Kalibracja systemu ADAS

Launch

Stanowisko warsztatowe do kalibracji systemów ADAS metodą statyczną

Produkowane obecnie pojazdy samochodowe, poza dotychczas stosowanymi systemami elektronicznymi zwiększającymi poziom komfortu jazdy, a także bezpieczeństwa ruchu drogowego, wyposażane są dodatkowo w ich kolejne, coraz bardziej autonomiczne konstrukcje.

Chodzi tu przede wszystkim o wszelkie najnowocześniejsze elektroniczne układy wspomagania kierowcy, czyli tzw. systemy ADAS. Zalicza się do nich rozpoznawanie znaków drogowych, informująco-zabezpieczająca kontrola niezamierzonego opuszczenia pasa ruchu, aktywny tempomat, automatyczne parkowanie i różnego rodzaju ochrona przed kolizjami w ruchu miejskim.

Źródła przetwarzanych informacji

Istotą systemów wspomagania kierowcy jest wykorzystanie zespołu czujników, sterowników i odpowiednich elementów wykonawczych. Spośród czujników wykorzystywane są kamery, radary i urządzenia ultradźwiękowe, umożliwiające obserwację otoczenia wokół pojazdu.

W przypadku aktywnego tempomatu, inteligentnego sterowania światłami, hamowania awaryjnego i wspomaganego parkowania główną rolę odgrywa radar. Przy asystencie utrzymania pasa ruchu oraz w rozpoznawaniu zmęczenia kierowcy podstawowych informacji dostarcza kamera.

Kamery montowane są najczęściej na szybie czołowej, a także w zderzaku przednim, tylnym oraz lusterkach bocznych. Radary umieszcza się z kolei w przednim zderzaku, a czujniki ultradźwiękowe – dookoła pojazdu.

Konieczność kalibracji

Większość tego typu czujników jest bardzo precyzyjnie ukierunkowanych i wymaga ponownej kalibracji po każdej zmianie ich pozycji. W związku z tym nawet niewielka kolizja lub stłuczka parkingowa może wywołać zmiany ich położenia, a w konsekwencji – niewłaściwe ich funkcjonowanie. Ponowna kalibracja niezbędna jest również w przypadku wymiany szyby czołowej, ponieważ większość systemów odpowiedzialnych za wspomaganie kierowcy umieszczonych jest właśnie w jej górnej części. Kalibracja wymagana jest również przy wymianie radaru lub kamery.

Zasady kalibracji

Kalibracja systemów wspomagania kierowcy ADAS jest procesem bardzo precyzyjnym, a w związku z tym dość skomplikowanym i czasochłonnym. Część tego rodzaju rozwiązań jest kalibrowana na odpowiednim stanowisku warsztatowym, a niektóre wymagają kalibracji w trakcie ruchu pojazdu w związku z koniecznością wywołania wielu niezbędnych przy tym procedur.

Czas potrzebny do kalibracji wynosi – w zależności od metody (statyczna lub dynamiczna) – od 15 minut do nawet godziny.

Stosowane metody

Metoda kalibracji kamer i radarów uzależniona jest od producenta pojazdu. Może być realizowana statycznie (na odpowiednim stanowisku), dynamicznie (podczas jazdy) lub w sposób łączony.

Kalibracja statyczna może być przeprowadzana na dwa sposoby: według wzdłużnej osi symetrii pojazdu (Mercedes, Toyota, Lexus, Hyundai, Kia, Nissan) albo według osi geometrycznej toru jazdy (Fiat, BMW, VW).

Proces kalibracji polega na zapamiętaniu przez sterownik pojazdu nowego położenia ekranu wzorcowego, charakterystycznego dla danej marki pojazdu.

Ekran wzorcowy umieszczany jest na specjalnym stojaku ustawianym bardzo precyzyjne przed kamerą pojazdu. Bazą geometryczną do ustawienia ekranu wzorcowego jest tylna oś obsługiwanego pojazdu, oś jego symetrii i położenie wybranych punktów nadwozia względem wypoziomowanego podłoża.

