnímu sklu přichycuje pomocí přenosového média, které na optickém senzoru vytváří rovnou vrstvu. Toto přenosové médium (gel) vyrovnává nerovnosti mezi optickým senzorem a čelním sklem, aby vzniklo definované optické rozhraní. Nesprávná montáž může vést k chybnému fungování nebo výpadkům senzoru. Podle výrobce vozidla se mohou používat různé upevňovací prvky nebo přenosová média. V této souvislosti vždy dbejte pokynů pro montáž a demontáž od příslušného výrobce vozidla. Pokyny k uložení senzoru při výměně čelního skla V době mezi demontáží a opětovným namontováním musí být senzor chráněn proti nečistotám a mechanickému a elektrickému poškození. Citlivé přenosové médium by mělo být zabaleno do čisté, suché plastové fólie. Na ochranu senzoru proti elektrostatické elektřině doporučujeme senzor ukládat do suché plastové krabičky. Kontrola a diagnostika závad Funkčnost senzoru lze ověřit jednoduchou simulací dešťových srážek na čelním skle. Zapněte zapalování Přepněte stěrače na automatické stírání v cyklech. Místo na čelním skle snímané senzorem postříkejte vodou z láhve s rozprašovačem. Měly by se zapnout stěrače a frekvence stírání by se měla automaticky přizpůsobit simulované intenzitě deště. Pokud systém nereaguje, ale všechny ostatní ručně ovládané stupně stírání fungují bezvadně, budete k další kontrole potřebovat diagnostický přístroj. 09

10 Kontrola diagnostickým přístrojem Jednotlivé funkce dešťového a světelného senzoru jsou kontrolovány příslušnými nadřazenými řídicími jednotkami. Vzniklé chyby se ukládají do paměti chybových hlášení řídicí jednotky a lze je načíst pomocí vhodného diagnostického přístroje. V závislosti na používaném systému se mohou zobrazovat ještě další parametry, podle nichž můžete hledat příčinu chyby. Při hledání příčiny chyby můžete využít tyto diagnostické funkce: Chybový kód Tato funkce slouží k načítání a mazání chybových kódů uložených v paměti chybových hlášení. K chybovému kódu si můžete zobrazovat další informace. Parametry Tato funkce slouží k zobrazování aktuálních hodnot naměřených senzorem a jejich vyhodnocování v řídicí jednotce. 10

11 Základní nastavení Tato funkce slouží ke spárování senzoru s řídicí jednotkou. Po těchto pracích je nutné dešťový senzor inicializovat: Výměna čelního skla Výměna dešťového senzoru Kódování Pokud používáte čelní skla různých vlastností nebo chcete v řídicí jednotce aktivovat další funkce, je třeba řídicí jednotku nakódovat. U některých výrobců vozidel je možné přizpůsobit senzor různému tónování čelního skla (čiré/zelené sklo). Upozornění! Možnosti diagnostiky jsou uváděny na příkladu diagnostického přístroje mega macs 66. Důkladnost kontroly a nabídka funkcí se může lišit podle výrobce vozidla a závisí na systémové konfiguraci řídicí jednotky. 11

12 HELLA CZ, s.r.o. Revoluční Zruč nad Sázavou Česká republika Tel.: (+420) (+420) Fax: (+420) Internet: HELLA KGaA Hueck & Co., Lippstadt J01429/12.17 Věcné a cenové úpravy jsou vyhrazeny. Autorská práva / vyloučení odpovědnosti Přetisk, reprodukce, rozmnožování a využívání tohoto dokumentu v jakékoli podobě a sdělování jeho obsahu, a to i formou citací, jsou možné pouze s naším výslovným písemným souhlasem a s uvedením zdroje. Obrázky v dokumentu slouží pouze pro ilustraci textu dokumentu a nelze je použít jako podklad pro montáž nebo konstrukci. Všechna práva vyhrazena.