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
Erkläre die prinzipielle Funktion eines LCD Displays anhand des Bildes.
Das LCD-Display besteht aus einzelnen Pixeln, die wiederum aus Subpixeln bestehen. Die Subpixel pro Pixel sind in die Primärfarben eingeteilt, so kann durch verschieden starkes ansteuern der Subpixel jede Farbe im Pixel dargestellt werden.
Die einzelnen Subpixel bestehen aus einer Hintergrundbeleuchtung, einem vertikalen Polfilter, zwei Glassplatten in denen die Flüssigkristalle angeordnet sind, einem horizontalen Polfilter und einem Farbfilter.
Liegt keine Spannung an den Glasplatten (Flüssigkristallen) an, stehen die Flüssigkristallstäbchen waagerecht und lassen das Licht der Hintergrundbeleuchtung durch, das Pixel ist hell.
Legt man nun eine Spannung an ändern die Flüssigkristallstäbchen ihre Ausrichtung und verhindern das das Licht durchscheint, je häher die Spannung desto dunkler das Pixel.
Welchen Hauptnachteil haben TN-LCDs?
Die Blickwinkelstabilität ist schlecht, schon bei kleinen Winkeln nimmt der Kontrast stark ab.
Was unterscheidet die TN-LCD von der TFT-LCD Technologie?
Bei der TFT-Technologie werden Dünnfilmtransistoren eingesetzt um die Flüssigkristalle mit Spannung zu versorgen.
TFT steht für Thin Film Transistor
Welches Prinzip liegt einem resistiven Touchscreen zugrunde?
Das Widerstandsprinzip.
Durch Druck auf das Display werden zwei Leiterbahnen miteinander verbunden, durch die Widerstände erfolgt eine Spannungsteilung mit der die Koordinaten des Druckpunkts berechnet werden können.
Welche Eigenschaft muss ein Gegenstand aufweisen, wenn man damit einen kapazitiven Touchscreen bedienen will?
Der Gegenstand muss elektrisch leitend sein z.B. Finger oder spezielle Handschuhe.
Wie erkennt ein kapazitiver Touchscreen eine Berührung?
Durch das Berühren des Touchscreens erhöht sich die kapazität des Kondensators (kapazitive Kopplung).
Wie können induktive Touchscreens bedient werden?
induktive Touchscreens können nur mit speziellen Stiften mit integrierter Spule (Digitizer) bedient werden.
Welche Strahlung detektieren Wärmebildkameras?
Sie detektieren Infrarotstrahlung die von Objekten als Wärmesignatur abgegeben wird.
Wofür steht die Abkürzung FLIR?
Forward Looking Infrared
Aus welchen 4 Hauptbestandteilen besteht ein Wärmebildkamerasystem?
1. der Linse (Germanium)
2. dem Detektor (umwandlung von Strahlung in elektrische Signale)
3. Steuer- und Auswertelektronik
4. Einem Display zur Darstellung des Wärmebilds
Worin besteht der Unterschied zwischen eine Wärmebildkamera (FLIR) und einem aktiven Nachtsichtassistenten?
passive Wärmebildkamera: Kann nur die vorhandene Wärmestrahlung empfangen.
aktiver Nachtiscihtassistent: Leuchtet den Bereich vor dem Fahrzeug mit Infrarotlicht aus Infrarotscheinwerfern aus.
Was ist im Umgang mit IR-Scheinwerfern zu beachten?
Infrarotlicht ist für den Menschen nicht sichtbar, somit funktioniert der natürliche Schutzmechanismus des Auges nicht.
Es kann zu Netzhautschzäden führen wenn direkt ind die Strahlung geblickt wird.
Welches Messprinzip nutzen moderne Ölsensoren zum bestimmen von Füllstand und Qualität?
Das Kapazitive Messprinzip.
Wie funktioniert ein kapazitiver Ölstandssensor?
Es werden zwei Kondensator Platten in das Öl eingetaucht, sinkt der Pegel so ändert sich die Kapzität des Kondensators.
Das Öl bildet das Dielektrikum des Kondensators.
Erkläre die prinzipielle Funktion eines Ultraschallsensors zur Ölstandsmessung.
Der Ultraschallsensor sendet Schallwellen aus die an der Öloberfläche reflektiert werden, durch die Laufzeit der Schallwellen kann der Ölstand bestimmt werden.
Was ist im Bezug auf HUDs, in der Werkstatt zu beachten?
Das HUD muss nach Ersatz der Frontscheibe neu kalibriert werden um Verzerrungen zu vermeiden. (bei Windschutzscheiden HUDs)
Aus welchen drei Hauptkomponenten besteht eine grundlegegende Sende- oder Empfangsanlage im Fahrzeug?
Aus einem Sender/Empfänger (z.B. Radio), der Antennenleitung und der Antenne.
Was ist die Hauptaufgabe einer Antenne beim Senden?
Die Antenne hat beim Senden die Aufgabe die vom Sender erzeugten Signale in Form von elektromagnetischen Wellen abzustrahlen.
Welche Aufgabe hat die Antenne beim Empfangen?
Die Aufgabe der Antenne, beim Empfangen, besteht darin, die von einem Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen zu Empfangen und in eine hochfrequente Wechselspannung zu verwandeln.
Was versteht man unter dem Begriff "Hochfrequenztechnik"?
Die Hochfrequenztechnik beschreibt die Übertragung von Informationen (Bilder, Musik, Daten, Sprache) mithilfe von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen.
