Automobildiagnostiker Z3
Fahrassistenzsysteme
Fahrassistenzsysteme
Welche Objektdaten benötigt es vom Radarsensor um ein Objekt zu erkennen?
Geschwindigkeit, Abstand, Winkel
Wie erfolgt die Positionsbestimmung und Verfolgung der vorausfahrenden Objekte?
Erfolgt durch Abgleich von Vorausberechnungen (Vorhersagen). Welches Objekt verändert welchen Abstand, Geschwindigkeit und Winkel? Messungen der Objekte werden alle 50ms verglichen.
1. Bestimmung des vorausfahrenden Fahrzeuges = kleinster Winkel mit kleinstem Abstand (Bild gelb markiert)
Was ist ein Fahrschlauch?
Fiktive Fahrspur, berechnet aus unbewegten Objekten per Radarsensor
Was ist der Zweck des Fahrschlauchs im ACC?
Eindeutige Bestimmung des vorausfahrenden Fahrzeugs
Warum ist die Fahrschlauchberechnung bei Kurven wichtig?
Sie erkennt das relevante Fahrzeug trotz abweichender Position
Anhand welchen Daten/Sensoren wird bei einer Kurvenfahrt das vorausfahrende Fahrzeug erkannt?
den stehenden Objekten und mit dem Abgleich
Gieratesensor, Querbeschleunigungssensor, Raddrehzahlsensoren, Lenkwinkelsensor
Wie bleibt das vorausfahrende Fahrzeug im ACC bei Sichtverlust erhalten?
Durch Fahrschlauch, Navidaten und Wahrscheinlichkeitsberechnung
Was ist der Unterschied zwischen Sensorcluster und Sensorfusion?
Sensorcluster ist die Anordnung (z.B. im Frontbereich sind Radar, Kamera und Ultraschallsensoren verbaut) – Sensorfusion ist die Verarbeitung (die verbindung/fusion/zusammenspiel von z.B. Radar, Kamera und Ultraschallsensoren zur genaueren erkennung eines Objekt)
Mit welchem Radartyp wir der ACC ermöglicht?
Long Range Radar (LRR)
Mit welcher Frequenz arbeitet ein Longe Range Radar?
76 -77 GHz
Welches Medium benötigen Radarsensoren zur Übertragung? In welcher Geschwindigkeit breiten sich diese aus?
Elektromagnetische Wellen, 300`000 km/s
Was bedeutet die Bezeichnung Radar?
Radio Detection and Ranging
Zielerfassung bzw. Ortung durch elektromagnetische Wellen
Welche Arbeitsweite hat ein LRR ca.?
etwas mehr als 150m
Was ist der Vorteil von Radarsensoren gegenüber anderer Sensorik?
Unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Er kann nicht metallische Materialien durchstrahlen, desshalb können die Sensoren von dem Stossfänger verdeckt werden. Preislich lukrativ.
Wie wird das Messprinzip für radarbasierte Systeme genannt?
FMCW (Frequency Modulation Continous Wave), frequenzmodulierter Dauerstrichradar
Wie wird der "Effekt" genannt der bei einer FMCW Messung genutzt wird?
Dopplereffekt
Was geschieht mit der Freguenz des Hornsignals wenn sich das Feuerwehrauto dem Passant nähert?
Die Frequenz des Hornsignals bleibt bei annähernd gleichbleibender Tonhöhe (hohe Frequenz).
Was geschieht mit der Freguenz des Hornsignals wenn sich das Feuerwehrauto von dem Passant entfernt?
Entfernt sich das Feuerwehrauto, hört der Passant einen tieferen Ton (Frequenzsprung auf niedrigere Frequenz).
Die Rote Linie ist das vorausfahrende Fahrzeug und die Blaue Linie das verfolgende.
Fährt das Rote Fahrzeug schneller oder langsamer?
