Producenci samochodów myślą o obowiązku wprowadzenia „inteligentnej” powietrznej poduszki bezpieczeństwa
Dostawcy elektroniki są przygotowani na wzrost popularności “inteligentnych” powietrznych poduszek bezpieczeństwa i… potrzebują wielu różnorodnych czujników. Nowy rodzaj poduszek bezpieczeństwa opracowany został, aby zapobiec śmiertelnym obrażeniom odnoszonym przez dzieci i osoby dorosłe niedużego wzrostu, poszkodowane wskutek napełnienia poduszek (o pełnej wielkości napełniania). Zapewniają one rozpoznawanie przez systemy elektroniczne wagi (a także w pewnym zakresie pozycji) osoby siedzącej.
– Nie ulega wątpliwości konieczność ich stosowania dla pasażerów na przednim siedzeniu w samochodach osobowo-towarowych i sportowych, gdzie nie ma możliwości posadzenia dziecka na tylnym siedzeniu – zauważa Brad Stewart, kierownik ds. zastosowań w dziale czujników i produktów analogowych w firmie Freescale Semiconductor, dostawcy detektorów obecności pasażera.
Do chwili obecnej nie ma uniwersalnej metody rozróżniania dzieci i dorosłych. Czołowi dostawcy – włącznie z Delphi Corp., Bosch Automotive, Siemens VDO Automotive oraz TRW Automotive – starają się rozwiązać ten problem, stosując różnorodne techniki.
Opisujemy trzy metody wykrywania ciężaru, każdą z zastosowaniem innej techniki.
Czujniki (firmy Texas Instruments) wyznaczania ciężaru osoby siedzącej
Detektory wyznaczania ciężaruf irmy TI, funkcjonujące na zasadzie określenia działającej siły, wykorzystują piezooporowe układy do pomiaru naprężeń, umieszczone w starannie zaprojektowanych konstrukcjach stalowych foteli. Kiedy przez ciało znajdujące się w fotelu wytwarzane są małe naprężenia (rozciągające lub ściskające), zmienia się oporność elektryczna układów do pomiaru naprężeń, a zatem wytwarzany jest sygnał napięcia, który jest proporcjonalny do wagi ciała mierzonej przez każdy czujnik. Wykorzystując sygnał wejściowy z czterech takich czujników, elektroniczny kontroler sumuje informacje i oblicza ciężar ciała. Inżynierowie TI twierdzą, że największą zaletą tego rozwiązania jest jego niezniszczalność podczas zderzeń o umiarkowanej sile. – Jeśli ulegnie się niegroźnemu wypadkowi, nawet takiemu, który nie spowoduje napełnienia poduszek bezpieczeństwa, istnieje potrzeba, by system wykrywania pasażera przetrwał – twierdzi Steve Beringhause, dyrektor handlowy TI.
Odwzorowanie pola typu E firmy Freescale
Obwód zintegrowany MC33794 firmy Freescale wykorzystuje odwzorowanie obrazów pola elektrycznego (pole E) do wykrywania obecności pasażera w fotelu samochodu, a zatem niedopuszczania do napełniania poduszki bezpieczeństwa w obecności dziecka. System SeatSentry generuje pole elektryczne o niskim natężeniu za pomocą wielu anten zamontowanych w poszyciu oparcia fotela. Jeżeli ciało przewodzące znajdzie się w polu elektrycznym, system wykryje spadek napięcia prądu zmiennego. Przez podłączenie sygnałów wyjściowych maksymalnie z 9 czujników system może wykrywać wzrost pasażerów, jak również określać odległość od poduszki bezpieczeństwa.
Metoda (firmy Delphi) wyznaczania ciężaru ciała i określania pozycji osoby siedzącej
Delphi, jeden z czołowych dostawców akcesori ów samochodowych, wykonuje dwa typy czujników do własnych systemów detekcji. Opracowany w firmie system pierwszej generacji, służący do wyznaczania ciężaru ciała, wykorzystuje czujniki piezoelektryczne, czujniki efektu Halla oraz wypełniony płynem pęcherz umieszczony na siedzeniu samochodu. Czujniki dostarczają razem sygnał wejściowy dla algorytmu programu zawartego w mikrokontrolerze umieszczonym pod siedzeniem. System drugiej generacji firmy Delphi, służący do rozpoznawania obecności i określania pozycji pasażera, wykorzystuje czujniki podczerwieni (IR). Poprzez umieszczenie w kabinie pasażerskiej niewidocznych współrzędnych pomiarowych czujniki IR umożliwiają systemowi rozpoznawanie, gdy pasażer nie znajduje się na swej pozycji lub gdy na siedzeniu pasażera umieszczony został fotelik dla dziecka, zwrócony tyłem do kierunku jazdy.
