כמעט בכל רכב שמגיע כיום לארץ מותקנת מערכת רדאר קדמית. הכוונה היא לרדאר שמאפשר לאתר את הרכב שנוסע מלפנים, ולהתריע כאשר קימת סכנת התנגשות.
מעבר לכך, בחלק מהמקרים גם מספק מידע למחשב המנוע , וזאת בכדי לבצע נסיעה רציפה – תוך שמירה על מרווח ביטחון מתאים ומשתנה, בהתאם לגודש התנועה ובהתאם למיקום ומהירות הרכב שנמצא מלפנים.
מערכות מכ"ם לרכב הן החיישן העיקרי המשמש בבקרת שיוט אדפטיבית ומהוות מערכת חיישנים קריטית במערכות סיוע נהיגה אוטונומיות (ADAS). ב- ADAS, מכ"ם רכב הוא אחת ממספר מערכות החיישנים למניעת התנגשות, איתור הולכי רגל ורוכבי אופניים, מערכוצ לסיוע בחניה אוטומטית, ואף משלים את מערכות חישת המצלמה מבוססות הראייה. התנאי הבסיסי הוא שהמערכת מכויילת כהלכה. טכנולוגיית הרדאר המשמשת בדרך כלל היא מכ"ם גל רציף, או FMCW – מודולציה בתדר, וזה שונה למדי מהרדאר-דופלר. החומרה האנלוגית וה- RF ב- FMCW פחות מורכבת מזו של מכ"ם דופלר.
הבעיה היא שהרדאר הרגיש הזה מותקן ממש בחזית הרכב, וכל תאונה, ולו הקלה ביותר, מסיטה אותו במעט ממיקומו. בנקודה זו מתחילות הבעיות. הרדאר מופנה לאחד הצדדים ומתחיל להשמיע צפצופי התרעה שגויים. ייתכן שבמקביל הוא לא יפעיל את ההתרעות , כאשר הרכב מתקרב לפגיעה ברכב, או באובייקט אחר שנמצא מלפניו.
לכייל את הרדאר במוסך הנטר
מוסך הנטר מציע ללקוחות שירות חדש וייחודי של כיול מערכת הרדאר ברכב. אם הרכב שלך עבר תאונה, יש לדרוש את כיול הרדאר מחברת הביטוח. מדובר במערכת בטיחותית חשובה מאוד, ופעולתה התקינה חיונית לבטיחות הנוסעים ברכב.
סוגי חיישנים וארכיטקטורה של מערכות רדאר
ניתן לחלק את חיישני המכ"ם לרכב לשתי קטגוריות: מכ"ם לטווח קצר (SRR) ורדאר לטווח ארוך (LRR). השילוב בין סוגי מכ"מים מסוג זה מספק נתונים חשובים למערכות הסיוע לנהג המתקדמות.
השילוב של SRR ו- LRR הוא אפקטיבי ממאוד. חיישני ה- LRR יכול לעקוב אחר שלושה נתיבי כביש מהירים לאורך מרחק של עד 150 מטר, ואילו חיישני ה- SRR בנויים כך שהם יכולים לזהות אובייקטים בצורה אפקטיבית בזווית של 80 מעלות, כשהמטרה היא לפקח על האזור הצידי הקרוב לרכב, במרחק של עד 3.30 מטר.
מכ"ם לטווח ארוך (LRR)
ה- LRR לרכב מתפקד במהירות של 77 ג'יגה הרץ כדי לגשת לאזורים הנמצאים בשדה הראיה המת מול הרכב. חיישן זה מספק מידע על מצב התנועה מול הרכב, ומאפשר להגיב לתנאי תנועה משתנים. מכ"ם זה הוא החלק הבסיסי של מעכבת בקרת השיוט המסתגלת (ACC), עם סיוע פעיל של הפעלת בלמים אוטונומית. כאן מדובר בבלימה איטית ומדורגת. בניגוד ליכולת ההאטה החלקה של מערכת ה- ACC, מערכת הסיוע לבלמים מספקת כוחות בלימה גבוהים בהרבה לצורך האטה למניעת תאונה. שני חיישני ה- LRR מודדים את הטווח, הזווית ואת המהירות הרדיאלית היחסית של יעדים מרובים, וזאת באמצעות מערכות אנטנה מרובות-קרניים.
כיול הרדאר במוסך הנטר
בכדי שמערכת הרדאר תעבוד היטב היא צריכה להיות תקינה ומכויילת. כאן בדיוק אתה וטכנאי השירות המקצועי במוסך הנטר יכולים להיכנס לתמונה. חשוב להדגיש: הכיול חייב להתבצע רק במוסך בעל מכשור כיול מקצועי, עם תמיכה טכנית (שמאפשרת מידע על כל דגמי הרכב) , וכמובן עם איש מקצוע בעל ידע, הכשרה וניסיון בנושא.