Die Empfangene Frequenz (rot) hat sich erhöht was dem Dopplereffekt geschuldet ist. Das Rote Fahrzeug weisst eine langsamere Geschwindigkeit als das Blaue auf.
Die Rote Linie ist das vorausfahrende Fahrzeug und die Blaue Linie das verfolgende.
Wie verhalten sich die Geschwindigkeiten bei den beiden Fahrzeugen?
Beide Fahrzeuge fahren gleich schnell
Hertzsche Wellen, sind elektromagnetische Wellen, sie entstehen immer dann wenn ein sich ändernder elektrischer Strom durch einen Leiter fliesst. Durch die Bewegung der Elektronen entsteht ein Magnetfeld um den Leiter und durch die Verschiebung der Ladungen entstehen elektrische Felder, die elektrischen und magnetischen Felder breiten sich im Raum aus.
Hertzsche Wellen werden z.B. zur Informationsübertragung eingesetzt (Radio, Funk, TV usw.), ausserdem kommen sie auch zur Erwärmung von Essen zum Einsatz (Mikrowellen).
Ein Schwingkreis ist ein Schaltkreis aus einem Kondensator und einer Spule.
Wird ein geladener Kondensator in den Schwingkreis geschalten, so entlädt sich dieser sobald der Stromkreis geschlossen ist. Es entsteht ein Stromfluss von der einen Kondensatorplatte, über die Spule zur anderen Kondensatorplatte. Durch die Bewegung der Elektronen entsteht ein Magnetfeld an der Spule. Dadurch wird in der Spule wiederum eine Spannung und ein Strom induziert, dieser lädt den Kondensator nun wieder auf, allerdings mit entgegengesetzter Polarität. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder. Abwechselnd entsteht ein magnetisches Feld an der Spule und ein elektrisches Feld am Kondensator.
Ein Hertzscher Dipol ist ein offener Schwingkreis, durch das öffnen des Schwingkreises können die elektromagnetischen Wellen im Raum ausgebreitet werden. Die Kondensatorplatten werden verkleinert und voneinander entfernt, ausserdem wird die Spule auseinander gezogen, es entsteht ein einfacher Stab (Hertzscher Dipol/ Antenne). Dadurch wird der Widerstand der Schaltung verkleinert, um die Frequenz der elektromagnetischen Schwingungen zu erhöhen.
Durch die Frequenz der angelegten Wechselspannung.
Mit Lichtgeschwindigkeit, ca. 300 000 km/s.
Wenn verschiedene Wellen aufeinander treffen können sich diese Überlagern, durch die Überlagerung können sie sich gegenseitig verstärken oder abschwächen.
Elektromagnetische Wellen werden an leitfähigen Materialien wie Metall reflektiert. Nicht leitfähige Materialien werden durchdrungen.
Wellen werden an Hindernissen gebeugt, sie ändern leicht ihre Richtung und können so auch den Funkschatten erreichen. Funkwellen folgen z.B. der Erdkrümmung.
Wechseln die Wellen die Luftschichten, ändern sie ihre Geschwindigkeit und werden abgelenkt.
Bei der Frequenzmodulation wird die Frequenz der Trägerwelle entsprechend dem Informationssignal verändert, die Amplitude der Welle bleibt immer gleich.
Bei der Amplitudenmodulation wird die Amplitude der Trägerwelle entsprechend dem Informationssignal verändert, die Frequenz der Welle bleibt immer gleich.
Die niederfrequenten Informationssignale (Musik, Sprache usw.) können nur schlecht abgestrahlt werden, ausserdem besitzen sie aufgrund der niedrigen Frequenz schlechte Ausbreitungseigenschaften. Deshalb werden sie auf hochfrequente Wellen geprägt die sich besser in den Raum abstrahlen lassen.
Was versteht man unter dem Begriff Demodulation?
Das auftrennen des Informationssignals von der Trägerwelle durch das Empfangsgerät.
Welche Aufgabe hat die Geschwindigkeitsregelanlage?
