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Trabalho Final Universidade de Braslia
Sistema de estacionamento automtico
Prisco Arajo Menezes 09/0039076
Graduando em Engenharia Automotiva.
Universidade de Braslia Faculdade Gama, UnB, Brasil.
E-mail: [email protected]
Joo Paulo Szerwinski Teixeira de Souza 10/0107494 Graduando em
Engenharia Automotiva.
Universidade de Braslia Faculdade Gama, UnB, Brasil.
E-mail: [email protected]
Tatiana Silva Dias 09/0044193
Graduando em Engenharia Automotiva.
Universidade de Braslia Faculdade Gama, UnB, Brasil.
E-mail: [email protected]
Gama - DF
2014
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Introduo
O excesso de veculos que esto em circulao nas vias de trnsito e
nos
estacionamentos, a imprudncia de alguns condutores, vias
inadequadas para circulao,
tem gerado diversos problemas cotidianos, desde problemas de
sade a aqueles que
vivenciam isso todos os dias at problemas financeiros. Um desses
problemas a
dificuldade que alguns motoristas enfrentam ao estacionar seus
carros em vagas apertadas
ou pequenos espaos. Muitas vezes, por inexperincia, chega a
causar danos a seus
veculos ou provocar pequenos acidentes.
Para atender as normas de segurana e as exigncias do mercado
consumidor, as
indstrias automobilsticas buscam tecnologias que proporcionem
mais segurana,
conforto e comodidade aos clientes finais. Essas tecnologias
(automao veicular), alm
de propiciar ao motorista maior conforto e segurana em condies
adversas, tambm
pode auxili-lo na conduo do veculo, onde uma ou mais tarefas
podem ser
automatizadas: ligar o veculo, acelerar, trocar a marcha,
realizar frenagem adequada,
acionar para-brisas, controlar temperatura ambiente, estacionar
o veculo, entre outros.
Apresentamos neste trabalho o Sistema Automtico de
Estacionamento: um
sistema assistivo que dispe de recursos inteligentes capazes de
realizar a funo de
estacionar o veculo sem exigir grandes esforos do motorista.
Para garantir tal
caracterstica, necessrio um sistema computacional, inteligente
que atenda
simultaneamente as duas situaes possveis que podem ocorrer:
estacionar o veculo em
vaga paralela e estacionar o veculo em vaga tipo do garagem;
substituindo ou integrando
sistemas puramente mecnicos com sistemas eletrnicos.
Sistema assistente de estacionamento
Xxx
Diagrama eltrico
O sistema de assistente de estacionamento composto por: 10
sensores
ultrassnicos (4 sensores dianteiros, 4 sensores traseiros e 2
sensores laterais); 2 buzzers (1
buzzer para o sistema de sensores dianteiro e 1 buzzer para o
sistema de sensores traseiro);
1 interruptor de acionamento do PDC dianteiro; 1 interruptor de
assistente de
estacionamento; 1 modulo de assistente de estacionamento.
O diagrama do assistente mostrado na figura abaixo. A tabela 1
descreve os
componentes do assistente e suas respectivas funes
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Figura 1 Diagrama do assistente de estacionamento
Tabela 1 Descrio da funo dos componentes
O diagrama da figura x puramente o sistema de estacionamento,
porm o mesmo
no autossuficiente, necessita de outros para que o sistema opere
normalmente. Na figura
xx demonstra-se atravs do diagrama de blocos a interface com os
demais sistemas e uma
breve explanao da necessidade dos outros sistemas.
O sistema assistente de estacionamento est conectado com demais
sistemas e mdulos.
As redes de comunicao que so utilizadas para a transmisso dos
dados utilizando a rede
CAN (Controller Area Network). As mesmas esto em cores
diferentes por existir a
variao nas taxas de transmisso de dados, sendo assim, os mdulos
no esto conectados
em apenas um barramento.
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Figura 2 Diagrama de blocos: Interface com os demais
sistemas
O sistema assistente de estacionamento est conectado a unidade
de cambio, para
identificar e informar ao motorista qual marcha dever ser
selecionada, importante
ressaltar que quando a marcha r est selecionada, a mesma
habilita os sensores
ultrassnicos traseiros.
No caso do sistema de direo, o mesmo recebe as informaes e
controla a
direo do veculo no momento de realizao das manobras de
estacionamento, o sistema
de direo possui um sensor de ngulo, que identifica quantos graus
e quantas voltas o
volante do veculo movimentou-se.
O sistema de freio tem papel fundamental, pois atravs dele o
sistema reconhece a
sentido de giro das rodas, para garantir a segurana do veculo no
momento das manobras.
A BCM (Body Control Module), importante mdulo de eletrnica,
executa as mais
diversas funes de conforto, convenincia, segurana, iluminao e
demais funes, alm
de ter papel fundamental na rede multiplexada de um veculo.
O cluster e o rdio so elementos que tem uma importante funo de
informar ao
motorista sobre as etapas e o processo de estacionamento, ou
seja, so a interface entre o
sistema e o motorista. No display deste componente possvel
desenvolver interatividade
com o respectivo sistema.
