22 let na trhu autoopravárenství

Kalibrace přední kamery

Pokračování článku najdete v časopisu AutoEXPERT 10/2018.

 

<cervena>

 

Na aktuální téma

ELEKTRONICKÉ SYSTÉMY

 

Text: Luboš Švamberg

Foto: autor a archiv společností Bosch, Hella Gutmann a TEXA

 

Kalibrace přední kamery

 

Asistenční systémy vozidel se stávají jejich nedílnou součástí, přičemž jedním ze základních a nejdéle používaných prvků je určitě přední kamera umístěná za čelním sklem. Autoservisy, které mění čelní skla nebo opravují vozidla po nehodách, potřebují nezbytně nová zařízení pro její kalibraci a nastavení. My jsme se proto za vás poohlédli na trhu a v tomto článku přinášíme souhrnné informace o systémech pro kalibraci přední kamery od tří nejdůležitějších výrobců těchto zařízení – Bosch, Hella Gutmann a TEXA.

 

Asistenční systémy řidiče – ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) – jsou navrženy tak, aby zajistily bezpečnost a komfort jízdy, a stále častěji se objevují ve vozidlech poslední generace, a to i v segmentu nižších tříd nebo užitkových vozidel. V tomto případě dvojnásob platí, že je potřeba si zajistit dostatek informací ke všem novým systémům. Ne každý totiž zná všechny důležité souvislosti jednotlivých prvků. Většina mechaniků se kvůli neznalosti ani kalibrací kamery třeba po výměně čelního skla nezabývá, což však může mít nedozírné důsledky na správnou funkčnost těchto bezpečnostních systémů. V návaznosti na to se uvažuje v rámci EU zařadit tyto asistenčních prvky mezi bezpečnostní zařízení vozidla.

 

<M> Geometrie je základ

V úvodu jsme zmínili, že je nutná kalibrace přední kamery po každé výměně čelního skla (obr. 1), což není úplné. Tuto kalibraci předepisují výrobci vozidel také po závadě (výměně) kamery, aktualizaci softwaru řídicí jednotky či změně jízdní osy podvozku neboli geometrie. Je potřeba si totiž uvědomit, že změna geometrické osy (osy jízdy) vozidla má velký vliv na směrovost kamery (obr. 2) a tím také na správnou interpretaci jí snímaných údajů. Vždyť odchylka kamery (obr. 3) několika milimetrů ze správné polohy udělá při vzdálenosti několika stovek metrů již velmi znatelnou úhlovou odchylku v detekci předmětů nebo chodců. Nezapomeňte také, že vy v autoservisu jste zodpovědní za případnou škodu v souvislosti s neprovedením kalibrace asistenčních systémů řidiče přesně podle postupu stanoveného výrobcem vozidla.

 

Dříve byla úvodním bodem postupu kalibrace kamery nutnost kontroly a nastavení geometrie vozidla na stanovené hodnoty. Někteří výrobci vozidel tento předpis upravili a pouze stanoví, že by geometrie vozidla měla být zkontrolována (správně nastavena).

 

<M> Statická a dynamická kalibrace kamery

Automobilky používají pro kalibraci asistenčních systémů řidiče dvě základní metody –dynamickou nebo statickou kalibraci, nebo kombinaci obou metod.

 

<M1> Dynamická metoda

Tato metoda spočívá v základním mechanickém přednastavení kamery (zpravidla jejího sklonu) jednoduchým mechanickým speciálním přípravkem s libelou (například Volvo, obr. 4) a následnou kalibrační jízdou stanovenou rychlostí po rovné komunikaci s dobře viditelným vodorovným značením na vozovce. Samozřejmě je nutné kalibrační proces spustit vhodným diagnostickým přístrojem. Jako ukázku uvádíme výňatek z postupu dynamické kalibrace společného modulu kamery a radaru (ASDM) u některých vozidel Volvo:

 

ASDM, kalibrační procedura Volvo

Vzhledem k tomu, že kamera a radar jsou v modulu ASDM kalibrovány jako jedna jednotka, musí být také společně nastavována jejich poloha vůči vozu. K tomu je třeba postavit vůz na vodorovnou plochu a seřídit modul ASDM vzhledem k vodorovné rovině pomocí speciálního nástroje. Proces kalibrace ve svislém směru se zahajuje v systému VIDA. Pokud nejsou kamera a radar kalibrovány od začátku, může kalibrace trvat několik minut. Pro kalibraci kamery i radaru platí stejné pokyny s následující výjimkou:

 

Provádí-li se kalibrace kamery ve tmě, musí být hraniční čáry jízdních pruhů na vozovce jasně viditelné nebo osvětlené.