Die Geschwindigkeitsregelanlage unterstützt den Fahrer dabei, eine eingestellte Geschwindigkeit zu halten, ohne das dieser das Gaspedal weiter betätigen muss.
Was unterscheidet einen aktiven von einem passiven Tempomat?
Der aktive Tempomat ist im Stande, bei zu hoher Geschwindigkeit einen Bremseingriff vorzunehmen.
Der passive Tempomat kann die Geschwindigkeit nur über das Reduzieren der Motorleistung verringern. (Reicht meist nicht aus)
Welche Vorraussetzungen müssen gegeben sein, um ein aktives Tempomatsystem zu realisieren?
Das Fahrzeug muss mindestens im Besitz eines ABS-Systems mit ASR-Funktion sein.
Aus welchen Bauteilen besteht ein passiver Tempomat?
1. Eingabeteil (Betätigungshebel)
2. Geschwindigkeitsgeber (Raddrehzahlsensor)
3. Drosselklappe mit Stellmotor
4. Steuergerät mit Regelsoftware
Nenne 3 Einflussgrössen bei denen sich der Tempomat ausschaltet.
1. Betätigung Bremspedal
2. Betätigung Kupplungspedal
3. ESP Eingriff
4. Schalter OFF
5. Schalter Cancel
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Flashcards
In welcher Einheit wird die Dämpfung (A) angegeben?
In Dezibel (dB).
Wie kommt eine hohe Dämpfung im Lichtwellenleiter zustande?
Durch Beschädigungen oder Verschmutzungen der Enden, des Lichtwellenleiters.
Beispiele:
- zu enger Biegeradius = keine Totalreflexion mehr möglich
- Streuung des Lichts durch geknickte Lichtwellenleiter
- offener Faserkern durch Scheuerstellen = Licht geht verloren
Wofür steht die Abkürzung FHSS, im Zusammenhang mit Bluetooth?
FHSS steht für Frequency Hopping Spread Spectrum (Frequenzsprungverfahren).
Wie oft wechselt das Bluetooth-Funkmodul die Sende- und Empfangsfrequenz beim Frequenzsprungverfahren?
1600 mal pro Sekunde.
Welchen Vorteil bietet das adaptive Frequenzsprungverfahren das ab Version 1.2 angewendet wird, zum vorherigen?
Nicht funkntionierende Frequenzen werden erkannt und danach ausgelassen, um die Störungen möglichst zu minimieren.
In wieviele Leistungsklassen wird die Bluetoothsendeleistung eingeteilt?
In 3 Klassen, wobei Klasse 3 die schwächste Sendeleistung besitzt und Klasse 1 die stärkste.
Nenne die Sendeleistungen und die Reichweiten für die 3 Bluetoothleistungsklassen.
Klasse 3: Leistung = 1mW, Reichweite = 10
Klasse 2: Leistung = 2.5mW, Reichweite = 50
Klasse 1: Leistung = 100mW, Reichweite = 100
Was ist zu der Strahlenbelastung von Bluetooth-Geräten bekannt?
Die Strahlenbelastung der Leistungsklassen 2 und 3 sind sehr gering und bilden kein erhöhtes Risiko. Die Strahlenbelastung der Klasse 1 ist höher, sie ist mit der Belastung von Smartphones im Sendevorgang zu vergleichen aber liegt immernoch unter den internationalen Grenzwerten, es können jedoch keine Aussagen über die Langzeitwirkung der Strahlenbelastung getroffen werden.
Welches weltweit lizenzfreie Frequenzband nutzt Bluetooth?
Das 2.4 GHz Frequenzband das z.B. auch für Wlan genutzt wird.
Dieses Frequenzband ist auch als ISM-Band bekannt (Industrial, Scientific & Medical).
Aus wievielen Kanälen besteht das Bluetooth Frequenzband?
Aus 79 Kanälen mit einer Kanalbreite von 1MHz und 2 Guardbändern.
Welchen Zweck erfüllen die Guardbänder?
