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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Lernkarten
Was beschreibt der Doppler-Effekt?
Der Doppler-Effekt beschreibt die Wahrnehmung einer Frequenz, abhängig davon ob sich die Schallquelle auf uns zu oder von uns weg bewegt.
Bewegt sich die Schallquelle von uns weg, wird die Schallwelle "auseinander" gezogen, somit sinkt die wahrgenommene Frequzenz.
DAB+ wird terrestrisch Übertragung, was bedeutet das?
Der Begriff terrestrisch bedeutet das sich die Sendeanlagen auf der Erde befinden.
In welchem Bereich liegen die typischen Datenraten bei DAB-Sendern?
Zwischen 32-256 kBit/s.
Wieso benötigen gewisse Sender höhere Datenraten als andere?
Will ein Sender nur Sprachinformationen übertragen benötigt er eine geringere Datenrate als ein Sender der Musik überträgt.
Welche Vorteile bietet DAB+ gegenüber DAB?
-Weniger Störung bei schlechtem Empfang
-Mehr Sender pro Ensemble
-Bei ca. 10-15% Empfang kein Ton mehr (Bei DAB bei DAB blubbern und bei UKW rauschen vorhanden)
Was versteht man unter dem Begriff Ensemble im Bezug auf DAB+?
Ein Ensemble ist eine Gruppe von Radioprogrammen die auf einem Kanal zusammengefasst und gesendet werden.
Welchen Frequenzbereich nutzt DAB+ in der Schweiz?
Den DAB-Band 3, 174-230 MHz.
Was versteht man unter dem Begriff Gleichwellennetz?
In einem Gleichwellennetz werden mehrere Sender an verschiedenen Standorten auf dem gleichen Kanal (gleiche Frequenz) übertragen.
Wofür wird der TPEG-Dienst verwendet?
Der TPEG-Dienst ist eine Erweiterung des, auf UKW verwendeten TMC-Dienstes. Er wird verwendet um aktuelle Verkehrsinformationen bereitzustellen die vom Empfangsgerät verarbeitet und angezeigt werden können.
Was versteht man unter der Senderverfolgung/ FM-Umschaltung und wann kommt sie zum Einsatz?
Die Senderverfolgung beschreibt einen Prozess, bei dem überprüft wird ob der momentan eingestellte DAB-Sender auch als FM-Sender verfügbar ist.
Wird der Sender auch im UKW-Netz gefunden schaltet der Radio automatisch auf den gleichen Sender in der FM-Frequenz um, sobald der DAB-Empfang schlechter ist als der des UKW-Senders.
Wie können Störungen wie doppelte oder fehlende Worte, durch die FM-Umschaltung, vermieden werden?
Das DAB Signal ist durch die Digitalisierung, Komprimierung und das Zusammensetzen in einem Ensemble etwa 1 Sekunde zeitverzögert zum FM-Signal. Bei der FM-Umschaltung ist es also wichtig, dass der Sender nach der Umschaltung eine gewisse Zeit gehalten wird. Ständiges wechseln zwischen UKW und DAB führt zu den Störungen.
Was ist ein Lokales Ensemble?
Ein lokales Ensemble ist eine Gruppe von Radioprogrammen die in einer Gruppe zusammengefasst werden und lokal, also in einer bestimmten Stadt und ihrer Umgebung, auf einem gemeinsamen Kanal ausgestrahlt werden.
Was ist ein regionales Ensemble?
Ein regionales Ensemble ist eine Gruppe von Radioprogrammen, die auf einem Kanal zusammengefasst und regional ausgestrahlt werden.
In der Schweiz versorgt die SRG die vier Sprachregionen mit jeweils einem regionalen Ensemble.
Wie wird die Positionsbestimmung auch ohne Satellitenempfang (z.B. in einem Tunnel) sichergestellt?
Durch die Koppelortung.
Wie funktioniert die Koppelortung?
Das Navigationsgerät nutzt die Daten der Raddrehzahlsensoren um die Fahrgeschwindigkeit zu bestimmen, sowie Daten des Gierratensensors um festzustellen ob eine Richtungsänderung vorgenommen wurde. So kann die Position bei Empfangsverlust annähernd bestimmt werden.
Was versteht man unter der Funktion Map-Matching?
Beim Map-Matching wird die geortete Position, ständig mit der digitalen Karte verglichen. Durch das Map-Matching kann die Genauigkeit, bei schlechtem Empfang verbessert werden, es sorgt ausserdem dafür das Fahrempfehlungen, wie z.B. "in 100m rechts abbiegen", auch bei der Koppelortung korrekt platziert werden.
Welches physikalische Prinzip wird zur Fahrtrichtungsbestimmung bei tiefen Geschwindigkeiten verwendet?
Da die Geschwindigkeitsbestimmung, mithilfe der Positionsbestimmung, bei tiefen Geschwindigkeiten sehr ungenau sein kann, wird der Doppler-Effekt ausgenutzt. Durch die Auswertung der Frequenz, der Satellitensignale, kann bestimmt werden ob sich das Fahrzeug zum Satelliten oder von ihm weg bewegt.
Was versteht man unter dem Begriff "Eigenpositionsbestimmung" bei Navigationssystemen?