במסגרת כתבה זו בחרנו להציג את שיטת כיול הרדאר של מערכת בקרת השיוט, כפי שהיא מיושמת ע"י קונצרן HELLA שמתמחה במערכות תאורה ובקרה לרכב, ואשר מערכותיו מסופרות לרבבות מוסכים ברחבי העולם. חשוב להדגיש כבר כעת שהמידע הטכני שלהלן והטיפים המעשיים של HELLA מיועדים לספק תמיכה מקצועית לסדנאות רכב בעבודתם היום יומית. המידע נועד לשימוש על ידי אנשי מקצוע מתאימים בלבד, וזאת רק לאחר שעברו הכשרה, השתלמות והסמכה בנושא.
כלי CSC ויחידה דיאגנוסטית אוטומטית ויחידות האבחון של מגה מק
מערכת כלי CSC המודולרית המורחבת (CSC =כיול חיישן ומצלמה) מבית Hella מאפשרת למוסכי שירות לכייל באופן מקצועי מצלמות שמותקנות על גבי כלי רכב ממספר מותגים, בשילוב עם יחידות אבחון מסוג מגה-מאק הנוכחיות. יתרעל כן, בשל הרחבות נוספות, ניתן גם לאפס את כל מערכות הרדאר הנפוצות הנוכחיות.
סקירה כללית של התכונות העיקריות של CSC TOOL:
עקרון המודולריות
בשל יכולת ההרחבה המודולרית, המשתמשים מסוגלים לכייל רכבים של מותגים נפוצים רבים וגם להשתמש בפונקציות עתידיות. כלי ה- CSC הבסיסי כבר כולל את הבסיס המתכוונן לגובה, עם סרגל כיוונון, שתי יחידות מראה, שני ראשי מדידה בלייזר ושני לוחות כיול, שכבר מכסים מספר מותגים חשובים. באמצעות מודולים חדשים, בעתיד ניתן להשתמש גם במותגים אחרים ופונקציות נוספות.
שימוש קל, מהיר
טכנאי השירות במוסך הנטר מסתייע ביחידת האבחון שמנחה אותו בשלבי העבודה האישיים ברציפות, ממש עד ללחיצה ראשונית המתחילה את תהליך הכיול בפועל ביחידת הבקרה. התאמת התמונה ממצלמת הרכב לתמונת היעד שנשמרה במערכת נמשכת מספר שניות בלבד, וכל התהליך מושלם תוך 20-30 דקות בלבד.
המערכת יכולה גם להתאים את כל מערכות הרדאר הנפוצות בזכות ערכות מכ"ם שפותחו במיוחד. כמו בכל החיישנים שמדידותיהם מתרחשות במרחקים של כמה מאות מטרים, ראשי הרדאר חייבים להיות מכוונים למרחקים ארוכים על ציר הנהיגה (הסרן האחורי) של הרכב. עם זאת, בניגוד להצמדה הנוקשה של מצלמה לשמשה הקדמית, ניתן למקם חיישן מכ"ם לאורך צירי ה- X- וה- Y של הרכב באמצעות ברגים, ובכך להתאים גם את שדה המדידה שלה. זה אפשרי באמצעות הערכה הבסיסית של כלי CSC. לראשי רדאר ללא מראת מדידה (למשל במרצדס), ואז קיימת ערכת מתאם רדאר ייעודית.
הדוגמה המעשית שלהלן מבוססת על דגם ה- RS 7 של אודי. בדוגמה זו HALLA מציגה את הצעדים העיקריים עליהם יש לציין במהלך התאמת הרדאר למערכת בקרת שיוט אדפטיבית (ACC).
- הכנה
התאמה וכוונון של חיישן מכ"ם פעיל למערכת בקרת שיוט (ACC)
בשלב ראשון ממקמים את הרכב על עמדת הבדיקה שהוקמה. בנוסף ל- CSC Tool הטכנאי במוסך הנטר נדרש באמצעי חיבור לרדאר. כמו כן יש צורך בחיבור למטען סוללות וכן ליחידת האבחון של מתקן הכיול. בפועל, מערכת האבחון היא זו שתנחה את הטכנאי לאורך כל תהליך הכיול. - כוונון יחידת ה- CSC
בכדי לכייל את הרדאר כהלכה יש צורך בראש ובראשונה לכוונן את ה- CSC Tool.
הכוונה היא שיש לכוון את ה- CSC הן במקביל לחזית הרכב והו בהתאם לציר האורך של הרכב. (בתמונה יש לדוגמה כוונון לתושבת הגלגל האחורי- שמאלי). - מדידת המרחק מהרכב
לצורך כיול נכון של חיישן המכ"ם נדרש לשמור על מרחק נכון בין הרכב לבין לוח הכוונון הקדמי. המדידה צריכה להתבצע בהתאם להוראות, וזאת כאשר לכל דגם רכב יש הוראות אחרות המתייחסות הן לנקודת הייחוס של מקום המדידה על גבי הרכב, והן באשר למרחק מנקודה זו ועד ללוח הבקרה. כאן יש להיכנס לנתוני דגם הרכב הספציפי ולפעול לפיהם ( mega macs ).