Die Guardbänder dienen als Sicherheitspuffer zu benachbarten Frequenzbändern, sie werden am Anfang und am Ende des Bluetooth-Frequenzbands angefügt.
Wie wird eine Abhörsicherheit in einer Bluetooth-Verbindung gewährleistet?
Durch einen 128-Bit Schlüssel, der durch die Identitätsbestätigung mittels PIN-Code, bei der Anmeldung überprüft wird.
Ausserdem nutzt Bluetooth das Frequenzsprungverfahren zur Abhörsicherheit, die Sprungsequenzen werden so gewählt das sie als pseudozufällig erscheinen und so die Funktion eines Kryptoschlüssels übernehmen.
Wann wird der Schlüssel für die Verschlüsselung eines Bluetooth-Netzwerks vergeben?
Bei jeder Anmeldung (Koppelung) wird ein neuer Schlüssel generiert.
Was sind Bluetooth-Profile und welchen Zweck erfüllen sie?
Bluetooth-Profile sind Anforderungen die verbundene Geräte benötigen um ihre Funktion auszuüben. (z.B. werden Bluetooth-Kopfhörer mit einem Smartphone verbunden stellen die Kopfhörer eine Anforderung für ein Profil zur Audioübertragung)
Bluetooth-Profile bestimmen die Schnittstelle zwischen Anwendung und Hardware
Was versteht man unter dem Begriff Piconet?
Ein Piconet ist eine Bluetooth-Verbindung zwischen mindestens zwei Geräten, sie bilden zusammen ein kleines Funknetz das auch als Kleinst-Funkzelle bezeichnet wird.
Wie viele aktive Geräte können sich maximal, in einem Piconet verbinden?
Maximal 8 Geräte.
Nach welchem hierarchischen System funktioniert die Datenübertragung in einem Piconet?
Nach dem Master/Slave-Prinzip, das Gerät das die Verbindung aufbaut ist der Master, nur das Gerät, dass vom Master ein Datenpaket erhält darf Antworten.
Was versteht man unter dem Begriff Kopplung bei Bluetooth?
Die Kopplung ist das erstmalige anmelden eines Geräts in einem Piconet.
Erkläre den prinzipiellen Ablauf einer Bluetooth-Kopplung.
- Der Master sendet 16 identische Datenpakete auf 16 verschiedenen Frequenzen.
- Die Slave Geräte die sich zu diesem Zeitpunkt im Scan-Modus befinden, scannen 32 verschiedene Frequenzen nach Nachrichten des Masters.
- Wird eine Nachricht erkannt identifizieren sich die Geräte, innerhalb von 2 s, mittels ihrer MAC-Adresse.
- Ist schon eine Koppelung vorhanden werden die Geräte direkt miteinander verbunden.
- Ist keine Koppelung vorhanden wird der Schlüssel für die Abhörsicherheit erstellt.
- Dieser wird nun über die Eingabe eines PIN-Codes bestätigt.
- Die Frequenzsprungsequenzen der Geräte sind nun aufeinander abgestimmt und die Geräte zu einem Piconet verbunden.
Für welche Daten wird die synchrone Datenübertragung, bei Bluetooth genutzt?
Für Sprachdaten z.B. Telefonie
Für welche Daten wird die asynchrone Datenübertragung bei Bluetooth verwendet?
Für alle Daten ausser Sprache. z.B. Bilder, Videos, Musik usw.
Welche maximalen Datenraten können mit der neusten Bluetooth Version 6.0 erreicht werden?
Bis zu 50 Mbit/s.
Was ist eine symmetrische Datenverbindung, bei der asynchronen Datenübertragung bei Bluetooth?
Die symmetrische Datenverbindung bedeutet das die Datenraten für Upload- und Download gleich sind.
Was ist die physikalische Definition von Schall?
Schall sind Druckschwankungen in einem Medium z.B. Luft
Was versteht man unter dem Schalldruck (p)?
