自動車産業におけるセンサーの使用

はじめに:

センサーは、周囲から物理的特性を検出または測定し、記録、表示、またはその他の方法で応答するデバイスです。センサーは、エレクトロニクス業界、特に自動車で広く使用されています。現代の自動車は、コンピューター システムに取り付けられたセンサーから一度に大量のデータを取得します。これらには、エンジンセンサー、リレー、アクチュエーターが含まれます。センサーは、過酷な条件で動作し、可能な限り効率的な結果を提供するように構築されています。

自動車におけるセンサーの重要性:

センサーは、自動車の設計、製造、および機能に不可欠です。たとえば、製造プロセスでは、ロボット アームを使用して車両を塗装し、デザインをまとめます。センサーは、機器に吹き付けられている塗料の厚さ、センサーを介して内部構造のクラッディングやその他の部品の数を測定するために使用されます。機能している間、センサーはエンジンの燃料消費量と排出ガスを測定し、より効率的な燃料使用を可能にします。

電子制御ユニット (ECU):

センサーは電子制御ユニットに接続されています。 ECUには、ハードウェアとソフトウェアが含まれています。ハードウェアには PCB と MCU チップが含まれます。 MCU は、センサーから取得した情報の処理に役立ちます。最新の車両に ECU が導入されたことで、エンジンの監視と制御が容易になるため、大規模な配線の必要性とエンジンのエラーが減少しました。

コミュニケーションとコントロール:

前述のように、ECU はコンポーネント間の配線の必要性を減らし、通信を容易にしました。最寄りの車両バス、CAN (コントローラー エリア ネットワーク)、LIN (ローカル インターコネクト ネットワーク)、FlexRay などに簡単にインストールして接続できます。コントローラー エリア ネットワークにより、MCU、センサー、およびデバイスが相互に簡単に通信できます。

排出量の監視と制御:

場合によっては、排出ガスが車両の効率を低下させるレベルに達した場合、センサーは車両を最高のエンジン性能に戻し、排出ガスを削減するのに役立ちます。これは通常、ECU を介してリレーやアクチュエータ、イグニッション回路、スパーク プラグなどに信号を送信することによって行われます。これにより、排出量が削減されます。

ECU の機能:

通常、車両には多数の ECU が搭載されていますが、小型車には数個しか搭載されておらず、より高価な車両には数百個の ECU が搭載されている場合があります。通常、ECU が多いということは、機能が多いことを意味します。一部のセンサーには、バッテリー電流、ドア開放警告、バッテリー温度、ブレーキ パワー ブースター、クランクシャフト位置、ディーゼル排出液温度、湿度、ハイブリッド サーキット ブレーカー、空気流量、オイル レベル、酸素、速度、ステアリング角度、温度、フロントガラス ウォッシャー レベルが含まれます。 、スロットルポジション、シリンダーヘッド温度、燃料カットオフなど

車両のすべてのセンサーについて知る必要はありませんが、緊急時に備えて重要なセンサーの基本を知っておく必要があります。たとえば、エンジン速度センサーはクランクシャフトの回転速度を監視するのに役立ち、燃料温度センサーは適切な量の燃料が噴射されて動きを滑らかに保つのに役立ち、電圧センサーは車の速度を管理するのに役立ちます。

自動運転車のセンサー:

センサーの助けを借りて、車のナビゲーションはより簡単になりました。自動車は路上での事故を簡単に回避でき、現在ではセンサーによる自動運転技術も導入されています。自動運転車は、センサー、レーダー、カメラなどを使用します。LIDAR は、光の偏向を使用して周囲のマップを作成するために使用される基本的なセンサーです。これにより、パスで検出されたオブジェクトを回避できます。

ただし、自動運転車が LIDAR で完全に動作することを望む場合、多くの要件があります。たとえば、車は堅牢で信頼性が高く、途中の障害物を検出するために AI を使用する必要があります。また、自動運転車では、特にデータを処理し、一連のセンサーから重要な決定を一度に下す方法が複雑です。車両には通常、GPS、カメラ、MEMS ベースのジャイロスコープ、加速度計などが必要です。場合によっては、完全自動運転車がまだ一般的であるため、センサー技術はまだ制限されています。

結論:

センサーは、最新の電子システムや自動車で重要な役割を果たしています。彼らは、私たちの車をより信頼性が高く、より洗練された、より良い品質にすることで貢献しています。近い将来、私たちの周りに完全自動運転車が登場しても不思議ではありません。