Oči, které vidí v dešti, ve tmě i ostrém slunci

Víte, že vaše auto má oči? Jsou bdělé, ostražité a neustále vnímají okolí, aby vám ulehčily práci za volantem. Zjistěte více o senzorech, díky nimž auta některé úkony dělají automaticky.

20. 10. 2020 Škoda svět Inovace & technologie

Senzory třeba řídí přepínání mezi denním svícením a potkávacími světly, což se hodí při vjezdu do tunelu nebo když se setmí. Další senzor zase sleduje vlhkost nebo intenzitu slunečního svitu a jiný se stará o automatické spouštění stěračů.

Chytrý RLFS senzor v modelu ŠKODA ENYAQ iV

Ve vozech ŠKODA všechny tyto funkce plní jeden modul sdružující více senzorů. Je ukrytý na čelním skle za plastovým obložením zpětného zrcátka, z vnějšku prostor maskuje keramický potisk. Na povrchu senzoru je kontaktní vrstva gelu, který zajišťuje dokonalý kontakt se sklem a zároveň senzor utěsňuje, aby na jeho snímací plochu nepronikaly částečky prachu. Pokud je nutné vyměnit čelní sklo, gelová vrstva se nahradí novou a původní senzor tak lze znovu použít.

Chytrý RLFS senzor

Správně by se modulu mělo říkat dešťový-světelný-vlhkostní-sluneční – jeho diody a senzory totiž snímají okolní i vnitřní parametry, jako jsou světelné podmínky před a nad autem, detekují vodu na čelním skle, jeho teplotu, intenzitu slunečního záření a relativní vnitřní vlhkost a rosný bod, který řídicí jednotka dokáže vypočítat. Senzor se označuje zkratkou RLFS, která pochází z německých slov Regen-Licht-Feuchte-Sonne (déšť – světlo – vlhko – slunce). Všechny výše uvedené parametry zpracovává a vyhodnocuje centrální řídicí jednotka vozu. Ta pak posílá informace do dalších jednotek, které ovládají příslušné funkce jako rozsvěcení světel, spuštění stěračů či nastavení klimatizace.

Hlavní funkce senzoru RLFS

• Dešťový senzor

Vyhodnocuje množství vody na čelním skle. Aby mohl fungovat, je třeba nastavit ovladač světel do polohy AUTO a páčku ovládání stěračů do polohy cyklovače INT. Pak už se řidič nemusí o nic starat – informace o množství vody putuje do centrální řídicí jednotky, která vysílá pokyn k aktivaci motoru stěračů. Jediné, co lze ovlivnit, je citlivost senzoru – na horní straně ovládací páčky je malý potenciometr se čtyřmi stupni citlivosti. Malá kapička znamená nízkou a velká naopak vysokou citlivost.

• Světelný senzor

Diody uvnitř senzoru snímají světelné podmínky před vozem, nad ním a ve směru kolmém na čelní sklo. Senzor informace posílá opět do centrální řídicí jednotky, která je využívá k ovládání dalších funkcí automobilu. Ten tak pozná, zda je světlo, nebo jede ve tmě, zda vůz vjel do tunelu, nebo jen do hustého stromořadí – a provede příslušné nastavení osvětlení na základě výpočtů, které neustále probíhají.

• Vlhkostní senzor

Senzor vyhodnocuje vnitřní vlhkost v kabině vozu, intenzitu dopadajících slunečních paprsků a teplotu vnitřní strany čelního skla. Centrální jednotka údaje zpracuje a pošle je do řídicí jednoty klimatizace, která upraví její nastavení na základě hodnot požadovaných řidičem a tak, aby zamezila zamlžení čelního skla. Senzor navíc dokáže rozpoznat, z které strany na vůz svítí slunce víc, a upraví tak nastavení pro levou a pravou stranu interiéru různě.

Kromě tří uvedených hlavních funkcí toho chytrý senzor RLFS zvládne víc. Pokud začne pršet, vůz automaticky přepne z denního osvětlení na potkávací. Funkce Coming/Leaving Home, která osvětlí vůz, když k němu přicházíte nebo jej naopak opouštíte, je díky sledování úrovně okolního světla aktivní pouze za tmy. Díky tunelovému režimu automobil pozná, že vjel do tunelu, a opět z denního přepne na potkávací osvětlení – vypočítává to na základě rychlosti změny světelných podmínek a ujeté vzdálenosti. Přepnutí při vjezdu i výjezdu je navíc takřka okamžité – do dvou sekund.

Aby senzor dobře fungoval musí „vidět“, sklo nad ním tedy musí být dokonale čisté. Proto je na místě pravidelná kontrola stěračů a jejich stírátek.

Jak se testuje?

Senzory se zkoušejí nejprve v laboratorních podmínkách, kde se ověřuje základní funkčnost a komunikace s automobilem. Testují se všechny alternativy deště, od slabého mrholení po průtrž mračen včetně náhlého a intenzivního zalití skla větším množstvím vody – typicky když protijedoucí náklaďák vjede do kaluže. Následně se testuje tisíc hodin v reálném provozu, kdy se ověřují reakce senzoru na okolní podmínky. Systém je tak vyladěn na základě skutečných jízdních zkoušek.

Nastavení citlivosti neznamená okamžitou reakci

U dešťového senzoru, který vyhodnocuje množství vody na horní části čelního skla, si může navíc řidič pomocí potenciometru na horní straně ovládací páčky nastavovat citlivost. Na výběr má rovnou čtyři stupně – jejich zvýšení se projevuje zkrácením intervalu stírání neboli rychlejší reakcí stěračů. „Je ovšem třeba si uvědomit, že citlivostí senzoru primárně měníme vstupní data pro algoritmus výpočtu v řídicí jednotce. Takže změna citlivosti není prostředkem k okamžitému ovládnutí frekvence stírání. Senzor dostane změněnou vstupní informaci a čeká na další průběh dopadu vody na snímanou plochu a na základě nových propočtů upraví následně frekvenci stírání. To vše nějakou dobu trvá,“ vysvětluje Pavel Švejdar, který se v Technickém vývoji ŠKODA AUTO zabývá stěrači a ostřikovači.

Začalo to v Americe

Příběh senzorů citlivých na okolní podmínky se začal psát koncem padesátých let minulého století ve Spojených státech. Prvním dešťovým senzorem byl vybaven koncept vozu Buick LeSabre z roku 1951. V roce 1958 inženýři Cadillacu experimentovali se senzorem citlivým na vodu, který dokázal spustit elektromotory ovládající střechu a okna kabrioletu a auto tak uzavřít, když začalo pršet. V roce 1956 se dešťový senzor objevoval jako příplatková výbava Chevroletu Bel Air. Jak šel čas, dešťové senzory se stávaly stále častější – byť po dlouhou dobu veskrze luxusní – výbavou automobilů. Postupně se v autech ale zabydlely nadobro a dnes jsou nedílnou součástí i těch běžně vybavených modelů. Prvním modelem ŠKODA, v němž se dešťový senzor objevil, byl v roce 2001 SUPERB první generace.