Po ustawieniu ekranu wzorcowego, wykorzystując specjalistyczne oprogramowanie testera diagnostycznego, wprowadza się do sterownika systemu wspomagania kierowcy dane o położeniu ustalonych przez producenta pojazdu charakterystycznych punktów nadwozia. Nowe dane powodują zmianę położenia wzorcowego obrazu w pamięci sterownika i umożliwiają poprawną pracę wszystkich systemów korzystających z kamery.

Warunki realizacji procedur

Przy wykonywaniu kalibracji muszą być spełnione następujące warunki:

pojazd musi być usytuowany na równym podłożu;
ciśnienie w oponach musi mieć wartości podane przez producenta pojazdu;
kierownicę należy ustawić w centralnej pozycji, a koła kierowane w pozycji do jazdy na wprost;
silnik powinien być wyłączony, a zapłon włączony;
drzwi muszą być zamknięte;
bagażnik i przedział pasażerski muszą być puste (pojazd rozładowany);
napięcie zasilania pojazdu powinno przekraczać 12 V;
dźwignię zmiany biegów w przypadku manualnej skrzyni biegów należy ustawić w położeniu neutralnym, a w przypadku automatycznej skrzyni biegów w położeniu P;
hamulec postojowy powinien być zaciągnięty.

Stanowisko kalibracyjne

Przy kalibracji statycznej bardzo ważną rolę odgrywa odpowiednie stanowisko kalibracyjne. W bezpośrednim jego sąsiedztwie nie mogą znajdować się metalowe przedmioty mogące zakłócać proces kalibracji.

Wymagania dotyczące stanowiska kalibracyjnego uzależnione są od producenta pojazdu (np. w przypadku pojazdów marki Honda wymagane stanowisko kalibracyjne musi mieć 13 metrów szerokości, 5 metrów wysokości i co najmniej 23 metry długości przed kalibrowanym pojazdem).

Najczęściej producenci pojazdów wykorzystują statyczną metodę kalibracji kamer i urządzeń radarowych. Poszczególni producenci pojazdów zalecają też własne metody pomiarowe i specjalne wyposażenie do przeprowadzenia kalibracji. Najczęściej są to uchwyty montowane na kołach pojazdów wraz z umieszczonymi na nich projektorami laserowymi do zapewnienia prawidłowego ustawienia pojazdu względem obrazu wzorcowego, znajdującego się na tablicy.

Stojak z tablicą wyposażony w odpowiednią dla danej marki pojazdu planszę musi być precyzyjnie ustawiony względem kamery. Jeśli kamera jest przesunięta względem linii środkowej samochodu, obraz wzorcowy musi być także odpowiednio przesunięty.

Tablice wzorcowe posiadają różne obrazy, w zależności od pojazdu, w jakim ma być kalibrowana kamera. Tablice wzorcowe do kalibracji radarów mogą mieć różne kształty i wykonywane są z elementów metalowych, odbijających fale radiowe do czujnika.

Zapis elektroniczny

Końcowym krokiem w procesie statycznej kalibracji ADAS jest inicjalizacja procesu kalibracyjnego z użyciem urządzenia i oprogramowania przeznaczonego do danego pojazdu. Dalej proces odbywa się automatycznie, a tester diagnostyczny sygnalizuje pomyślne jego zakończenie.

W niektórych pojazdach po wykonaniu kalibracji statycznej niezbędne jest jej kontynuowanie w sposób dynamiczny. Wymaga to podpięcia do pojazdu testera diagnostycznego posiadającego oprogramowanie o takim przeznaczeniu.

Szczególnym przypadkiem kalibracji systemów ADAS jest kalibracja tzw. kamery 360° Jest ona zwykle przeprowadzana statycznie w warsztacie. Zamiast ekranów przed pojazdem umieszczane są specjalne maty na posadzce wokół pojazdu.