Para garantir que o sistema funcione e opere corretamente,
necessita-se de um
gateway. Este elemento realiza a comunicao entre os demais
mdulos alm da troca e
envio de mensagens, independente da rede de comunicao e da taca
de transmisso de
dados.
A figura xxx apresenta o diagrama ilustrativo do assistente de
estacionamento.
Neste diagrama, observa-se que a interface entre sistema e
motorista realizou-se atravs do
cluster (painel de instrumentos).
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Figura 3 Esquema eltrico ilustrativo
3.1 Sensor ultrassnico de estacionamento
Neste tpico apresenta-se breve descritivo dos sensor
ultrassnico, refere-se a
atuao caracterstica, rea de trabalho (rea de deteco) e a
respectiva instalao
nos para-choques do veculo.
O sensor ultrassnico de estacionamento est interligado com as
luzes de r do
veculo e ao interruptor PDC dianteiro, ao engatar a r ou ativar
o interruptor PDC, o
sensor ultrassnico automaticamente ativado e comea a operar,
detectando os
obstculos na regio traseira e frontal do veculo.
A distncia detectadas pelos sensores, dianteiros e traseiros,
aparecero ao
motorista atravs de um display, podendo ser numrico ou atravs de
um grfico de barras.
Alm disso, alerta-se o motorista atravs do sinal sonoro
provenientes dos buzzers, gera-se
um sequncia de bips com intervalos decrescentes conforme o
veculo se aproxima do
obstculo.
A figura xxx mostra a rea de atuao do sensor ultrassonico, tanto
no sentido
vertical quanto no sentido horizontal onde a rea destacada a rea
de cobertura do
sensor. Ela proporcional a quantidade de sensores instalados no
veculo e a sensibilidade
caracterstica do sensor. O range de leitura pode ser
parametrizado conforme a aplicao
no veculo.
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Figura 4 rea de trabalho do sensor ultrassnico
Os sensores ultrassonicos de estacionamento devem ser instalados
nos para-
choques do veculo, porem se respeita uma distancia mnima do
solo, na coordenada Z do
veculo, geralmente entre 0,4m e 0,7m, e posicionar-se
perpendicular ao solo, para que a
rea de atuao do sensor no seja comprometida, conforme mostrado
na figura xxxx
Figura 5 Posio de instalao do sensor ultrassnico
Necessita-se observar a disposio dos sensores ultrassnicos na
coordenada Y do
veculo. Isso est diretamente ligada a quantidade de sensores
disponveis no veculo. A
figura xxxx apresenta a disposio e as distncia entre os sensores
que precisam ser
respeitadas para que todos os sensores operem de maneira
harmoniosa e sem interferncia
entre os sensores.
Figura 6 Disposio dos sensores
Sistema assistentes de estacionamento existentes
O Park Assist uma tecnologia desenvolvida pela Volkswagen capaz
de estacionar
o veculo automaticamente. A montadora lanou a primeira gerao no
Tinguan em 2010,
onde efetua manobras somente em vagas paralelas. A segunda gerao
foi lanada no
Touareng e logo depois foi oferecido como item opcional no
Passat e no Jetta. A melhoria
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da primeira gerao para a segunda a possibilidade de fazer
manobras em vagas
perpendiculares e auxiliar na hora de sair da vaga.
Especificaes
Valor: R$ 4612,16 (vendido no pacote com cmera
traseira e Central Multimdia)
Velocidade de
Acionamento: < 40 km/h
Sensores 12 sensores ultrassnicos de 4,5 metros de alcance
O Active Park Assist, da Ford, baseia-se em um sistema de
sensores ultra-snicos,
localizados na parte traseira e dianteira do veculo. Os Sensores
identificam uma vaga
compatvel com o tamanho do veculo e o sistema controla
automaticamente o volante
durante a baliza. A Tecnologia permite estacionar apenas em
vagas paralelas. Atualmente,
s vendido no Ford Focus e no Ford Fusion.
A BMW apresentou seu primeiro sistema de auxlio de
estacionamento em 2006, o
BMW Park Assist. Atualmente, para estacionar o veculo, basta
sair do carro e acionar um
boto no controle do alarme que, por meio de sensores de
ultrassom e de uma cmera de
infravermelho, ser conduzido at se encaixar na vaga
automaticamente.
O Audi Parking System, da Audi, detecta obstculos que o
motorista no consegue
enxergar, fornece alertas confiveis e procura uma boa vaga para
estacionar. Tem oito
sensores ultrassnicos integrados aos para-choques detectam a
distncia do objeto e
transmitem as medidas para a unidade de controle. Em velocidades
acima de 15 km/h, o
sistema automaticamente desativado. O sistema tambm pode ser
desligado
pressionando um boto, no caso de trnsito muito intenso, por
exemplo.
Referncias
GOMES, Bruno Ceregatto, Estudo do Sistema Automtico para
Estacionamentoo de
Veculos em Vagas Paralelas.
BOSCH LIVE, Inovao para automoveis Assistente inteligente de
estacionamento.
FORD (Org.). Active Park Assist.
GUIMARES, Alexandre de Almeida. Eletrnica Automotiva
Embarcada.
AUTO ZEITUNG, VW Sharan . TDI im Vergleichsteste.
NOTCIAS DA OFICINA VW, Sistema Assistente de Acionamento
