Wie erkennt man, ob ein in der Nähe geparktes Auto den Motor gestartet hat?

Wir haben ein Projekt mit einer Maschine, die ein daneben geparktes Auto wartet. Vergleichbar mit einer Autowaschmaschine.

Bevor die Maschine gestartet wird, müssen wir zu 100 % sicher sein, dass der Motor ausgeschaltet ist. Auch wenn wir feststellen, dass der Motor während des Vorgangs eingeschaltet wird (was mehrere Minuten dauert), sollte die Maschine sofort ihren Betrieb einstellen, um Schäden zu vermeiden.

Die Maschine soll das Auto ohne manuelle Eingriffe des Fahrers betanken.

Elektroautos sind nicht Teil unseres aktuellen Plans. Aber es ist sicherlich relevant, dass einige Autos den Motor abstellen, wenn die Bremse unten ist.

Unser Problem besteht darin, zu erkennen, ob das an der Maschine geparkte Auto fährt oder nicht. An diese Lösungen haben wir bereits gedacht:

  1. Mikrofon zum Abhören von Motorgeräuschen. Problem: In einer lauten Umgebung haben wir möglicherweise zu viele Fehlalarme, wenn ein großer Lastwagen in der Nähe parkt.

  2. IR-Kamera auf der Suche nach heißem Abgas. Problem: Wir haben das versucht und können keine signifikanten Änderungen feststellen, ob der Motor an ist oder nicht

  3. Kamera erkennt, ob die Motorlichter eingeschaltet sind. Problem: Nicht alle Autos haben Lichter an, wenn der Motor läuft. Nicht bei allen Autos muss der Fahrer auf die Bremse treten, um den Motor zu starten.

Welche anderen Optionen sehen Sie für uns?

Ein weiterer Hinweis wäre Vibration, aber auch hier vibrieren nicht alle Autos, wenn der Motor läuft (wie EV). Ich bin mir nicht sicher, ob es ein eindeutiges Zeichen geben wird. Sie werden wahrscheinlich nach einer Kombination von Dingen suchen müssen.
Ich denke, die meisten Autos vibrieren beim Starten zumindest ein wenig. Wäre das von anderen Dingen wie Vibrationen eines vorbeifahrenden Lastwagens unterscheidbar? Ich weiß nicht.
Lassen Sie Ihr Gerät stattdessen ein Hindernis vor der Windschutzscheibe platzieren
Stimmen die Leute diesem Prozess nicht zu? Ich habe noch nie jemanden gesehen, der in eine Autowaschanlage gerannt ist und versucht hat, sein Auto mitten im Schaum zu starten.
Wie wäre es mit einer Unterlage, auf der die Räder des Autos auffahren? Die Motorvibration kann im Vergleich zu einem anderen Sensor, der an anderer Stelle am Boden angebracht ist, als ziemlich konstante niedrige Frequenz gemessen werden.
Haben Sie einen Schlüsselschlitz, in den der Zündschlüssel eingegeben werden muss, bevor die Maschine startet ... natürlich könnte jemand einen zweiten Schlüssel mitbringen ... das ist das eigentliche Problem: "Entwerfen Sie ein System, das narrensicher ist: aber Dummköpfe sind es genial..."
@NickAlexeev Das Hauptproblem wird das Bewegen des Autos sein, was zu Schäden an der Mechanik führen wird. Daher ist es zu spät, um zu erkennen, wann es sich bereits bewegt hat.
