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Eletrônica embarcada: Frenagem automática de emergência em veículos PSA

Até poucos anos, sistemas de auxílios de condução semiautônoma (que interferem em algum grau na trajetória do veículo) eram exclusivos de automóveis de altíssima gama. Hoje, a arquitetura eletrônica veicular que permite a adição desses recursos está se tornando mais acessível e já chegou a modelos compactos e médios produzidos no Brasil. São veículos que atendem a segmentos em que os consumidores exigem cada vez mais tecnologia embarcada – como é o caso do Citroën C4 Cactus, que compete no concorrido mercado de SUVs.

Em suas versões mais equipadas, o C4 Cactus é dotado de frenagem automática de emergência, alerta de colisão frontal, alerta de atenção ao condutor (direção descuidada), indicador de descanso recomendado (“coffee break alert”) e alerta de saída de faixa. Todos esses recursos dependem de um componente específico: a câmera de vídeo multifunções (ou simplesmente “CVM”), instalada no para-brisas à frente do espelho retrovisor central.

CVM identifica placa e lanternas para reconhecer silhueta de carros

“A CVM é considerada pela PSA como um item de segurança ativa”, afirma o instrutor técnico Levi Condutta, responsável por treinamentos da fabricante dos veículos Peugeot e Citroën. A câmera está instalada no para-brisas, à frente da base do espelho retrovisor e tem amplitude de campo visual de 65 graus.

Dentro dos sistemas anticolisão, seu funcionamento é semelhante a câmeras de detecção de objetos acrescida a função radar. A câmera, por si só, reconhece veículos, pedestres (adultos e crianças a partir de 1 m) e animais (altura de até 50 cm) através da silhueta. Quando a câmera identifica as silhuetas dos objetos detectáveis, ela faz algumas confirmações de segurança dentro do seu algoritmo. Após a identificação bem-sucedida, a CVM busca a linha do horizonte para reconstruir matematicamente o ambiente do seu campo visual, posicioná-los e medi-los. Assim, a câmera consegue medir a distância de cada objeto detectável ao veículo e identificar qual deles está em possível rota de colisão e alertar o condutor segundo a configuração da distância (“próxima”, “normal” e “distante”) disponível na central multimídia do veículo, assim como, sua ativação. O sistema pode ser desativado a qualquer momento pelo condutor.

Segundo o instrutor técnico da PSA, para que a câmera consiga operar corretamente, tanto a lente quanto o vidro do para-brisas devem estar perfeitamente limpos. Caso haja acúmulo de sujeira na região, as funções de auxílio à condução que dependem da câmera podem não funcionar como deveriam.

LIMPEZA DA CÂMERA DE VÍDEO MULTIFUNÇÕES (CVM)

O acesso à CVM é possível ao sacar duas capas que fazem o acabamento na região. Para removê-las, utilize espátulas adequadas para a remoção de peças plásticas e tome cuidado com as travas de encaixe, que são bastante sensíveis. Ao desmontá-las, repare que não existe uma vedação 100% estanque com o vidro do para-brisas, seja nos acabamentos ou na própria câmera. Ou seja, é possível que entre poeira e umidade na região da lente da câmera e isso afete seu funcionamento. É permitida a limpeza, porém, existem cuidados especiais para essa operação.

1) Antes de desligar o conector do chicote elétrico, desligue a bateria e aguarde 5 minutos.

2) Para remover a câmera de seu encaixe, primeiro, desligue o conector do chicote elétrico. Empurre a trava para o lado antes de desconectá-lo.

3) Em seguida, solte os encaixes laterais (3a) e, depois, rebata a câmera para baixo (3b), puxando-a para soltar o encaixe da borda do componente com o para-brisas (3c).

4) Faça a limpeza da lente da câmera manualmente, e nunca use qualquer produto químico. Utilize um pano de microfibra seco ou levemente umedecido com água, passando-o na lente fazendo movimento de dentro para fora.

Obs: O mesmo cuidado deve ser tomado com outras câmeras auxiliares no veículo, como as laterais ou a de ré, que é a mais comum.

