2.2.3 .Thiết kế hệ thống điều khiển nâng hạ kính từ xa
2.3. Hệ thống cảnh báo điểm mù
2.3.2.2. Hệ thống cảnh báo va chạm sử dụng cảm biến siêu âm
- Cấu tạo: Hệ thống cảnh báo có 3 phần: Phần thu, bộ xử lý, phần cảnh báo
+ Phần thu: Các cảm biến siêu âm đƣợc lắp đặt xung quanh thân xe tại các vị trí điểm mù mà ngƣời lái khơng quan sát đƣợc có khả năng cao xảy ra va chạm.
Hình 2.48. Cảm biến siêu âm
Thông số kỹ thuật:
Điện áp định mức: 12 V
46 Khoảng cách đo: 0.3 – 2 m Tần số siêu âm: 40 KHz Góc cảm biến: x y 60o Nhiệt độ làm việc: -30oC - 80oC Đặc điểm:
Độ bền cao có thể hoạt động mơi trƣờng ngồi trời Nhỏ gọn có thể dễ dàn lắp đặt trên thân xe
Tốc độ phản hồi nhanh, chính xác cao Góc qt rộng
+ Bộ xử lý: Có nhiệm vụ xử lý dữ liệu tín hiệu truyền về từ các cảm biến siêu âm sau đó xuất ra tín hiệu điều khiển đến các thiết bị cảnh báo.
Hình 2.49. Bộ xử lý hệ thống cảnh báo va chạm
+ Phần cảnh báo:
Hình 2.50. Màn hình hiển thị cảnh báo va chạm
Các thiết bị đèn, loa, màn hình có nhiệm vụ phát tín hiệu cảnh báo đến ngƣời lái khi nhận tín hiệu điều khiển từ bộ xử lý.
47 - Sơ đồ hoạt động:
Hình 2.51. Sơ đồ hoạt động hệ thống cảnh báo va chạm
+ Phần thu là các cảm biến siêu âm đƣợc lắp đặt xung quanh thân xe với nhiệm vụ quét để phát hiện ra vật cản trong vùng hoạt động sau đó gửi tín hiệu về cho bộ xử lý.
+ Bộ xử lý có nhiệm vụ thu nhận các tín hiệu truyền về từ phần thu sau đó xử lý tính tốn dữ liệu để xuất ra tín hiệu điều khiến đến phần cảnh báo.
+ Phần cảnh báo là các thiết bị đèn, cịi có nhiệm vụ phát tín hiệu cảnh báo đến ngƣời lái khi nhận đƣợc tín hiệu cảnh báo va chạm từ bộ xử lý.
- Nguyên lý hoạt động:
+ Khi ô tô khởi động, hệ thống cảnh báo va chạm sẽ lập tức hoạt động
+ Khi xe di chuyển tiến hệ thống sẽ thu nhận các tín hiệu từ các cảm biến phía trƣớc và hai bên, nếu xe tiến hành lùi hệ thống sẽ thu nhận tính hiệu từ các cảm biến phía sau để xử lý
+ Khi xe tiến đến vật cản với khoảng cách quá 1,5m hệ thống sẽ bắt đầu cảnh báo bằng đèn nhấp nháy và loa phát ra tiếng bíp ngắt quảng. Càng lại gần tín hiệu cảnh báo từ đèn và còi sẽ nhanh hơn đến khi 30cm loa sẽ kêu liên tục phải lập tức dừng xe.
48 - Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.52. Sơ đồ mạch điện hệ thống cảnh báo va chạm
+ Sơ đồ chân mạch điện:
Chân 1: Cấp nguồn dƣơng 12 VDC Chân 2: Cấp nguồn âm
Chân 3, 4: Chân tín hiệu điều khiển thiết bị cảnh báo
Chân 5, 6, 7, 8, 9, 10: Chân tín hiệu vơ kết nối với các cảm biến
+ Nguyên lý hoạt động của mạch: Tín hiệu cảm biến từ các sensor sẽ truyền về bộ xử lý qua các chân 5, 6, 7, 8, 9, 10. Sau đó bộ xử lý sẽ xử lý tính tốn dữ liệu sau đó xuất ra tín hiệu điều khiển ra chân 3, 4 điều khiển các thiết bị cảnh báo.
- Phân tích dữ liệu ban đầu:
+ Cả hai hệ thống cảnh báo điểm mù đều có tác dụng hỗ trợ khả năng điều khiển của ngƣời lái giúp hạn chế khả năng va chạm ở những điểm mù mà ngƣời lái không quan sát đƣợc tăng độ an toàn.
+ Hệ thống cảnh báo điểm mù sử dụng hệ thống camera 360 độ mang lại hiệu quả tối ƣu, có thể giúp ngƣời lái có thể quan sát rõ hình ảnh, kích thƣớc, vị trí của vật cản, xóa bỏ tối đa điểm mù xung quanh xe mà ngƣời lái không quan sát đƣợc.
49
+ Tuy nhiên, đa số các dòng xe đời cũ, tầm thấp, xe tải, xe du lịch hiện nay không đƣợc trang bị hệ thống cảnh báo điểm mù và trang bị hệ thống màn hình theo xe khơng có khả năng kết nối với hệ thống camera 360 độ.
+ Việc thay đổi màn hình cũng gặp những nhƣợc điểm. Đầu tiên, do các màn hình Android có kích thƣớc khác với màn hình cũ trên xe nên để có thể thay thế phải thay thế mặt táp - lô mới, bỏ hệ thống đầu đĩa CD/DVD trên xe. Thứ hai, hệ thống camera 360 độ cũng có giá thành khá cao. Khiến việc trang bị hệ thống
camera 360 độ sẽ tốn nhiều chi phí, vấn đề phát sinh nên việc trang bị hệ thống cảnh báo va chạm bằng cảm biến siêu âm sẽ là phƣơng án tối ƣu.