@jsotola Das ist unser aktueller Plan, aber es wäre viel eleganter, das Auto nicht warten zu lassen, wenn es nicht abgestellt ist.
@Bageletas Wenn Leute zum Roboter fahren, vergessen sie vielleicht, den Motor abzustellen
@Wossname ja wir wollen wegen Brandgefahr auch kein Auto mit laufendem Motor betanken. Wir haben nur eine begrenzte Auswahl an Optionen, wenn es darum geht, die bestehende Tankstelle zu modifizieren, daher denke ich, dass Pads außerhalb des Geltungsbereichs liegen ...
Sie waren bereit, Kameras zu verwenden, aber nicht einfach ein paar Gummi-Sensorpads hinzuwerfen? Verblüffend. :)
Kann es per Kontakt funktionieren? Motoren erzeugen eine Menge Vibrationen, obwohl einige Hybride den Motor nicht einschalten, bis das Auto 5 Meilen pro Stunde fährt.
Wenn Ihre Maschine über einen Roboterarm verfügt, um nach dem Kraftstofftank zu greifen, können Sie einen weiteren zum Auspuff hinzufügen.
Das Hauptproblem, das ich sehe, sind Hybriden. Da ICEs bei niedrigen Drehzahlen schlecht funktionieren und bei niedrigen Drehzahlen nicht viel Leistung benötigt wird (nur Drehmoment), machen sich viele Hybridautos nicht die Mühe, ihren ICE beim Losfahren zu starten. Spart einiges am Kupplungsverschleiß. Es gibt im Wesentlichen keine Warnung (kein Ton, keine Vibration), bis sich das Auto bewegt.
Die Betriebssicherheit hängt also davon ab, "100 % sicher" zu sein, dass der Motor ausgeschaltet ist, und diese Erkennung beruht nur auf dem technischen Gerät, das Sie bauen werden, und nicht auf dem Menschen ... 100 % könnten nur für zertifiziert werden nur ein Automodell ... aber es gibt Tausende von Marken / Modellen / Jahr ... 100% sicher für alle Autos scheint einfach unmöglich zu sein. Mir gefiel der Vorschlag von @Solar Mike, der Schlitz zum Einstecken des Schlüssels ... aber abgesehen davon, dass es nicht elegant ist, gibt es Autos, die RFID-Schlüssel verwenden, und ihre Motoren starten nur mit einem Knopfdruck ...
Es hört sich so an, als könnte die Motorerkennung die erste Verteidigungslinie sein. Aber es sollte nicht die Haupt- oder einzige Verteidigungslinie sein. Ich würde in Betracht ziehen, die Mechanismen so zu gestalten, dass sie ohne Beschädigung eine gewisse Verschiebung haben können. Die Mechanismen würden auch Verschiebung und Kraft erfassen. Wenn die Verschiebung überschritten wird, ziehen sich die Mechanismen zurück. Oder machen Sie eine Low-Tech-Lösung: Beschlagnahmen Sie die Autoschlüssel (vielleicht auch den Fahrer).
@Bageletas Sehen Sie sich m.youtube.com/watch?v=-gfQ4jzUEwU an und spulen Sie bis 14:05 vor
Es gibt Autos, die den Motor ausschalten und später wieder einschalten. Das sind Hybridsysteme.
@Esben von Buchwald: Welche IR-Kamera hast du verwendet? Mit einer FLIR -Kamera sollte es sehr gut in der Lage sein, heißes Gas aus dem Auspuff zu erkennen, siehe z. hier flir.de/home/news/details/?ID=80281