– Vůz se musí pohybovat rychlostí nejméně 80 km/h.

– Při jízdě na silnicích s množstvím zatáček nebo v dešti může kalibrace selhat nebo trvat delší dobu.

– Svislý úhel kamery a radaru je za jízdy neustále dolaďován.

 

<M1> Statická metoda

Pro tuto metodu je nutné pořízení některého z kalibračních statických zařízení (pro osobní vozidla). Výrobce Bosch dodává několik variant pod základním označením SCT 415 / SCT 141X (obr. 5), společnost Hella Gutmann označuje toto řešení CSC Tool – Camera and Sensor Calibration Tool (obr. 6) a zařízení TEXA najdete pod názvem CCS (Camera Calibration System, obr. 7) či jako univerzální verzi RCCS (Radar and Camera Calibration System). Všechny systémy jsou modulové s možností doplňování vybavení podle potřeby. Zařízení pro kalibraci kamer se zpravidla skládají z pojízdného/statického stojanu s vodorovným ramenem pro uchycení kalibračních tabulí (terčů). Součástí je i zařízení pro měření vzdálenosti kalibračního přípravku od vozidla a liniový laser pro určení přesné středové osy vozidla (Bosch). Dále jsou potřebné dva držáky na kolo se zabudovanou laserovou lampou pro nastavení přímého směru jízdy / geometrické osy jízdy (Hella Gutmann, TEXA). Poslední, neméně důležitou součástí pro aktivaci kalibrace je vhodný diagnostický přístroj. Nevýhodou statické metody je nutný nákup kalibračních tabulí (terčů) samostatně pro každou automobilku zvlášť, někdy je dokonce několik verzi v závislosti na modelech vozidel jedné značky (obr. 8).

 

Následující fotografie ukazují základní postup statické kalibrace přední kamery.

 

<zde prosím Obr 09 – Obr 17 >

 

Při zpracování bylo použito materiálů uvedených společností.

 

<Popisky obr:>

Obr. 1: Rozbité čelní sklo, po jehož výměně je vždy nutná kalibrace kamery.

 

Obr. 2: Příklad sdružené jednotky kamery a radaru při pohledu zvenku.

 

Obr. 3: Vnitřní pohled na kameru za čelním sklem.

 

Obr. 4: Speciální přípravek pro mechanické nastavení kamery před dynamickou kalibrací u některých vozidel Volvo.

 

Obr. 5: Zařízení pro statickou kalibraci Bosch SCT 141x.

 

Obr. 6: Řešení společnosti Hella Gutmann – CSC Tool.

 

Obr. 7: Pracoviště pro kalibraci kamer TEXA CCS.

 

Obr. 8: Základní sada kalibračních terčů pro nejběžnější vozidla (Bosch).

 

Obr. 9: Umístění kalibračního přípravku vůči středové ose vozidla pomocí laseru (Bosch).

 

Obr. 10: Nastavení rovinnosti přípravku pomocí libely (Hella Gutmann).

 

Obr. 11: Umístění držáku s laserovou lampou na zadní kolo pro ustavení geometrické osy vozidla (Hella Gutmann).

 

Obr. 12: Ukázka pokynů pro přípravu měření a výběru terčů pro vozy Mazda (Bosch).

 

Obr. 13: Předpis pro zjištění vzdálenosti podle jednotlivých modelů vozů Mazda (Bosch).

 

Obr. 14: Měření vzdálenosti kalibračního přípravku od vozidla podle předpisu stanoveného pro daný model na obr. 13 (Hella Gutmann).

 

Obr. 15: Stanovení světlé výšky podle předpisu na obr. 12 (Hella Gutmann).

 

Obr. 16: Úspěšné provedení automatické kalibrace po zadání změřených hodnot světlé výšky před jejím spuštěním (Hella Gutmann).

 

Obr. 17: Úspěšné provedení kalibrace, která proběhla od svého spuštění zcela automaticky (Bosch).