Hình 2.73: Hệ thống cảm báo tiền va chạm.
Hệ thống cảnh báo tiền va chạm là hệ thống an toàn chủ động cảnh báo cho người lái sự va chạm trực diện sắp xảy ra. Dựa trên tín hiệu thu được từ cảm biến, hệ thống FCW phát hiện các phương tiện và chướng ngại vật phía trước và tính toán khả năng va chạm hay không. Nếu có khả năng va chạm, hệ thống sẽ phát ra tín hiệu hình ảnh, âm thanh để cảnh báo cho người lái nếu người lái vẫn không phản hồi, hệ thống sẽ áp dụng hệ thống phanh để giảm tốc độ xe từ đó giảm mức độ va chạm.
Hình 2.74: Cấu tạo của hệ thống cảnh báo tiền va chạm.
Hệ thống FCW sử dụng một radar nhỏ đặt ở phía trước xe và được bố trí ở dưới cảng trước của xe. Cảm biến radar liên tục gửi các chùm sóng radar với tần số cao. Cảm biến radar sử dụng sóng radar cao tần có tần số vào khoảng 74-77 Ghz. Tầm hoạt động của cảm biến có thể lên đến 200m và tối thiểu là 1m.
101
Hình 2.75: Phạm vi hoạt động của cảm biến Radar.
Cảm biến radar liên tục đo khoảng cách từ xe đến các phương tiện phía trước và gửi tín hiệu đó cho ECU. Cấu tạo của cảm biến radar bao gồm một mạch thu nhận tín hiệu và mạch chuyển đổi tín hiệu.
Hình 2.76: Cấu tạo cảm biến Radar.
Nguyên lý cơ bản của radar là nhờ vào anten, sóng radar được tập trung thành một nguồn hẹp và được phát vào trong không gian. Trong quá trình sóng lan truyền, sóng radar gặp bất kỳ vật cản nào thì nó bị phản xạ trở lại. Tín hiệu phản xạ trở lại được thu lại và chuyển thành tín hiệu điện. Ta đã biết trước vận tốc sóng và thời gian sóng phản xạ trở lại nên ta có thể tính được khoảng cách từ radar đến vật cản.
ECU: Dựa trên khoảng cách đổi với phương tiện phía trước và tốc độ tương đối thu được từ cảm biến radar trên xe. ECU tính toán khả năng va chạm và cảnh báo
102 cho người lái, và một số trường hợp hệ thống kích hoạt chức năng của hệ thống phanh.
Hệ thống FWC tự động hoạt động khi tốc độ xe lớn hơn 15km/h. Hệ thống FCW thường được sử dụng chung với hệ thống kiểm soát hành trình (ACC). Hệ thống dựa vào tín hiệu từ cảm biến radar và tính toán khoảng cách so với phương tiện phía trước. Nếu hệ thống xác định có khả năng xảy ra va chạm, hệ thống FCW sẽ bắt đầu 2 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Khi có nguy cơ va chạm, hệ thống sẽ đưa ra cảnh báo thị giác và âm thanh cho người lái.
Giai đoạn 2: Khi người lái không có phản hồi và nguy cơ va chạm không thể tránh được, hệ thống tự kích hoạt hệ thống phanh để giảm tốc độ xe. Từ đó giảm mức độ va chạm cho người lái.
Hình 2.77: Các mức hoạt động của hệ thống cảnh báo va chạm.