Z3, Rundumsicht, Ultraschall, Kamera

• Vorrichtung zur Aufnahme von zweidimensionalen Abbildern aus Licht in el. Signale umwandelt
• Bestehen aus vielen kleinsten lichtempfindlichen Fotozellen 
• als Matrix angeordnet

• Charge-Coupled Device“ (CCD; übersetzt „ladungsgekoppeltes Bauelement“) 
•  Pixel in Reihe geschaltet
• Jedes gibt seine Ladung an Nachbarn ab, über Transistor umgewandelt
• garantiert grosse Füllhöhe, sehr lichtempfindlich

• Die Ladung jeder einzelnen Kleinstkapazität wird nacheinander zum Zeilenende transportiert 
• Steht dort als Ladungsbild für Weiterverarbeitung zur Verfügung
• Weiterleitung der Ladungen erfolgen über Feldeffekttransistoren 
• Ladungen werden Reihenweise von Pixel zu Pixel verschoben und am Ende seriell dem Ausleseverstärker zugeführt

1. Fotoelemente (Pixel) als Matrix angeordnet. 
2. Reihe an Pixel geben anhand einer Farbe ein bestimmte Ladung ab. 
3. Die Ladungen werden Reihenweise von Reihe zu Reihe weitertransportiert und mittels MOS-FET seriell weitergeleitet. 
4. STG erkennt anhand der ankommenden Ladungs-Reihen die Farbzusammensetzung und erstellt daraus wieder ein Bild. 
5. Da dies im 1.4 Millisekunden-Takt passiert, ergeben sich aus den Pixel - Bilder und aus den Bildern Filme. 

• 1.2 Megapixel
• Fotosensor = 5 x 5 mm (Linse irrelevant)
  • 1095 Pixel senkrecht
  • 1095 Pixel waagerecht

• Bei diesem Sensor-Typ werden die Spannungen direkt im Pixel umgewandelt
• Lichtempfindlichkeit pro Pixel höher
• Nachteil: Bei gleicher Farbe kann es vorkommen, dass nicht jeder Pixel dieselbe Spannung abgibt
  • Das ergibt ein Bildrauschen
• Vorteil: Schnelleres Auslesen, höhere Bildraten

• Für Farbaufnahmen sind beim Bayer-Filter für diesen Zweck vor jedem einzelnen Pixel ein integrierter Farbfilter für eine der drei Primärfarben Rot, Grün und Blau eingebaut.
• Er adaptiert die Augenempfindlichkeitskurve, die im Grün-Bereich eine wesentlich höhere Empfindlichkeit aufweist als bei anderen Farben.
• RGB-Modell (Rot, Grün, Blau)

•  der kleinste Bestandteil eines Computerbildes oder eines Bildschirms 
• Anzahl der Bildpunkte und deren Abstand voneinander, bestimmen die Auflösung des Bildes (sog. Dotpitch)
•  

• Störende Bildpartikel in Digitalfotos
• Qualitätsminderung des Bildes 
•  entsteht durch das Eigenrauschen von elektronischen Komponenten und Schaltungen

• kommt von to bin
• mehrere Pixel zu einem größeren Pixel zusammengefasst
• Lichtempfindlichkeit gesteigert
• die Bildauflösung aber vor allem das Bildrauschen verringert.

• FBAS = Farb-Bild-Austast-Synchron-Signal
• LVDS-Protokoll = Low Voltage Differential Signalling
• CAN C Bus = Controller Area Network
• Ethernet / LAN = Local Area Network / LAN 

• Zwei Linsen
• Triangulation
• Bessere Einschätzung / Messung der Distanz

• Fisch-Augen-Prinzip
• Um den Sichtwinkel zu vergrössern

• Leitung Steuergerät / Sensor trennen, Ausgang Steuergerät (Master) KO anhängen,
• Ändert sich die Botschaft nicht, ist es ein LIN-Bus
• Kommt kein Signal mehr vorhanden, ist es eine Bidirektionale Leitung

• Ultranahbereich
  • Ultraschallbereich
• Nahbereich
  • Short-Range-Radar
• Mittelbereich
  • Middle-Range-Radar
• Nachtsichtbereich
  • Infrarottechnik
• Fernbereich
  • Long-Range-Radar
• Heckbereich
  • Ultraschallsensor
  • Videokameras
  • Short-Range-Radar

• Ein Sensor sendet Ultraschallimuplse von 43.5kHz
• Die nebenliegenden Sensoren detektieren die Laufzeit bis die Impulse wieder zurückkommen. 
• Schallgeschwindigkeit (ca. 340m/s)
• Erfassung eines Objekts erfolgt im Triangulationsverfahren

• Ein Piezokristall welcher mit Wechselspannung betriebenwird versetzt eine dünne Membrane in Schwingung, welche so die Ultraschallwellen aussendet. (direkter Piezoelektrischereffekt)
• Die nebenliegenden Sensoren "schweigen" in dieser Sendezeit und erfassen über die Membrane und den Piezo die Schwingungen und wandeln diese in Spannung um. (inverser Piezoelektrische Effekt)

25cm - max. 250 cm 

Zur Parkplatz-Vermessung für den Parkassistenten

• Wird durch Spannung in einer Kiste von unten nach oben gezüchtet.
• Kistler Winterthur weltweit führend / nur noch eine andere Firma im Asiatischen Raum.
• Muss speziell geschnitten werden, dass er bei Zusammenpressen auch eine Spannung abgeben kann.

Legt man Spannung an, verformt sich dieser und bleibt in dieser Form, bis eine Gegenspannung angelegt wird. 

Analog eines Kondensators, kann Spannung aufnehmen, halten und abgeben. 

• Bidirektionales Senden über die Signal-Leitung mit dem Steuergerät
• Es gibt auch Sensoren mit CAN-Bus Anbindung

• Analoge Schnittstelle:
  • Liefern das rohe analoge Echosignal an STG. 
  • Einfache Elektronik im Sensor
• Digitale Schnittstelle: 
  • Direkt im Sensor ein Abstand errechnet und als Datum ans Steuergerät geschickt. 

• Die ganze Fahrzeugbreite abdecken mit möglichst wenig Sensoren
• 120° - 140° horizontal 
• 60° - 70° vertikal

• Direktecho: Eigene Wellen werden wieder empfangen
• Kreuzecho: Sensor 2 erkennt die Wellen von Sensor 1 = 1 Triangulation
• Wenn einer sendet, sind immer links und rechts still.
• Spezielle Ansteuerreihenfolge jedoch unbekannt je nach Hersteller

• Physikalische Eigenschaften der Schallgeschwindigkeit
  • Lufttemperatur
  • Dichte
• Geometrische Messungenauigkeiten durch Begrenzung des Fahrzeugs
  • Position
  • Ausdehnung 
  • Geometrie
  • Orientierung der Hindernisse
• Verminderung Messfehler durch Trilaterationsprinzips (Entfernungsmessung)
  • Direktecho 
  • Kreuzecho