Czujniki parkowania i kamera cofania. Jak działają systemy wspomagania parkowania?

Czujniki parkowania i kamera cofania. Jak działają systemy wspomagania parkowania?

Czujniki parkowania mierzą odległość od przeszkód, a kamera cofania pokazuje obszar znajdujący się za samochodem. Rozbudowane systemy łączą obraz z danymi z czujników, ostrzegają o zbliżeniu do obiektu, wyznaczają tor jazdy, a czasem sterują kierownicą lub hamulcami. Nie zastępują kierowcy, lecz dostarczają mu dodatkowych informacji podczas manewru. Pomagają szczególnie na ciasnym parkingu, przy słupkach, murkach i ograniczonej widoczności do tyłu. Każdy układ ma jednak własne ograniczenia i wymaga kontroli otoczenia.

Jak działają czujniki parkowania?

Najczęściej spotykane czujniki parkowania wykorzystują ultradźwięki. Element w zderzaku wysyła krótki impuls niesłyszalny dla człowieka, odbiera echo od przeszkody, a sterownik na podstawie czasu powrotu oblicza odległość.

Według firmy Bosch system ultradźwiękowy może wykrywać przeszkody z odległości do około 2,5 metra. Im bliżej przeszkody, tym szybciej powtarza się sygnał dźwiękowy, aż staje się ciągły.

Co właściwie mierzy czujnik?

Czujnik nie rozpoznaje rodzaju przeszkody. Odczytuje odbity sygnał i ocenia dystans, dlatego cienki słupek, krata albo powierzchnia ustawiona pod ostrym kątem może zostać zauważona później.

Układ obejmuje określony obszar, a martwe pola mogą pojawić się blisko nadwozia, przy narożnikach albo poniżej linii pracy czujnika.

Dlaczego sygnał czasem się myli?

Brud, lód, śnieg lub warstwa wody na zderzaku mogą osłabić pomiar. Problemem bywa również nietypowa geometria przeszkody.

Najczęstsze źródła błędnych wskazań to:

• zabrudzony czujnik – warstwa błota może osłabić wysyłanie albo odbiór sygnału;
• cienki obiekt – wąski słupek może odbijać zbyt małą część fali;
• miękka powierzchnia – część materiałów pochłania energię ultradźwięków;
• stromy kąt przeszkody – fala może odbić się w innym kierunku i nie wrócić do czujnika.

Czujniki z przodu i z tyłu

Tylne czujniki uruchamiają się najczęściej po wybraniu biegu wstecznego. Przednie mogą działać automatycznie przy małej prędkości albo po ręcznym włączeniu. Rozbudowany układ pokazuje odległość na ekranie dla określonych stref auta.

Czy sam dźwięk wystarczy?

Nie. Czujnik nie informuje wiarygodnie o rodzaju obiektu, jego wysokości ani kierunku ruchu. Może ostrzec o ścianie, ale nie pokaże ruchu dziecka, roweru ani wózka.

Z tego powodu największą wartość daje połączenie sygnału odległości z obrazem z kamery. Oba źródła informacji uzupełniają się, lecz nadal wymagają obserwacji lusterek i otoczenia przez szyby.

Jak działa kamera cofania?

Kamera cofania jest zwykle umieszczona z tyłu nadwozia, najczęściej w pobliżu klamki bagażnika albo tablicy rejestracyjnej. Po włączeniu biegu wstecznego przesyła obraz na ekran w kabinie, obejmując także obszar niewidoczny z miejsca kierowcy.

Szeroki obiektyw zniekształca perspektywę, dlatego odległość na ekranie może różnić się od oceny wzrokowej. Pomocne są więc linie orientacyjne.

Linie stałe i linie skrętne

Najprostsza kamera pokazuje orientacyjną szerokość pojazdu i odległość od przeszkody. Bardziej rozbudowany układ uwzględnia położenie kierownicy i rysuje przewidywany tor cofania.

Nie traktuj ich jako precyzyjnego obrysu nadwozia. Obraz zależy od ustawienia kamery, pochylenia nawierzchni i obciążenia auta.

Co ogranicza obraz z kamery?

Kropla wody, sól drogowa albo błoto mogą zasłonić część obrazu. Trudność sprawia także mocne światło, głęboki cień lub słabe oświetlenie.

Przed rozpoczęciem manewru rekomendujemy ocenić:

• czystość obiektywu – zabrudzenie może ukryć mały obiekt;
• jasność obrazu – mocne światło zmniejsza czytelność szczegółów;
• położenie przeszkód – ekran nie zawsze obejmuje przestrzeń wysoko przy nadwoziu;
• ruch po bokach – samochód lub rower może pojawić się spoza pola widzenia;
• przebieg linii pomocniczych – zależy od ustawienia kierownicy;
• odległość od krawężnika – szeroki obiektyw zmienia odbiór proporcji;
• sytuację w lusterkach – kamera nie zastępuje obserwacji otoczenia.