Antworten (7)

Das klingt nach einem XY-Problem.

Ihr Problem ist, dass Sie Schäden an Ihrer Ausrüstung verhindern müssen. Ihre Kaninchenbaulösung besteht darin, anzunehmen, dass Sie Ihre Ausrüstung einfahren müssen, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt. Sie sind kurzsichtig darauf konzentriert, zu erkennen, wann sich das Fahrzeug in Bewegung setzt.

Stattdessen schlage ich vor, dass Sie verhindern, dass sich das Fahrzeug bewegt. Ein elektrischer oder hydraulischer Poller ist billig (2000-3000 $) und sowohl aus mechanischer als auch aus optischer Sicht so konzipiert, dass ein Auto stehen bleiben muss.Poller

Geben Sie dem Benutzer einen auffälligen Bildschirm, wie in einer Autowaschanlage. Zeigen Sie ihnen den Status, die gefüllten Gallonen und die geschätzte verbleibende Zeit. Ziehen Sie den Poller zurück, nachdem sich die sensiblen Teile Ihres Roboters verstaut haben, und ändern Sie dann den Bildschirm zu einem großen, freundlichen "Sie sind fertig!".

Das primäre Sicherheitsproblem ist die Entzündung des Kraftstoffs (durch heiße Abgase), gemäß den Kommentaren von Q, nicht die Fahrzeugbewegung.
Fein, Poller + Halon-Beschlag. :)
@Wossname "Das Hauptproblem wird das Bewegen des Autos sein, was zu Schäden an der Mechanik führen wird." - Dies ist laut OP das Hauptanliegen und das, das sowohl in Bryans als auch in meinen Antworten angesprochen wird.
Die Zündung des Kraftstoffs kann durch das Absaugen der Dämpfe erheblich reduziert werden. Die Dämpfe verteilen sich in der Nähe der Einfüllstelle, und ein einfacher Schlauch mit Unterdruck wischt viel davon auf.
Wir denken auch über eine physische Barriere und rote Ampeln nach. Das Problem ist, dass es den Fahrer nur stärker darauf aufmerksam macht, nicht wegzufahren. Es hindert das Auto nicht wirklich daran, loszufahren, wenn die Düse drin ist. Selbst wenn die Barriere das Auto nur 10 cm fahren lässt, ist der Schaden bereits angerichtet.
"Auch wenn die Barriere das Auto nur 10 cm fahren lässt, ist der Schaden bereits angerichtet" Das macht wirklich nicht viel Sinn, da die Tankdeckel auf unterschiedlichen Höhen sind, auf beiden Seiten des Autos oder sogar auf der Rückseite sein können, Ihr Füllgerät muss also in der Lage sein, sich nach oben / unten zu bewegen und in 3 diskreten Ausrichtungen zu füllen. aber Sie können nicht herausfinden, wie Sie nach dem Eingriff etwas Spiel zulassen können?

Klingt definitiv nach einem XY-Problem, Sie müssen nicht erkennen, ob der Motor läuft, Sie brauchen, dass sich das Auto nicht bewegt.

Bryans Idee hat mich auf eine Idee gebracht, die ich für noch besser halte, da keine Gefahr besteht, dass das Auto beschädigt wird, wenn jemand gegen den Poller fährt, wenn er oben ist.

Rollen im Boden (parallel zur Fahrtrichtung) montieren, die normalerweise arretiert sind (gegen Wegrollen), damit sie befahrbar sind. Wenn Ihr Gerät eingeschaltet ist, entriegeln Sie die Rollen und verhindern so, dass das Auto wegfährt, selbst wenn der Motor gestartet wird und der Fahrer versucht zu fahren. Wenn Sie fertig sind und das Gerät eingefahren ist, arretieren Sie die Rollen wieder.

Die meisten Benzinautos können auf einem empfindlichen AM-Radio gehört werden. Das meiste elektrische Rauschen kommt von den Zündkerzen. Sie können versuchen, ein normales MW-AM-Radio zu verwenden, um damit zu experimentieren. Wenn Sie sich in der Nähe des Autos befinden, sollten Sie es hören Etwas. Besser wäre ein SW-Radio, wenn Sie eines in die Hände bekommen können. Es wurde gesagt, dass das Zündgeräusch von Autos eine sehr breite Spitze um 20 bis 40 MHz hat. Wenn Sie etwas von Ihren Experimenten hören können, können Sie das Audio verarbeiten mit einem DSP. Elektroautos machen auch Motorgeräusche. Ich kann mein Nissan-Blatt auf meinen experimentellen MW-AM-Autoradios hören, wenn ich eine externe Testantenne verwende und sie in den Standard-12-V-Zigarettenanzünderstecker einstecke. Die Empfindlichkeit dieser Testautoradios ist gut, aber nicht ausgezeichnet. Das bedeutet, dass Sie kein wirklich teures Funkgerät benötigen, um dies zu erreichen.Mein Vater, ein Bauingenieur, der für die Stadtverwaltung arbeitete, sagte mir 1974, dass die Ampelsignale in Dunedin, wo ich aufgewachsen bin, Autos durch unter der Straße vergrabene Antennenkabel erkannten. Dieselautos waren damals selten, aber große Lastwagen waren Diesel .Ich weiß nicht, wie gut ihr System funktioniert hat.

Dies würde nur für Autos mit Benzinmotor funktionieren. Dieselmotoren erzeugen keine Zündfunken.
Regelmäßiger Kurzwellenhörer hier. Aufgrund der EM-Verschmutzung muss ich mich oft zu weit von Gebäuden entfernen, um LW/MW/KW zu hören. Meine Regel-Hörorte sind relativ nah (ca. 20 m) von Straßen entfernt. In den letzten 3 Jahren des regelmäßigen Hörens habe ich nie ein Auto auf Kurzwelle gehört und nur einmal ein Motorrad. Haben Sie bei Ihren Funkgeräten getestet, ob Sie abgestrahlte oder leitungsgebundene Emissionen auffangen?

Laser-"Mikrofon"-Vibrationserkennung. Kann unsichtbar mit IR-Lasern durchgeführt werden. Alles, was Sie tun müssen, ist, es auf ein Stück Karosserie zu richten und nach Vibrationen im Bereich der Motordrehzahl mit geeigneter Stärke zu suchen. Sie müssen es so kalibrieren, dass die Vibrationen von sich bewegenden Passagieren oder lauten Soundsystemen es nicht auslösen.

