A medida que los espacios de estacionamiento se hacen cada vez más pequeños y cada vez más difíciles de encontrar, el que fue un simple acto de aparcamiento se ha convertido en la pesadilla en la vida del automovilista moderno.
Sí, las llantas de aleación y los parachoques pintados se ven mucho más atractivos, pero si sufren alguna rozadura o abolladura su billetera va a sufrir las consecuencias. Por lo tanto no sorprende que los sensores de aparcamiento, cámaras de visión trasera y sistemas de aparcamiento automáticos hayan aumentado su demanda. Estos sistemas ahorran el estrés y las maniobras del aparcamiento y, potencialmente, podrían ahorrarle una elevada factura de reparación o demanda del seguro.
Principio de funcionamiento del sensor ultrasónico de aparcamiento
La teoría detrás del sensor de ultrasonido de aparcamiento se basa en la eco-localización (como el SONAR, lo mismo que los murciélagos utilizan para navegar). La frecuencia del sonido es tan alta que los humanos no pueden detectarla, lo cual es útil porque proporciona precisión y permanece desapercibida. Cuando el sonido golpea un objeto sólido, éste se refleja de nuevo hacia atrás creando un eco. Dado que la velocidad del sonido es conocida y constante para condiciones similares, (tales como el viento o la humedad para nombrar unos pocos), es posible determinar la distancia a la que se encuentra un objeto del que se oye un eco, multiplicando la velocidad del sonido por la mitad del tiempo que se necesita para escuchar el eco (debido a que el tiempo de eco es realmente el tiempo que tarda el sonido para ir y volver).
Un sensor se coloca en el parachoques trasero del coche, que es capaz tanto de emitir como detectar ultrasonidos. A medida que emite pulsos, una computadora mide el tiempo que tarda el sonido se emite en ser oído de nuevo. Los sensores de aparcamiento operan en un rango cercano y algunos sensores tienen un rango de operación mínimo. Cuando se pasa el umbral de la distancia fijada por el usuario, el sensor emitirá un sonido audible para alertar al conductor de que se está acercando a un objeto. El umbral de distancia es útil para aquellos que quieren dejar más espacio detrás de sus vehículos, y aquellos que gustan estacionarlo en un espacio lo más estrecho posible. Algunos modelos más caros pueden tener también una unidad adicional en el interior del coche, que también puede alertar visualmente al conductor.
Los sistemas de sensores de aparcamiento utilizan detectores de proximidad ultrasónicos integrados en el parachoques delantero y / o trasero, para medir las distancias a los objetos cercanos a bajo nivel. Los sensores miden el tiempo que tarda cada pulso de sonido que se refleja de vuelta al receptor.
Como un sistema de ultrasonidos se basa en la reflexión de las ondas de sonido, el sistema no puede detectar objetos planos u objetos no lo suficientemente grandes como para reflejar el sonido - por ejemplo, un poste estrecho o un objeto longitudinal apuntando directamente hacia el vehículo o cerca de un objeto. Los objetos con superficies planas en ángulo respecto a la vertical pueden desviar y dispersar las ondas de sonido de retorno de los sensores, lo que dificulta su detección. El problema de estos sistemas es que las ondas sonoras pueden pasar por alto los objetos más pequeños, tales como postes o bolardos, y también puede no detectar objetos periféricos que no están directamente detrás del coche, como un muro bajo a un lado. Si usted no mira por sus espejos, podría terminar dañando su coche.
Los sistemas también pueden incluir ayudas visuales, tales coDependiendo de la velocidad del vehículo y la distancia hasta el obstáculo, el sistema advertirá al conductor por medios visuales y / o audibles sobre el riesgo de colisión. La señal de medición generalmente indicará al conductor la dirección y la proximidad del obstáculo. Las advertencias se desactivan cuando el vehículo supera una determinada velocidad, y se puede desconectar para situaciones tales como tráfico urbano intermitente.mo indicadores LED o pantallas LCD para indicar la distancia del objeto. Un vehículo puede incluir un pictograma en la pantalla de información y entretenimiento del vehículo, con una representación de los objetos cercanos en forma de bloques de colores.
Los sensores traseros pueden ser activados cuando se selecciona la marcha atrás y se desactivan tan pronto como se selecciona cualquier otra velocidad. Los sensores delanteros pueden ser activados manualmente cuando el vehículo alcanza una velocidad predeterminada y se desactivan automáticamente - para evitar molestas advertencias posteriores.
El uso de un gran número de sensores montados en los parachoques del vehículo, ya sea 3, 4 o incluso 6 este tipo de sensor requiere un mantenimiento continuo para lograr un funcionamiento óptimo.
Figura: Sistema de aparcamiento de radar ultrasónico para vehículo, sensores para instalación trasera,
Principio de funcionamiento del sensor electromagnético de aparcamiento
Este tipo de sensor se diferencia del sistema ultrasónico en que crea un campo electromagnético alrededor de la parte delantera o trasera del vehículo, incluso a los lados del vehículo. El sistema detecta todos los objetos dentro de 1 metro de los parachoques para comenzar a enviar inmediatamente señales mediante una serie de tonos audibles claros y distintos que alertan al conductor de obstáculos acercándose.
