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
Wofür wird die Kalibrierung der Frontkamera benötigt?
Die Kalibrierung wird benötigt um die Lagewinkel der Kamera im Fahrzeug zu bestimmen und in der Software zu speichern. Die Lagewinkel können durch Toleranzen in den Halterungen der Kamera oder durch neu einsetzen der Frontscheibe verändert sein.
Welche Arten der Kalibrierung gibt es?
Man unterscheidet die statische Kalibrierung und die dynamische Kalibrierung.
Erkläre was man unter der statischen Kalibrierung versteht.
Die statische Kalibrierung wird in der Werkstatt mithilfe einer Kalibriertafel (mit eindeutig erkennbaren geometrischen Formen) vorgenommen. Dabei wird die Position der Kamera durch Bildaufnahmen der Kalibriertafel berechnet und im Steuergerät gespeichert. Die Kalibriertafel wird dafür in eine vom Hersteller vorgeschriebene Referenzposition vor dem Fahrzeug gebracht, die Position muss bechtet werden damit die Berechnung nicht verfälscht wird.
Wie unterscheidet sich die dynamische Kalibrierung von der statischen Kalibrierung?
Bei der dynamischen Kalibrierung handelt es sich um eine Kalibrierungsfahrt auf der Strasse, bei der sich die Kamera nach starten des Kalibrierungsprogramms mit dem Diagnosegerät selbst kalibriert.
Es ist eine schnellere weniger aufwändige Variante bei der keine Spazialwerkzeuge benötigt werden.
Wann wird die Frontkamera als Multifunktionskamera bezeichnet?
Sobald sie für mehrere Systeme verwendet wird.
Verwendungsbereiche neben dem Spurhalteassistenten sind z.B. Verkehrszeichenerkennung (nur mit Farbkamera), Fernlichtassistent oder auch ACC
Welche Warnmöglichkeiten gibt es beim Spurassistenten? Nenne jeweils Beispiele wie diese realisiert werden könnten.
akustische Warnung: Es wird ein Signalton aus den Fahrzeuglautsprechern ausgegeben.
optische Warnung: aufleuchten von Warnlampen oder eine grafische Darstellung im Kombiistrument.
haptische Warnung: Vibration des Sitzes oder des Lenkrads mittels eines Vibrationsmotors.
Nenne 2 wichtige Vorschriften die für den Spurhalteassistenten momentan gelten?
Der Lenkeingriff muss immer vom Fahrer übersteuert werden können.
Der Fahrer steht in der Verantwortung, somit darf das System nur dann funktionieren wenn der Fahrer seine Hände am Lenkrad hat.
Wofür steht die Abkürzung PDC?
PDC steht für Park Distance Control.
Worin besteht der Hauptunterschied zwischen einer PDC und einer OPC?
Der Hauptunterschied zwischen einer PDC und einer OPC, ist die optische Darstellung die bei einer OPC (Optical Park Control) zusätzlich zur akustischen Warnung geboten wird.
Nenne 4 Bedingungen die für die Aktivierung einer PDC erfüllt sein müssen.
- Geschwindigkeit unter ca. 15 km/h
- Gang D, R oder N eingelegt
- Handbremse gelöst
- Zündung eingeschaltet
- (Schalter PDC betätigt)
Nenne 3 mögliche Störgrössen für eine PDC.
- Lärm ( z.B. durch Baustellen, Schienenfahrzeuge)
- Witterung ( z.B. Schnee, Schmutz oder Eis auf dem Sensor)
- Montagefehler (z.B. dicke Folierung oder zu dicke Lackierung auf dem Sensor)
- Geometrisch unpraktische Situationen (z.B. steile Garageneinfahrten)
Welche Wellenart wird bei Einparkhilfen zur Abstandsmessung eingesetzt?
Ultraschallwellen
In welchem Frequenzbereich arbeiten die Ultraschallsensoren der Einparkhilfe?
Ultraschallsensoren der Einparkhilfe arbeiten typischerweise in einem Frequenzbereich von ca. 40-50 kHz.
Wie werden die ausgesendeten Schallwellen in einem Ultraschallsensor erzeugt?
Es wird eine Wechselspannung an ein Peizo-Keramik- Plättchen angelegt, dadurch wird dieses in Schwingung versetzt. Welche wiederum eine Membrane in Schwingung versetzt, die die Ultraschallwellen aussendet.
Wie können die empfangenen Schallwellen in, für das Steuergerät, verwertbare Signale umgewandelt werden?
Nach dem Aussenden der Schallwellen schaltet der Sensor in den Empfangsmodus. Trifft die reflektierte Schallwelle verzögert auf den Sensor, wird die Membrane in eine Schwingung versetzt. Die Schwingung wird von der Membrane auf das Piezokeramik-Plättchen übertragen, in dem mit dem Piezoelektrische Effekt eine Spannung erzeugt wird.
Wie lange dauert ein Sendeimpuls eines Ultraschallsensors?
Der Sendeimpuls dauert ca. 1-1,2 ms.
Welche geometrische Form hat die von einem Ultraschallsensor abgestrahlte Schallwelle?
Die Schallwelle eines Ultraschallsensors werden Kegelförmig abgestrahlt.
Mit welchen Verfahren werden Messfehler bei der Entfernungsmessung verringert?
Es wird das Trilaterationsverfahren für die Entfernungsmessung angewendet.
Wie gross ist der horizontale Öffnungswinkel eines Ultraschallsensors?
Der horizontale Öffnungswinkel beträgt ca. 120-140°.
