Радиолокационная система безопасности и электровелосипед

Во многих странах электровелосипед становится обычным транспортным средством (не у нас). Его используют повседневно, все большему количеству людей электровелосипед позволяет отказаться от личного автомобиля. Однако транспортная инфраструктура и схемы дорог еще не подготовлены к постоянно увеличивающейся доле высокоскоростных двухколесных транспортных средств. Поэтому инженеры Aptiv подумали, почему бы не дополнить электровелосипеды радиолокационными системами безопасности, которые применяются в автомобилях? Это сделает более безопасным использование двухколесных транспортных средств с электрическим приводом. Не прошло и года и радиолокационная система безопасности электровелосипеда готова. Подробнее о ней ниже.

Зачем нужно защитное радиолокационное устройство

Использование защитных радиолокационных устройств в автомобилях обусловлено следующими основными свойствами:

• радиолокаторы работают на свету, в темноте и любых погодных условиях, дождь и туман им не помеха;
• человек-водитель в один момент времени может смотреть только в одном направлении, установленные в разных местах радиолокационные датчики работают одновременно и контролируют все направления;
• сигналы радиолокатора могут проникать сквозь препятствия, такие как высокая трава и кустарник.

Все это актуально и для владельцев электровелосипедов использующих для передвижения дороги общего пользования. Для велопедистов это даже более актуально, поскольку их тела не защищены кузовом автомобиля и приходится использовать защитную экипировку.

Как устроена радиолокационная система безопасности

Технология применения радиолокационных устройств в автомобилях основана на использовании нескольких радиолокаторов непрерывного излучения с частотной модуляцией (FMCW). Большинство современных систем могут обрабатывать зондирующие сигналы и эхо-сигналы радиолокационных датчиков других автомобилей. Часто такие устройства сопрягаются с дополнительными датчиками, такими как инфракрасные камеры или лазеры.

Радиолокационная система безопасности для электровелосипеда

Проект называется Sensor for Bicycle’s Improved Awareness (SEBRA). В нем участвуют инженеры Aptiv и другие ученые. Финансируется правительством Швеции. Рассматриваются следующие исследовательские вопросы:

• Какие проблемы безопасности может решить радиолокационная система на электровелосипедах?
• Каким требованиям к производительности (поле зрения, вычислительной мощности, энергопотреблению и т. д.) должна удовлетворять такая система?
• Как должно быть организовано взаимодействие с велосипедистами, чтобы обеспечить высокий уровень безопасности и удобство использования?

Итогом работы над проектом SEBRA явились два экспериментальных прототипа электровелосипеда.

Световые радары Aptiv устанавливаются прямо под сиденьем и направлены назад. Еще два устройства расположены прямо под рулем и обращены вперед. Это обеспечивает 360-градусный контроль объектов окружающих движущийся электровелосипед.

Небольшой компьютер в специально разработанном корпусе монтируется вертикально в треугольнике рамы. Гироскопы и акселерометры размещаются рядом с передним колесом, чтобы предоставить компьютеру дополнительные данные о таких факторах, как скорость, маневры и крен.

Система микроконтроллеров и USB-кабелей соединяет компьютер с остальным оборудованием. Электровелосипед оснащен тактильной сигнальной системой предупреждения основанной на вибрации. Все просто. Если опасность слева (например автомобиль прижимает вас к обочине), вы чувствуете вибрацию руля с левой стороны, если опасность справа, то ощущаете вибрацию правой рукой.

Второй вариант передачи информации об опасности визуальный — расположенный на руле смартфон или велокомпьютер обозначает опасную зону красным цветом.

Водитель приближающегося транспортного средства также получает предупреждение, потому что яркие светодиодные фонари на передней и задней части велосипеда включаются при опасном приближении и предупреждают водителя приближающегося транспортного средства о том, что его действия опасны.

По всей видимости шведы застолбили весьма перспективную тему, которая рано или поздно заинтересует крупных производителей электровелосипедов.

Дмитрий Константинов
по материалам pedelec-elektro-fahrrad.de
2020