Die Fähigkeit des Navigationsgerät seine eigene Position, mithilfe von Satellitensignalen, digitalen Karten und Sensordaten des Fahrzeugs zu bestimmen.
Wie viele Satelliten werden benötigt um eine 2D Positionsbestimmung durchzuführen?
Mindestens 3 Satelliten.
Wie viele Satelliten werden für eine 3D Positionsbestimmung benötigt?
Mindestens 4 Satelliten.
Wie wird das Verfahren, der Positionsbestimmung mittels Entfernungsmessung von drei Punkten aus, genannt?
Trilateration
Welche Kernaussagen befinden sich in einem GPS-Signal eines Satelliten?
1. Welcher Satellit
2. genaue Zeit bei Aussendung des Signals
3. Position des Satelliten
Warum wird zur 2D Positionsbestimmung ein 3. Satellit benötigt?
Um die Ungenauigkeit der Quarzuhren in Navigationsgeräten gegenüber den Atomuhren in den Satelliten auszugleichen.
Wofür steht die Abkürzung TMC?
Traffic Message Channel
Welche Funktionen von Navigationssystemen werden durch den TMC ermöglicht?
Der TMC ermöglicht dem Navigationssystem, das automatische Vorschlagen von Umfahrungsrouten, bei Verkehrsunfälle und Stau.
Was ist GNSS (Global Navigation Satellite System)?
Das GNSS ist der übergeordnete Begriff für alle weltweiten Satellitennavigationssysteme.
Welche Informationen enthält eine TMC-Meldung?
1. Ort der Verkehrsstörung
2. Ausdehnung der Verkehrsstörung
3. Grund der Verkehrsstörung
Nenne 3 lokale Einflüsse, die den GPS-Empfang stören können.
1. Grosse Sendeanlagen (z.B. Militär)
2. dichte Wälder
3. enge Täler
4. Häuserschluchten
5. grosse metallische Konstruktionen
Aus wievielen aktiven Satelliten besteht das GPS-Netz mindestens?
Aus mindestens 24 Satelliten verteilt auf 6 Satellitenbahnen.
Was sind POI's?
Points of Interest
POI's sind hinterlegte Positionen zu Parkmöglichkeiten, Restaurants, Apotheken usw.
Was versteht man unter einer "Zielführung durch Fahrtrichtungsempfehlungen"?
Die visuelle oder akustische Übermittlung von Anweisungen des Routenverlaufs (z.B. in 100m links abbiegen + grafische Darstellung im Display).
Was sind typische Routenoptionen die dem Fahrer, zur Routenberechnung, zur verfügung stehen könnten? Nenne 3.
1. schnellste Route (die Route mit der kürzesten Fahrzeit zum Ziel)
2. kürzeste Route (die Route mit dem kürzesten Weg zum Ziel)
3. Meiden von Mautstrassen und Gebührenpflichtigen Diensten wie Fähre Zugverlad usw.
4. Ökonomische Route (fokusiert auf Kraftstoffeffizienz)
Was ist die Hauptaufgabe einer geführten/passiven Einparkhilfe?
Die geführte/passive Einparkhilfe gibt dem Fahrer Anweisungen zu Lenkradbewegungen, Schaltvorgängen und wie weit gefahren werden soll.
Welche Aufgaben übernimmt eine semiautomatische Einparkhilfe, zusätzlich zur Parklückensuche?
Ein semiautomatisches System ist in der Lage die Lenkbewegungen, automatisch über die Ansteuerung des elektromechanischen Lenkgetriebes, auszuführen. Der Fahrer muss lediglich den Gang wählen und das Gas/ Bremspedal betätigen.
Welche Unterschiede gibt es zwischen einer semiautomatischen und einer vollautomatische Einparkhilfe?
Die vollautomatische Einparkhilfe ist im Stande alle Aufgaben des Parken zu übernehmen, die semiautomatische Einparkhilfe übernimmt nur die Lenkradbewegung.
Was versteht man unter dem Begriff "Remote-Parking"?
Remote-Parking ist ein System, dass das Einparken von aussen ermöglicht. Der Fahrer muss sich nicht im Fahrzeug befinden und kann das Fahrzeug über den Fahrzeugschlüssel oder das Smartphone einparken.
Welcher Sensortyp wird für die Umsetzung von Einparkhilfesystemen verwendet?
Ultraschallsensoren an der Front, dem Heck und seitlich am Fahrzeug.
Welche Alternativen zu Ultraschallsensoren könnten genutzt werden um eine Einparkhilfe zu realisieren?
Es könnten auch Radarsensoren verwendet werden, diese sind jedoch deutlich teurer. Sie werden selten als seitliche Sensoren für die Parklückenvermessung verwendet.
Welche zusätzliche Funktion kann durch einen Radarsensor am Heck des Fahrzeugs ermöglicht werden?
Der Ausparkassistent / Querverkehrswarnung.
Welche Aufgabe übernimmt der Ausparkassistent?
Er detektiert den Querverkehr hinter dem Fahrzeug, beim Ausparkvorgang und warnt den Fahrer, bzw. bremst selbstständig um Kollisionen zu vermeiden.