Czy rozmiar samochodu zmienia znaczenie takich systemów?

Tak. Dla przykładu, Hyundai INSTER ma 1610 mm szerokości i należy do najbardziej kompaktowych modeli miejskich marki. Małe gabaryty pomagają na ciasnych ulicach, ale podczas parkowania nadal liczy się poprawna ocena odległości od słupków, krawężników i innych pojazdów.

W większym Hyundai TUCSON wsparcie przy kontroli narożników nadwozia i przestrzeni za autem może być szczególnie przydatne. Zakres wyposażenia zależy od wersji, dlatego warto sprawdzić specyfikację wybranego egzemplarza. Sam rozmiar auta nie zastępuje uważnej obserwacji.

Kamera 360 stopni i łączenie obrazu

System widoku dookoła samochodu korzysta z kamer skierowanych w różne strony, zwykle z przodu, z tyłu i przy lusterkach bocznych. Oprogramowanie łączy ich obrazy i tworzy widok auta z góry. To cyfrowo złożona prezentacja otoczenia.

Widok pomaga ocenić położenie auta względem linii, krawężników i innych samochodów. Na granicy dwóch pól obraz przedmiotu może jednak zostać zniekształcony.

Jak działa automatyczny asystent parkowania?

Asystent parkowania idzie dalej niż zwykłe ostrzeganie. Czujniki badają przestrzeń obok samochodu podczas powolnej jazdy i oceniają, czy miejsce ma odpowiednie wymiary. Po zaakceptowaniu manewru sterownik wylicza tor ruchu.

W prostszych rozwiązaniach samochód sam obraca kierownicę, a Ty odpowiadasz za zmianę kierunku jazdy, hamowanie i przyspieszanie. Bardziej rozbudowane układy mogą sterować także napędem, hamulcami oraz wyborem kierunku jazdy. Zakres działania zawsze zależy od konkretnego samochodu.

Czy system może sam zahamować?

Niektóre samochody mają funkcję automatycznego hamowania podczas manewrowania. Układ analizuje dane z czujników i przewidywany tor jazdy. Jeżeli sterownik oceni, że zderzenie jest bliskie, może uruchomić hamulce.

Skuteczność zależy od prędkości, rodzaju przeszkody, zakresu czujników, nawierzchni oraz logiki zaprogramowanej przez producenta.

Zobacz także:

• Nowe obowiązkowe systemy bezpieczeństwa w samochodach UE
• Adaptacyjny tempomat i asystent pasa ruchu. Jak działają systemy ADAS?

Ciekawostka!

W badaniu AAA dotyczącym automatycznego hamowania podczas cofania systemy zatrzymały samochód przed nieruchomym obiektem imitującym dziecko w 50 procentach przejazdów.

Dlaczego kamera cofania ma znaczenie dla bezpieczeństwa?

Cofanie tworzy szczególny problem: część przestrzeni bezpośrednio za autem jest niewidoczna z fotela kierowcy. Dotyczy to zwłaszcza niskich obiektów oraz osób znajdujących się blisko tylnego zderzaka.

Amerykańska NHTSA szacowała około 210 ofiar śmiertelnych i 15 tysięcy rannych rocznie w zdarzeniach polegających na najechaniu lekkim pojazdem podczas cofania. Dzieci poniżej piątego roku życia stanowiły 31 procent ofiar śmiertelnych, a osoby w wieku co najmniej 70 lat 26 procent.

W Unii Europejskiej przepisy wymagają w nowych pojazdach systemu wykrywania podczas cofania, wykorzystującego kamerę lub czujniki. Obowiązek objął nowe typy pojazdów od 6 lipca 2022 roku, a wszystkie nowe pojazdy od 7 lipca 2024 roku.

O czym musisz pamiętać w przypadku systemów wspomagania parkowania?

• czujniki ultradźwiękowe mierzą odległość na podstawie czasu powrotu odbitej fali, ale nie rozpoznają rodzaju przeszkody;
• kamera cofania pokazuje obszar za samochodem, lecz zabrudzenie obiektywu, światło i szeroki kąt widzenia mogą zmniejszyć czytelność obrazu;
• linie pomocnicze ułatwiają ocenę toru jazdy, jednak nie należy traktować ich jako dokładnego obrysu nadwozia;
• automatyczny asystent może sterować kierownicą, napędem lub hamulcami zależnie od konstrukcji auta, lecz odpowiedzialność za obserwację otoczenia pozostaje po stronie kierowcy;
• najlepszy efekt daje jednoczesne korzystanie z obrazu, czujników, lusterek i własnej obserwacji.

Redakcja Hyundai