לצורך מדידה נכונה, יש להיעזר במפלס הבועה, שעוזר לבדוק את אופקיות היישור של כלי ה- CSC. - חשיפת החיישנים
תנאי בסיסי נוסף לכיול מוצלח הוא שחיישני הרדאר צריכים להיות 'מתואמים' בינהם. כך, בדוגמה, ל- RS 7 של אודי יש שני חיישני מכ"ם שצריך ליישר זה אחרי זה. גם במקרה זה ה- mega macs מדריך את טכנאי השירות של מוסך הנטר כיצד עליו לפעול, ומהו סדר הפעולות הסדרתי שדרוש. לפני הכוונון יש גם לחשוף את החיישנים. - הרכב מוכן לכוונון החיישן הראשון לאחר שטכנאי השירות במוסך הנטר סיים את כל השלבים, בכל הגלגלים, החיישנים מוכנים לכוונון עפ"י הוראות היצרן. csc-3-levels
- כוונון בשלוש רמות
לכל דגם של רכב נדרש כיוון בשלוש רמות של רפלקטור הרדאר. התאמת חיישן מכ"ם פעיל לבקרת שיוט (ACC) – תאוצה של רפלקטור הרדאר התאמת חיישן מכ"ם פעיל לבקרת שיוט (ACC) – כונן רפלקטור רדאר במהירות קבועה התאמת חיישן מכ"ם פעיל לבקרת שיוט (ACC) – כוונון רפלקטור רדאר במצב בלימה לרפלקטור הרדאר (שהואא למעשה זווית ההטיה של לוח הכוונון) יש תושבת הרכבה בעלת שלושה מפלסים. הוא מיושר עם זווית חיובית כלפי מעלה (רמה 1), בזווית ניצבת (90 מעלות) (רמה 2) או בהטיה כלפי מטה (רמה 3). המשמעות היא שהכיול נעשה בהתחשב בכל המצבים, כלומר נהיגה רגילה, וכן גם במצבי האצה. כל התרחישים הללו נלקחים בחשבון בכיול. - מכווננים בשלוש רמות
חשוב להדגיש טכנאי השירות במוסך הנטר מכייל את חיישן הרדאר של מערכת בקרת השיוט האדפטיבית (ACC) בכל שלוש הרמות. גם במקרה זה המערכת הממוחשבת מדריכה את טכנאי השירות של המוסך בכל השלבים הנדרשים, וזאת עד לביצוע של כיול מלא. במקרים מסוימים, אם החיישן דורש התאמה מחודשת, מערכת ה- mega macs תספק הוראות מדויקות באשר לכך. כל שטכנאי השירות נדרש לעשות הוא רק ללכת צעד אחר צעד בעקבות ההוראות. במוסך הנטר לא נדרשים 'לפתרונות יצירתיים' ו/או לחפש מידע ממקורות אחרים. לאחר התאמה מוצלחת של החיישן הראשון, המערכת מדווחת על סיום מוצלח של התהליך בחיישן זה. - סיום התהליך
לאחר שהחיישן הראשון כוייל בהצלחה, המערכת מנחה את טכנאי השירות על הצעדים הדומים שעליו לבצע לצורך כיול החיישן השני. לאחר שהחיישן השני כוונן בהצלחה, ניתן להשתמש שוב בפונקציות הרדאר של הרכב בצורה אופטימלית, והפעם עם ביטחון שהרדאר יתריע ויפעל בצורה המדויקת ביותר.
מערכות הרדאר: מגמות וניסיונות ליצירת סטנדרטיזציה לקראת נהיגה אוטונומית
מכ"ם הרכב מתגלה כטכנולוגיית מפתח גם בתחום הרכב האוטונומי. למעשה אי אפשר בלעדיו. כך, לדוגמה, באמצעות מכ"ם מסוג CMOS ניתן ליישם תכונות חכמות ואוטונומיות ברכבים מודרניים כמו הקלה על נהגים ממשימות מונוטוניות, הפחתת לחץ הנהגים והוספת התערבויות אוטומטיות מצילות חיים. הפריסה של תכונות אלה עד כה הוגבלה לכלי רכב מתקדמים בגלל העלות הגבוהה של טכנולוגיית חישה. יחד עם זאת, מצב זה משתנה כעת במהירות והחדירה הצפויה העולמית העצומה בשוק הטכנולוגיה של מכ"ם רכב חייבה רשויות רגולטוריות בינלאומיות וגם מקומיות לעבוד בשיתוף עם תעשיית הרכב כדי לפתח סטנדרטים מתאימים והרמוניים. הצפי הוא שעד 2030 חדירתם של מכ"מים לרכב תגיע לכ- 65% באירופה וכ- 50% בארה"ב