Wie gross ist der vertikale Öffnungswinkel eine Ultraschallsensors?
Der vertikale Öffnungswinkel beträgt ca. 60-70°.
Warum ist der vertikale Öffnungswinkel von Ultraschallsensoren deutlich geringer als der horizontale?
Um zu verhindern das Bodenwellen oder steile Garageneinfahrten von den Sensoren fälschlicherweise erfasst werden.
Welche Reichweite haben Ultraschallsensoren die für die Einparkhilfe eingesetzt werden?
Typische Reichweiten von Ultraschallsensoren für die Einparkhilfe sind ca. 0,5-2,5 m.
Welche Reichweiten können Ultraschallsensoren für Einparkassistenten mit seitlicher Parklückenvermessung erreichen?
Die Reichweite beträgt bis zu 4,5m.
Mit welcher Geschwindigkeit verbreiten sich die Schallwellen des Ultraschallsensors?
ca. 330-340m/s
Wovon ist die Geschwindigkeit der Schallwellen in der Luft hauptsächlich abhängig?
Von der Lufttemperatur, die Schallgeschwindigkeit steigt mit zunehmender Temperatur. Im Steuergerät wird eine Temperaturkompensation vorgenommen, die Temperatur wird über den Aussentemperratursensor erfasst.
Erkläre was auf diesem Signaldiagramm dargestellt wird.
Das Diagramm zeigt die Siganle zweier Ultraschallsensoren die sich im Partnerbetrieb befinden (Trilaterationsverfahren).
Das Signalpaket mit der Nr. 1 zeigt das ausgesendete Schallwellenpaket des Sensors S1.
Das Signalpaket mit der Nr. 2 ist der Sogenannte Cross-Talk, der Sensor S2 erfasst das ausgesendete Signalpaket von S1.
Das Signalpaket mit der Nr. 3 zeigt das Direkt-Echo, somit die am Objekt reflektierten Schallwellen erfasst von Sensor S1.
Das Signapaket mit der Nr. 4 zeigt das Kreuz-Echo, somit die am Objekt reflektierten Schallwellen erfasst von Sensor S2
Erkläre den Ablauf des Trilaterationsverfahrens zur Entfernungsbestimmung anhand des Bildes.
Bei der Enfernungsmessung mittels Trilaterationsverfahren arbeiten zwei nebeneinander liegende Sensoren im "Partnerbetrieb", das bedeutet das Sensor S1 als Sender- und Empfänger und Sensor S2 nur als Empfänger arbeitet.
- Sensor S1 sendet ein Signalpaket aus.
- Sensor S2 empfängt das Signal kurze Zeit später (Cross-Talk).
- Das Signal wird danach am Hinderniss reflektiert.
- Sensor S1 empfängt das Direkt-Echo zuerst da der Sensor näher am Hindernis liegt
- Sensor S2 empfängt das Kreuz-Echo etwas später.
- Mit dem Trilaterationsverfahren kann aus den halben Laufzeiten der Schallwellen nun die genaue Position des Hindernisses mithlfe des Satzes des Pythagoras bestimmt werden.
Weshalb werden Hindernisse wie Gräser, Sträucher oder Schneehaufen nur ungenügend detektiert?
Weil sie keine eindeutige Reflexion des Schalls bewirken.
Schneehaufen = Absorbtion
Sträucher und Gräser = Streuung
Nenne die Bauteile mit den Nummern:
1
2
4
6
1 Piezo-Kermaik
2 Entkopplungsring
4 Sende- und Auswertelektronik (ASIC)
6 Aluminiumtopf mit Schwingungsmembrane
Wofür steht die Abkürzung FIS?
Fahrerinformationssystem
Welche drei Kanäle umfasst die Mensch-Maschine Interaktion?
Visuell
Akustisch
Haptisch
Was ist der Hauptzweck eines Head-Up-Displays im Fahrzeug?
Es soll das Risiko von Unfälle durch "Blindflug" verringern, indem der Fahrer wichtige Information ablesen kann ohne den Blick von der Fahrbahn abzuwenden.
Warum werden in einem Head-Up-Display nur die nötigsten Fahrdaten angezeigt?
Um den Fahrer nicht abzulenken, bei zu vielen Daten besteht die Gefahr von Reizüberflutung.
Welche technische Besonderheit weist eine Frontscheibe auf, die für eine Head-Up-Display ausgelegt ist?
Die PVB-Folie zwischen den Glasschichten ist keilförmig ausgeführt, um Doppelbilder durch Reflexionen zu vermeiden.
Aus welchem Grund muss die Position der Anzeige eines HUD einstellbar sein?
Damit der Fahrer die Anzeige auf seine eigene Grösse und Sitzposition einstellen kann ohne das Verzerrungen oder Doppelbilder im HUD zu sehen sind.
Wozu benötigt das Steuergerät HUD eine Verbiundung mit dem Regen-Licht-Sensor?
Um die Helligkeit des HUD automatisch an die Umgebungsbeleuchtung anzupassen.
Nenne zwei Ausführungen von HUDs.
Windschutzscheiben HUD ( Projektion direkt an die Windschutzscheibe)
HUD mit Projektionsscheibe (Combiner-HUD)
Sie haben den Auftrag erhalten einem Kunden ein nachträglich einbaubares HUD zu installieren, welche gesetzliche Anforderung gilt an dieses HUD?
Das HUD muss jederzeit ausschaltbar sein.
Wofür steht die Abkürzung LCD?
Liquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige)
Welche drei Primärfarben werden für die additive Farbmischung verwendet?
RGB
Rot, Grün, Blau