Der Schalldruck (p) beschreibt den effektiven Druckwert des Schalls, der dem Luftdruck überlagert ist. Der Schalldruck wird in Pascal (Pa) angegeben.
Was versteht man unter dem Schalldruckpegel (Lp)?
Der Schalldruckpegel (Lp) wird in Dezibel (Db) angegeben. Er wurde definiert da der Schalldruck (p) sehr gering ist und dadurch zu unübersichtlichen Werten führt.
Der Wert des Schalldruckpegels basiert auf einer logarithmischen Skala, dessen Bezugswert die Hörschwelle von 20 µPa ist. Somit ergibt sich bei einem Schalldruck von 20 µPa ein Schalldruckpegel von 0 Db.
Pro verzehnfachnung des Schalldrucks steigt der Schalldruckpegel um 20 Db.
Was versteht man unter dem bewerteten Schalldruckpegel (La)?
Der bewertete Schalldruckpegel ist eine rein subjektive Messgrösse, für jeden Menschen kann die Wahrnehmung des Schalldruckpegels, bei unterschiedlichen Frequenzen, anders sein. Im sehr hohen Frequenzbereich wird die Lautstärke als stärker wahrgenommen.
Der bewertete Schalldruckpegel wird in Phon oder auch in Dezibel A (Dba) angegeben.
Wie hoch ist die Schallgeschwindigkeit in der Luft (auf Meereshöhe bei 0° C)?
Die Schallgeschwindigkeit in Luft bei 0° C und auf Meereshöhe beträgt ca. 330 m/s.
Welchen Einfluss hat die Temperatur auf die Schallgeschwindigkeit in der Luft?
Mit steigender Lufttemperatur steigt auch die Schallgeschwindigkeit.
Welcher Frequenzbereich kann typischerweise vom menschlichen Gehör wahrgenommen werden?
Der Frequenzbereich zwischen ca. 16 Hz und 20'000 Hz.
Welche Besonderheit gibt es im Bezug auf die Ausbreitung von Schallwellen?
Der Schall braucht für seine Ausbreitung ein Medium z.B. Luft, Wasser usw. in einem Vakuum kann sich der Schall nicht ausbreiten.
In welcher Form breitet sich der Schall von einer unbeweglichen Punktschallquelle aus?
Kugelförmig
Um welchen Wert in Dezibel steigt der Schalldruckpegel, bei einer Verdoppelung der wahrgenommenen Lautstärke?
+10 Dezibel
Erkläre den Schalleffekt der Beugung.
Treffen Schallwellen auf ein Hinderniss, können sie sich an den Kanten des Hindernisses beugen und so auch den Raum dahinter erreichen.
Das funktioniert am besten wenn die Wellenlänge der Schallwellen, grösser ist als das Hinderniss.
Was ist ein Schallschatten?
Ein Schallschatten entsteht immer dann, wenn der geraadlinigen Ausbreitung des Schalls ein Hinderniss im Weg steht, der Bereich der vom Schall nicht erreicht wird ist der Schallschatten.
Was ist eine Reflexion von Schallwellen?
Treffen Schallwellen auf eine Schallharte Fläche (Beton,Glas,Metall) wird ein Grossteil des Schalls reflektiert und somit zurückgestrahlt.
Was ist die Absorption von Schall?
Treffen Schallwellen auf Schallweiche Flächen z.B. Schaumstoffe, Vorhänge usw. wird der Schall darin absorbiert und zu Wärme umgewandelt.
Was versteht man unter dem Begriff Resonanz, im Bezug auf den Schall?
Resonanz tritt dann auf wenn sich 2 Schallwellen mit der gleichen Frequenz treffen, diese überlagern sich und verstärken sich somit gegenseitig.
Wie nennt man den Effekt der Überlagerung von Wellen?
Interferenz
Was geschieht bei auftretender Interferenz?
Zwei Schallwellen Überlagern sich und können sich gegenseitig verstärken oder abschwächen.
