Принцип работы автомобильного лазерного сканера

03:51 25-05-2020

Еще не так давно при использовании систем адаптивного круиз-контроля в них применялись датчики радарного типа для определения расстояния до впереди движущейся машины.

Теперь же в помощь им был создан и лазерный сканер. Компания AUDI, начиная с автомобиля А8, использует его в комплектации моделей собственного производства. В процессе совместной работы с радарными датчиками это дает возможность обеспечения большей безопасности во время активации системы адаптивного круиз-контроля. Появление такой системы было отмечено и на новой модели Audi Q8. Какие же особенности имеются в процессе ее работы?

Принцип действия и другие особенности. По своему принципу действия этот сканер сильно напоминает датчик радарного типа, с тем только отличием, что на смену волнам радара пришли лазерные лучи, отражаемые при столкновении с поверхностью другого предмета. Основным и самым существенным отличием становится разница в покрытии лучами. В датчиках радарного типа это происходит в форме конуса с постоянным расширением, то при фокусировке лучей лазера происходит их точечное распространение. При необходимости сканирования большого пространства, лазерные лучи посылаются в виде веера и сразу на нескольких уровнях. Длина волны лазерных импульсов составляет около 905 нм, а их электромагнитное излучение не заметно для глаза человека и не имеет вредного влияния по причине низкой степени интенсивности. Зеркало, которое приводится в движение при помощи электрического двигателя с частотой вращения 700 оборотов в минуту, выполняет распределение лазерных лучей в пространстве в форме веера. Свет от модуля передачи падает на зеркало, в результате чего происходит его распространение. Попадание отраженных лучей происходит на нижнюю часть зеркала, где имеющиеся фотодиоды выполняют его преобразование в электрические сигналы.

Размер горизонтальной зоны лазерного сканера равняется углу в 145 градусов, а дальность действия составляет примерно 80 метров. Успешное обнаружение объектов может быть выполнено с расстояния примерно в 10 см. разрешение в горизонтальном плане составляет 0,25 градуса, что является более точным, чем у радарной техники, несмотря на более высокую дальность ее действия в 250 метров. Доказанным преимуществом лазерной техники является возможность ее действия вне зависимости от освещенности окружающей среды, а также того факта, что точность выполняемых измерений не зависит от удаленности. Высокая способность к отражению позволяет на порядок точнее измерять контуры необходимого объекта, а также выполнять дифференцированную классификацию разного рода объектов. Система имеет возможность распознавания таких объектов, как легковые и грузовые автомобили, мотоциклы и другая техника. Кроме того, отличаются также люди и разного рода неподвижные объекты, такие как отбойники и другие ограничители проезжей части.

На случай попадания в непогоду лазерный сканер предусмотрительно оснащается механизмом очистки. На бачок омывателя устанавливается соответствующий насос, работающий от электричества. Его задачей становится подача воды на форсунки омывателя лазерного сканера совместно с камерой заднего вида. Оригинальность данному технологическому решению придает тот факт, что в зависимости от направления вращения насоса он будет подавать омывающую жидкость или на лазерный сканер, или на камеру заднего вида. Управление всеми этими устройствами осуществляется при помощи электронного блока управления.

Итог. Лазерные сканеры разительно отличаются от своих предшественников - радарных, в первую очередь точностью измерения. Единственным параметром, по которому они проигрывают сканерам радарного типа, является дальность выполнения измерений.