Los sensores electromagnéticos se basan en el movimiento lenta y suavemente del vehículo hacia el objeto que debe evitarse. Una vez detectado, el obstáculo, si el vehículo se detiene momentáneamente al acercarse, el sensor sigue dando la señal de la presencia del obstáculo. Si el vehículo reanuda su maniobra, la señal de alarma se vuelve más y más intensa a medida que el obstáculo se acerca. Los sensores de aparcamiento electromagnéticos se venden a menudo sin que se exijan llevar a cabo perforaciones en la carrocería, ofreciendo un diseño único que se monta discretamente en la parte interior del parachoques preservando el “aspecto de fábrica” de su vehículo. En la actualidad, estos también suelen venir equipados con una cámara para complementar al sensor. Para 2018 los EE.UU. requerirán una cámara de seguridad con sensores en todos los coches.
Los sensores electromagnéticos son libres de mantenimiento y no requieren llevar a cabo agujeros que perforen la carrocería del vehículo, a diferencia del tipo de sensor ultrasónico. Muchos accidentes ocurren porque los conductores no pueden ver las esquinas de su coche y a qué distancia el borde del parachoques sobresale del resto de la carrocería. El diseño electromagnético corrige esto, ya que la antena cubre toda la longitud del parachoques y esta característica es superior a la de tipo ultrasónico que no puede detectar objetos en las esquinas mismas y en los lados. El problema con los sensores de aparcamiento electromagnéticos es que, si bien tienen un campo de detección más amplio que los detectores ultrasónicos, sólo registrarán los objetos una vez que su coche esté en movimiento.
Figura : Sistema de aparcamiento electromagnético para vehículo, que consta de antena sensor (va escondida dentro del parachoques), módulo de control (se conecta a lámparas traseras), alarma (suena para alertar de objetos cercanos ), accesorios de fijación, busca :
Los sensores ultrasónicos se encuentran sobre todo en los vehículos de gama básica a media, pero algunos fabricantes selectos ahora se han decidido por el tipo electromagnético debido a que su diseño pasa desapercibido en el equipamiento del vehículo, lo que le permite mantener la apariencia de nuevo de fábrica de los parachoques del coche. Este cambio está empezando a tomar forma en el sector minorista, debido a que su diseño único permite mantener el valor en los vehículos.
Mientras que el montaje de los sensores ultrasónicos requiere hacer perforaciones en los parachoques del coche, los electromagnéticos son simplemente colocados detrás del parachoques. El sistema electromagnético completo comprende una cinta adhesiva de antena, una unidad electrónica, altavoz acústico y un kit de cableado, lo que vuelve la instalación un simple juego de niños.
Una vez instalado, este sensor de aparcamiento sin agujeros (sin necesidad de perforaciones) envía una clara señal al conductor tan pronto como cualquier objeto entra en el campo magnético creado dentro del sector próximo de protección de su vehículo, en todos los lados así como en la parte delantera y trasera.
Principio de la detección magnética
Los sensores magnetorresistivos utilizan el campo magnético de la Tierra como un campo de polarización para detectar la presencia de objetos ferromagnéticos. El método completamente pasivo resultante de detección no requiere energía que sea emitida, minimizando así tanto el consumo de energía y el riesgo de interferencias electromagnéticas.
Además, el tamaño compacto de los sensores magnetorresistivos permite distintas opciones de ubicación versátiles.
Una importante fuente de señal a considerar es la deformación de las líneas de campo por la concentración de flujo en los componentes ferromagnéticos del vehículo. Aunque la magnetización permanente también podría desempeñar un papel importante aquí, ésta es imposible de predecir ya que se modifica fácilmente durante el montaje y el servicio de un vehículo. Por lo tanto, sólo se consideran en la actualidad los efectos de la concentración de campo. La mayor parte de la señal se puede esperar que emane de los componentes con mayor masa como el motor, la caja de cambios, eje de transmisión, ejes y suspensiones de las ruedas. La carrocería de lámina delgada de un automóvil típico debe tener sólo una influencia menor sobre el campo magnético.
Con el fin de predecir el campo magnético cerca de un vehículo, se muestra un sencillo gráfico 2-D de las líneas de flujo magnético alrededor de un coche típico. Tenga en cuenta que ningún coche específico fue simulado; el modelo fue fuertemente simplificado con el fin de proporcionar una idea aproximada de la deformación del campo magnético de la Tierra.
Como se puede observar, las líneas de campo se deforman considerablemente, especialmente debajo del vehículo. Esto sugiere que un detector producirá mejores resultados cuando se coloca en el piso o debajo cerca de la superficie. La colocación del detector en la parte delantera del coche también produciría niveles de señal aceptables en una aplicación de aparcamiento, por lo menos para un coche de motor delantero.
El mayor nivel de señal se puede encontrar, debajo del eje delantero y el motor, de lo que se deduce la posición óptima para un sensor en una aplicación de aparcamiento. Sin embargo, ha de tenerse en cuenta que los coches pueden desplazarse hacia atrás en un espacio de estacionamiento y que no todos los coches tienen el motor en el frente.
Figura: Simulación de la deformación del campo magnético de la Tierra producido por un vehículo