5) No vidro, é permitido utilizar um limpa vidros de uso residencial, mas aplicado com um lenço sem cerdas, e que não solte fiapos. Deixe tudo seco antes da montagem.

6) A montagem segue a ordem inversa da desmontagem. Após apoiá-la no encaixe frontal, pressione a câmera para cima até que ela encaixe nas travas e pronto, basta reconectar o chicote.

Existem aparelhos de alinhamento no mercado para fazer a calibração estática

RECALIBRAÇÃO DA CÂMERA

Dentro da arquitetura eletrônica do veículo, a CVM é interligada com a rede CAN do veículo e pode ser acessada por um scanner, como qualquer outro módulo. A operação pelo equipamento é inclusive obrigatória em caso de intervenção física no componente ou de atualização de software. “Existe um procedimento chamado inicialização, ou calibração, que é necessário para que a câmera se ajuste eletronicamente àquele novo encaixe que recebeu”, explica Levi Condutta.

A câmera deve ser recalibrada em três situações: quando é removida de sua posição original e posteriormente reinstalada (em casos de limpeza e substituição do para-brisas, por exemplo), quando é substituída por defeitos, avarias ou quando tem seu software atualizado por telecarregamento. E há duas maneiras de se recalibrar a CVM: com o veículo estático ou com o veículo em movimento. Levi explica que a rede PSA utiliza o scanner DiagBox em ambos os casos, mas aponta que já existem outros equipamentos no mercado habilitados a fazer os mesmos procedimentos.

Para a calibração estática, é necessário ter um alvo na parede ou no suporte metálico e movimentar o veículo para trás e para frente, num banco de alinhamento comum, controlando-o dentro de um espaço determinado pelo equipamento. Mas, segundo Levi, a PSA recomenda um procedimento mais simples, que é a calibração dinâmica, executado com o scanner instalado no veículo em movimento e em regime de rodovia.

No DiagBox, as condições de calibração dinâmica da CVM são:

– Submeter o veículo em regime de autoestrada (rodovia);
– Manter a velocidade de 70 km/h;
– Priorizar o tráfego fluido;
– O sol (raios solares) não deve incidir diretamente na câmera;
– Priorizar o tempo seco (sem chuva ou neve) e com a pista seca.

Cumpridas as condições, a calibração é lançada no scanner e dura de dois a vinte minutos, no máximo. Ambos os procedimentos, estático ou dinâmico, não podem ser executados se houver defeitos eletrônicos da CVM registrados na sua memória de erros.

FRENAGEM AUTOMÁTICA DE EMERGÊNCIA E ALERTA DE COLISÃO

Das cinco funções, a que possui poder de interferência na trajetória do veículo é a frenagem automática de emergência. Em sua dinâmica de operação, a frenagem automática atua junto com o alerta de colisão. Enquanto o alerta de colisão emite sinais para avisar ao motorista da iminência de uma colisão frontal, a frenagem automática aciona os freios ao detectar a iminência do acidente conforme as condições configuradas no algoritmo da câmera de vídeo multifunções. “Ambas as funções têm o objetivo de evitar uma colisão frontal ou reduzir os impactos do acidente”, aponta Levi.

Levi explica o modo de operação do sistema citando a condição do C4 Cactus a 30 km/h ao identificar um veículo ou pedestre imóvel à frente. Quando a câmera identifica que o tempo entre os C4 Cactus e o objeto é de 2s (A), o alerta de colisão frontal emite o primeiro sinal de proximidade na tela da central multimídia. Se o veículo continuar em rota de colisão, a 1s5 (B), o alerta de colisão emite outro aviso visual na tela da central multimídia e um aviso sonoro para que o motorista freie. Neste momento, o ESP faz o pré-enchimento da tubulação dos freios através do módulo do ABS, ainda sem frear o veículo, para encostar as pastilhas nos discos e diminuir o tempo de reação. Caso o veículo continue em movimento até 1s1 (C), a frenagem automática de emergência entra em ação, assumindo a parada do veículo e acendendo as luzes indicadoras em modo de alerta. “Todo esse processo leva 1s5”, afirma o instrutor técnico.