Eine Antenne kann im physikalsichen Sinn als welche Art von Schaltung bezeichnet werden?
Die Antenne kann als offener Schwingkreis bezeichnet werden.
Welches Bauteil ist die einfachste Antennenform und Teil fast jeder Antenne?
Ein Dipol, somit nichts anderes als ein Antennenstab.
Wodurch wird das elektrische Feld (E) und das magnetische Feld (H) in einem Dipol erzeugt?
Das elektrische Feld wird durch die Spannung erzuegt (Spannungsdifferenz zwischen den Dipolenden).
Das magnetische Feld wird durch den elektrischen Strom erzeugt (Bewegung von Elektronen in einem Leiter erzeugen ein Magnetfeld).
Wie breiten sich Bodenwellen aus?
Bodenwellen werden am einfachsten mit der vertikalen Polarisation erzeugt. Durch die vertikale Polarisation werden die elektromagnetischen Wellen am Booden sowie an der Erdatmosphäre reflektiert und folgen so der Erdkrümmung.
Wie breiten sich Raumwellen aus und was ist ihr Merkmal?
Die Raumwellen entstehen durch die horizontale Polarisation. Sie breiten sich geradlinig aus, somit besteht die beste Funkverbindung wenn sich Sender und Empfänger in Sichtweite befinden.
Warum haben UKW-Wellen (Radio FM) eine begrenzte, quasi-optische Reichweite?
Da sie sich durch die horizontale Polarisation, geradlinig ausbreiten und somit nicht an der Atmosphäre reflektiert werden.
Erkläre den Begriff Polarisation im Bezug auf elektromagnetische Wellen.
Die Polarisation ist die Ausrichtung der Wellen. Das heisst, die Polarisation beschreibt in welche Richtung die Schwingungen der elektrischen Felder der Welle verlaufen.
Was muss im Bezug auf die Ausrichtung der Antenne beachtet werden, um optimalen Empfang zu gewährleisten?
Die Polarisation der Empfangsantenne mus der Polarisation der Sendeantenne entsprechen. Damit die elektromagnetischen Wellen die gleiche Polarisation aufweisen wie die Empfangsantenne.
Was kennzeichnet die vertikale Polarisation?
Die elektrischen Schwingungen der Welle verlaufen von oben nach unten. Bodenwellen werden einfacher erzeugt.
Wofür wird die vertikale Polarisation verwendet und warum?
Die vertikale Polarisation wird in Lang- und Mittelwellen Funk, sowie bei der DAB Technologie verwendet.
Die vertikale Polarisation wird verwendet um mithilfe von Bodenwellen eine grosse Reichweite zu erreichen.
Was kennzeichnet die horizontale Polarisation?
Bei der horizontalen Polarisation verlaufen die elektrischen Schwingungen der Wellen von rechts nach links.
In welchen Bereich wird die horizontale Polarisation genutzt und warum?
Die horizontale Polarisation wird in den Bereichen Radio (UKW) und Fernsehen verwendet.
Durch die horizontale Polarisation wird die Streckendämpfung durch Reflexionen und Streuung verringert.
Was ist die zirkulare Polarisation?
Die zirkulare Polarisation entsteht durch die Kombination von einer vertikal und einer horizontal ausgerichteten Sendeantenne die jeweils 90° phasenverschoben gespeist werden. Es entsteht eine Welle deren Schwingungen zirkular, also quasi im Kreis, verlaufen.
Wo wird die zirkulare Polarisation im Fahrzeug eingesetzt?
Die zirkulare Polarisation wird zur Inforamtionsübertragung in Navigationssystemen verwendet.
Was versteht man unter dem Begriff "Multipath"?
Multipath-Empfang entsteht dann wenn eine Welle an Gebäuden oder sonstigen grossen Strukturen reflektiert und mehrfach, zu unterschiedlichen Zeiten, empfangen wird. Durch die Signalüberlagerung kann es zu Empfangsstörungen kommen.
Welches technische Verfahren kann zur Unterdrückung von Multipathstörungen verwendet werden und worin bestehen die Nachteile?
Zur Unterdrückung von Multipathstörungen kann das High-Cut verfahren eingesetzt werden, dabei werden Störsignale im oberen hörbaren Frequenzbereich abgeschnitten.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist das die Klangqualität im oberen Frequenzbereich negativ beeinflusst wird.
Was versteht man unter Antennen-Diversity?
Antennen-Diversity ist ein Verfahren um Empfangsstörungen zu minimieren.
Bei der Antennen-Diversity werden mehrere Antennen zum Empfang eingesetzt. Das Radiogerät vergleicht ständig die Empfangssignale der verschiedenen Antennen und wählt die Antenne mit dem besten Empfang als Empfangsantenne aus. Die anderen Antennen laufen im Hintergrundbetrieb weiter (Daten sammeln).
Welche Aufgabe hat der zweite Tuner in einem Radio mit Antennen-Diversity?
Der zweite Tuner läuft im Hintergrund im Abtastmodus, ist das Signal des zweiten Tuners besser als das des ersten, schaltet der Radio um.
Was versteht man unter Phasen-Diversity?
Bei der Phasen-Diversity werden die Signale von mehreren Antennen digitalisiert und in einem Signalwandler addiert. Es entsteht ein Ausgangssignal das besser ist als das beste Eingangssignal.
Wann befindet sich eine Antenne in Resonanz?
Wenn die Antennenlänge auf die Wellenlänge abgestimmt ist.
Eine abgestimmte Antenne hat die Länge von einem Viertel der Wellenlänge.
