Jak brudne kamery i czujniki wpływają na ADAS?

Rano wsiadasz do samochodu, przekręcasz stacyjkę i na desce rozdzielczej pojawia się ostrzeżenie, którego zupełnie się nie spodziewałeś: kamera brudna, system niedostępny. Tymczasem przednia szyba, gdy spojrzysz w lusterko, wygląda na idealnie czystą. I właśnie to jest najbardziej podstępny wróg systemów ADAS: niewidoczne dla oka cienka warstwa wody, tłusty ślad po wycieraczce, warstwa lodu albo warstwa błota przywierająca do kratki. Więc który czujnik gdzie się znajduje, co psuje brud i co powinieneś zrobić?

Mapa czujników Twojego samochodu: Gdzie są kamera, radar i czujniki ultradźwiękowe?

Nowoczesny samochód nie patrzy jednym okiem; jest wręcz otoczony siecią czujników. Kamera patrząca do przodu jest zwykle montowana na przedniej szybie, tuż przy lusterku wstecznym, i patrzy na drogę przez określony obszar widzenia szyby. Radar przedni, będący sercem adaptacyjnego tempomatu, ukryty jest za kratką, emblematem albo przednim zderzakiem. Czujniki ultradźwiękowe, które nazywamy czujnikami parkowania, umieszczone są w zderzakach, a radary ostrzegania o martwym polu - w tylnym zderzaku lub w okolicy drzwi. Do parkowania i widoku otoczenia dodatkowo włączają się kamery zewnętrzne.

Ten rozkład jest bardzo ważny, bo każdy czujnik ma swoją słabą stronę. Resztki owada przywierające do przedniej szyby zaślepiają kamerę, ale w ogóle nie przeszkadzają adaptacyjnemu tempomatowi. Natomiast śnieg i błoto pokrywające przednią część kratki mogą całkowicie unieruchomić radar. Nie ma więc jednej rutyny czyszczenia; każdy czujnik ma swoją powierzchnię.

Jak dokładnie brud zaślepia czujniki?

Kamera nie odbiera obrazu jak człowiek. Przetwarzając kontrast, krawędzie i kształty, rozpoznaje linię pasa ruchu, znaki i pojazd z przodu. Brud, warstwa wody, ślad po wycieraczce, śnieg albo lód pokrywające obszar kamery obniżają kontrast tego obrazu. Jaki jest efekt? System nie widzi pasa ruchu, nie odczytuje znaków, może zbyt późno wykryć pojazd z przodu. Nawet jeśli sam czujnik jest sprawny, gdy docierające do niego dane są zniekształcone, system jest taki sam: nie widzi.

Najbardziej newralgiczny szczegół jest taki: istnieją przeszkody, których kierowca nie potrafi dostrzec. Cienka warstwa wody, przezroczysta naklejka lub folia, pozostałości tłustego środka czyszczącego, zaparowanie od wewnętrznej strony szyby, drobne rysy, krople płynu do spryskiwaczy... Nawet wideorejestrator, uchwyt na telefon albo fry wolny zawieszka mogą zasłaniać pole widzenia kamery. W zależności od warunków oświetleniowych coś, czego w ogóle nie widzisz, może całkowicie zablokować system. Czyli to, że Ty nie widzisz, nie znaczy, że kamera też nie widzi.

Który system jest dotknięty? Kamera czy radar?

Odpowiedź zależy całkowicie od tego, na którym czujniku system się opiera. Oto praktyczne podsumowanie:

Podsumowanie tabeli jest następujące: brudna przednia szyba nie wyłącza całego ADAS. Funkcje oparte na kamerze przestają działać, a te oparte na radarze i ultradźwiękach działają dalej, dopóki ich powierzchnie są czyste. W systemach hybrydowych, czyli w pojazdach używających zarówno kamery, jak i radaru, sprawa jest nieco bardziej skomplikowana; logika różni się w zależności od pojazdu, więc warto zajrzeć do instrukcji swojego auta.

Czy System Wykrywa, Że Jest Zabrudzony? Ostrzeżenia i Zachowania

Nowoczesne pojazdy często zauważają zablokowaną kamerę i wyświetlają na desce rozdzielczej wyraźny komunikat: ostrzeżenia w rodzaju kamera jest brudna, system jest obecnie niedostępny. Podobny scenariusz ma miejsce, gdy powierzchnia radaru zostanie zakryta śniegiem lub lodem; w niektórych pojazdach pojawiają się komunikaty w rodzaju oczyść radar. Gdy pojawi się ostrzeżenie, dotknięta funkcja jest zwykle wyłączona albo działa w ograniczonym zakresie.

Złota zasada jest taka: jeśli ostrzeżenie znika po wyczyszczeniu, problem najprawdopodobniej leżał na powierzchni. Ale jeśli mimo czyszczenia nadal występuje zamglenie albo odblaski, sprawa może być poważniejsza; możliwe, że chodzi o rysę, odprysk, pęknięcie lub problem wynikający z jakości szyby. I uwaga: system nie ma obowiązku ostrzegać cię w każdym przypadku. W niektórych sytuacjach wydajność może spadać po cichu. Dlatego dużo mądrzej jest działać prewencyjnie, zamiast czekać na ostrzeżenie.

Prawidłowe czyszczenie: Co Robić, a Czego Zdecydowanie Nie Robić?