A frenagem automática de emergência no Citroën C4 Cactus segue os seguintes parâmetros:

– Com o C4 Cactus entre 5 km/h e 30 km/h, consegue parar o veículo completamente ao detectar um pedestre ou um carro imóvel;
– Até 60 km/h, detecta um pedestre e reduz a velocidade em até 22 km/h;
– Até 80 km/h, detecta um carro imóvel e reduz a velocidade em até 22 km/h;
– Até os 140 km/h, detecta um carro na mesma faixa de rolamento com diferença de velocidade de até 80 km/h e reduz a velocidade o C4 Cactus em até
22 km/h.

Para o mecânico poder identificar o que é um mal funcionamento da frenagem de emergência, é imprescindível que saiba quais são os parâmetros de funcionamento do sistema no modelo da Citroën. Basicamente, são oito:

– Ativação do sistema: Feita pelo multimídia, assim como os demais auxílios à condução em que a câmera atua.
– Velocidade do veículo: Dentro dos parâmetros citados anteriormente.
– Afivelamento do cinto de segurança: Obrigatório.
– Grau de esterçamento do volante: Detecta pela movimentação do volante se o motorista está saindo da rota de colisão. Se sim, não ativa a frenagem.
– Manobra rápida de evasão: Desativa o sistema ao detectar reação do motorista ao volante. Ou seja, pelos parâmetros programados, se o sistema entender que o condutor está desviando da rota de colisão, a frenagem automática não acontece.
– Posição do objeto: Pelo menos 50% dentro da mesma faixa de rolamento do veículo.
– Aceleração: Pedal com acionamento abaixo de 80%.
– Tempo de reativação do sistema: Após entrar em ação e aplicar uma frenagem de emergência, o sistema tem um atraso de 10 segundos até se reconfigurar e ser ativado novamente.

O mecânico precisa ficar atento na entrega de qualquer serviço em um veículo com essa função, porque existe uma praxe. “Qualquer revisão ou entrega que você faça desse carro para o cliente, você deve entregar com a função de frenagem automática ativada, pois é assim que já vem de fábrica. Já o alerta de colisão deve ser ajustado para o nível de distância normal”, determina Levi. Isso vale para os outros sistemas que trabalham em função da CVM.

ALERTA DE SAÍDA DE FAIXA

Quando este alerta está ativado, e o sistema identifica uma mudança involuntária de faixa, um alerta visual e sonoro é emitido para chamar a atenção do condutor. O algoritmo da CVM está programado para reconhecer os tipos de faixa (simples contínua ou tracejada, dupla contínua ou tracejada) encontrados em vias sinalizadas.

Como condição de funcionamento, o alerta atua quando o veículo está acima de 60 km/h, sem acionamento de seta ou esterçamento voluntário de volante que indiquem a intenção do motorista em mudar de faixa. Caso a câmera identifique manobra de evasão, o alerta também é interrompido.

ALERTA DE ATENÇÃO AO CONDUTOR E INDICADOR DE DESCANSO

Os dois sistemas são parecidos, mas se aplicam de forma distinta. No alerta de atenção, o algoritmo da câmera detecta quando o motorista está dirigindo de forma insegura medindo a variação da trajetória do veículo na faixa de rolagem, em retas e curvas, dentro de uma função de tempo.

A diminuição da atenção identificada pela câmera no comportamento da direção também serve para o indicador de descanso (também chamado de “coffee break alert”), que reconhece situações de longo período ao volante, sem pausa, acima de duas horas, em velocidades acima de 65 km/h: o sistema emite um sinal no multimídia com um ícone de uma xícara de café e uma mensagem “considere fazer uma pausa” e é repetido a cada hora até o veículo parar.

O sistema é reiniciado após o veículo estar parado há mais de 15 minutos, ainda que com o motor ligado; ou o veículo estar desligado por alguns minutos; ou o cinto de segurança do motorista ser destravado e a porta, aberta. “Lembro que estes são sistemas de ajuda à direção. Mas a responsabilidade da condução continua sendo do motorista”, adverte Levi.

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Autor: Sindirepa MT

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