Sie können auch mit Doppler-Ultraschall Vibrationen aus der Ferne erkennen, aber ich denke, das ist schwieriger. http://ieeexplore.ieee.org/document/1293292/

Bei Elektroautos halte ich das für unmöglich; aber es gibt auch Möglichkeiten, die Steuerelektronik des Autos drahtlos zu kontaktieren, um dies zu überwachen.

Beachten Sie, dass vorhandene Tankstellen das Risiko handhaben, dass Personen mit angeschlossenem Schlauch losfahren - wenn dies passiert, bricht er auf sichere Weise ab und Sie belasten die Versicherung des Fahrers.

Wir wissen, dass die Düsen damit umgehen können. aber unser Roboter könnte Schaden nehmen. Deshalb wollen wir, dass sich der Roboter sofort zurückzieht, wenn der Motor im Auto aktiviert wird. Vielleicht sollten wir uns weiter mit der Vibrationserkennung befassen. IR-Laser sind keine Option, da alle Autos unterschiedlich sind und wir nicht wissen, wo wir suchen sollen, sondern nur die Radpositionen und das Automodell (und damit die Position der Tankklappe) kennen.
Man muss sich nicht genau auf den Standort festlegen, die gesamte Karosserie vibriert fühlbar, wenn das Auto fährt.

Die Abgasrohrerkennung erfordert eine Flir- oder IR-THERMAL-Kamera, keine IR-Überwachungskamera. Wärmebildkameras sind weitaus teurer, verwenden exotische Linsen (Germanium, Chalkogenid usw.) und sehen IR-Langwellen, nicht die kürzeren nahezu sichtbaren Wellenlängen.

Es gibt sogar Wärmebildkameras mit schmalen Filtern, die auf CO2 abgestimmt sind und das Gas selbst sehen können, anstatt die Hochtemperaturemissionen. Produkt " Gas FindIR " von Flir Corp.

Billiger könnte eine Handvoll IR-Thermometer sein, die auf verschiedene Stellen zeigen, an denen Sie den Auspuffauslass erwarten würden. Experimentieren Sie mit diesen thermischen IR-Detektoren von Harbor Freight für 12 US-Dollar.

Ich habe es mit einer FLIR One-Kamera und einem motorisierten Rasentrimmer versucht und jetzt einen signifikanten Unterschied festgestellt, wenn ich den Motor ein- oder ausschalte. Ich konnte nur sehen, ob es heiß war oder nicht. Aber ich werde nach denen suchen, die CO2 erkennen. Das Array von IR-Thermometern ist keine Option, da wir eine breite Palette von Autos mit sehr unterschiedlichen Positionen des Auspuffs unterstützen möchten.
Verwenden Sie ein Array, da ein einzelnes Thermometer nur ein Automodell erkennen würde. Aber wenn FLIR kein heißes Abgas sehen kann, dann sehen IR-Thermometer es auch nicht. Oooh, Idee: Luftpumpenschlauch mit Kohlenmonoxidsensor (und vielleicht ein Lüfter zum Vergrößern und Aufwirbeln der Abgasfahnen.)

OBD

Sie sollten in der Lage sein, gebrauchsfertige Hardware- und möglicherweise auch Softwarebibliotheken zu finden, oder Sie könnten Ihre eigenen schreiben.

Machen Sie es zur Voraussetzung, dass Ihre OBD-Hardware an Ihr Fahrzeug angeschlossen ist. Erst wenn Sie festgestellt haben, dass der Fahrzeugmotor tot ist, sollten Sie mit dem restlichen Wartungsprozess beginnen. Mit OBD können Sie auch feststellen, ob / wann der Motor zum Leben erwacht.

Und es wird eine große Mehrheit der aktuellen Fahrzeuge abdecken.

Ich würde mit einem Stickstoff- und Kohlendioxiddetektor am Auspuffrohr gehen. Das Gas beginnt aus dem Rohr zu kommen, sobald der Motor startet. Verlassen Sie sich nicht auf Hitze, da es ein paar Sekunden dauern kann, bis sich der gesamte Bereich erwärmt, besonders an einem kalten Tag, dasselbe gilt für den Gashut. Wenn Sie ein System haben, das die Kraftstofföffnung findet, werden Sie keine Schwierigkeiten haben, das Auspuffrohr zu finden.

Wie erkennt man, ob ein in der Nähe geparktes Auto den Motor gestartet hat?
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