Bezpieczne Kroki Czyszczenia

Najpierw zewnętrzna powierzchnia: przetrzyj pole widzenia kamery odpowiednim płynem do szyb motomoryzacyjnych i czystą szmatką. Jeśli masz bezpieczny dostęp do wewnętrznej powierzchni, wyczyść ją z taką samą starannością, ponieważ kondensacja od wewnątrz i zanieczyszczenie wewnętrznej powierzchni rzeczywiście mogą sprawiać problemy. Upewnij się, że zbiornik płynu do szyb jest napełniony płynem odpowiednim do klimatu; zatkana dysza natryskowa pozostawia okolicę kamery brudną. Zimą bądź delikatny przy czyszczeniu czujników - sól i piasek mogą uszkodzić lakier i porysować wrażliwe powierzchnie; możesz je osuszyć czystym ręcznikiem papierowym lub szmatką.

Czego Nie Należy Robić

• Nie zdejmuj osłony kamery i nie dotykaj elementów optycznych; nie próbuj samodzielnie przeprowadzać kalibracji.
• Nie używaj twardych materiałów ani nie wywieraj nadmiernego nacisku na przednie szyby z kamerami ADAS; wyrównanie może się rozregulować.
• Nie używaj piór wycieraczek jak skrobaczki do lodu; przymrożenie może uszkodzić mechanizm, kolumnę kierowniczą, a nawet silnik. Najpierw niech lód stopnieje.

Pamiętaj, że producenci również zajmują się tym problemem. W niektórych pojazdach standardowo znajdują się systemy czyszczenia czujników, takie jak obracane osłony obiektywów, wycieraczki kamer, natrysk płynu do szyb lub podgrzewanie. Czyli problem jest na tyle poważny, że cała branża opracowuje rozwiązania.

Największy Wróg Zimy: Śnieg, Lód i Brud Drogowy

Zimowe warunki to osobny egzamin dla czujników. Lód, szron i brud drogowy mogą oślepić czujniki i obiektywy kamer bez żadnego ostrzeżenia; szczególnie kamery patrzące w przód są bardzo wrażliwe na lód. Mgła, zamieć śnieżna i światło słoneczne odbite od lodowej powierzchni również osłabiają widoczność systemu; a gęsty śnieg może całkowicie zasłonić linie pasów. Obraz podobny do utraty linii pasów przez zabrudzoną kamerę zimą powstaje znacznie łatwiej.

Kontrolowany test AAA pokazuje interesujący niuans: umiarkowane symulowane deszczcze wpłynęło na testowane automatyczne systemy hamowania awaryjnego i utrzymania pasa ruchu; ale symulowany stan zabrudzonej przedniej szyby nie pogorszył wydajności w wyraźny sposób. Czyli każdy ślad brudu nie oznacza awarii systemu; istotny jest brud, który ujawnia swoje działanie, gdy połączy się z ilością, rodzajem i warunkami oświetleniowymi. Mimo to, jeśli chcesz zachować bezpieczną stronę, zasada jest prosta: na śniegu i lodzie zmniejsz prędkość, zwiększ odstęp od poprzedzającego pojazdu do co najmniej trzykrotności normalnego i sprawdź powierzchnie czujników przed wyruszeniem w drogę.

A Może To Nie Brud, Tylko Poślizg? Połączenie z Kalibracją

Czasem problemu nie rozwiązuje czyszczenie, bo tak naprawdę problem leży w kącie czujnika. Po wymianie przedniej szyby kalibracja kamery i radaru jest obowiązkowa u większości producentów; nawet przesunięcie kąta kamery o 1 stopień może wprowadzić systemy w błąd. Drobne kolizje, prace zawieszenia lub wymiana części również mogą zmienić kąt czujnika. Kalibrację statyczną wykonuje się w warsztacie z użyciem celów, a dynamiczną na kontrolowanej drodze; niektóre pojazdy wymagają kombinacji obu metod. Krótko mówiąc, jeśli ostrzeżenie nadal występuje po czyszczeniu, powinien na to rzucić okiem specjalista.

Prawdziwa Odpowiedzialność Kierowcy: ADAS Jest Wspomagaczem, Nie Kierowcą

Wszystko, co dotąd opisałem, mieści się w jednym zdaniu: ADAS to nie jazda autonomiczna, lecz pomocnik kierowcy. W sytuacjach awaryjnych może interweniować, ale uwaga i kontrola zawsze są po tobie. Nawet kamera cofania nie jest alternatywą dla lusterka i obracania głową; jeśli tego nie wyczyścisz i nie sprawdzisz, system może po cichu oślepnąć. Nawet jeśli nie pojawi się ostrzeżenie, dbanie o prędkość, odstęp od poprzedzającego pojazdu i widoczność to twoje zadanie.

Czyli odpowiedź na pytanie staje się jasna: zabrudzone kamery i czujniki po cichu osłabiają percepcję ADAS; który system zostanie dotknięty, zależy od czujnika, a ostrzeżenie najczęściej się pojawia, ale nie zawsze. Przed wyjazdem poświęć 30 sekund, sprawdź obszar kamery i grill, a zimą porządnie rozmroż szybę. Tak mały nawyk robi wielką różnicę na drodze. Ty też uważasz, że mała ściereczka i dwuminutowa kontrola są warte tego, by wszystkie te systemy działały bezpiecznie? Moim zdaniem zdecydowanie tak.

Źródła

• How a Dirty Windshield Can Affect ADAS Performance - TOPEX
• How to Keep Your Car's Safety Sensors Clean During Winter - Consumer Reports
• How To Maintain Your ADAS Technology - ADAS Solutions USA
• The Different Sensors ADAS Systems Use - CarADAS
• Technologie wspomagania kierowcy - NHTSA
• Jazda z czystymi czujnikami w deszczu i słońcu - Genesis Newsroom
• Czym jest adaptacyjny tempomat - MN ADAS
• Wskazówki dotyczące kalibracji ADAS zimą - Siouxland Glass