Hacking Automotive ultraljudssensorer
Detta instructable visar dig hur man hacka / återanvända en gemensam Bosch automotive ultraljud givare. Sensorn i detta instructable är en mycket vanlig sensor som kan hittas i soptippar över hela världen. Förhoppningen är att denna information kommer att tillåta folk att återanvända dessa sensorer i underbara nya program.
Det finns många fördelar med att använda automotive ultraljudssensorer.
- Lätt upptäcka objekt inom en två meter räckvidd.
- Upptäcka flera objekt inom sensorns synfält. Denna särskilda sensor returnerar alla ekon efter en ping händelse. Däremot returnera många hobby sensorer endast avståndet till det första upptäckta objektet.
- Alla digitala. Inga analoga signaler används mellan modulen och sensorer. Sensorerna är med andra ord, alla digitala. Observera att den första generation automotive sensorer var analog och hade många problem. Många eftermarknaden system är fortfarande analog!
- Vattentät. Både sensorn och kontakten är helt vattentät. Kom ihåg att dessa sensorer leva inuti ett fordon fascia. Inre ytan av en fascia är en mycket tuff miljö!
- Kortslutning bevis. IO pinnar kan vara kortsluten till batteriet, eller marken eller i någon kombination utan att skada sensorn. Detta inkluderar omvända batteriet och dubbel (24 volt) batteri anslutningar. Tro det eller ej, men moderna medel fortfarande är utformade för att bra gamla tillbaka landet pojkar koppla två batterier i serie så att deras lastbilar kan börja riktigt snabbt! Äldre fordon krav, jag gissar.
- EMI (elektromagnetisk interferens) resistenta. Sensorn har varit igenom en hel del tester för att bevisa det är kan både som resistent mot EMI inblandning och resistenta mot genererar EMI buller. EMI testerna ta veckor - kan passera automotive EMI krav är en riktigt stor sak!
- Härdad. Ansiktet på sensorn är electro primade och målade solid aluminium. Resten av sensorn är plast med elektronik gummi krukväxt.
- Stötsäker. Igen, sensor design hade att bevisa det är själv i ett hela batteri av tester. Igen, kom ihåg att fascia monteringsplats - ojämn plats att leva.
- ZAP bevis. Var och en av givarstaven är testade under EMC (elektromagnetisk kompatibilitet) tester för att kontrollera den kan överleva en hög spänning ansvarsfrihet. Jag tror att testet kräver överleva en 15kVen zap på varje stift! Inget värsta än att titta på detta test som utförs på din produkt vid EMC-lab. Jag är övertygad om, titta på detta tog år av min livslängd!
- Temperaturen bevis. Testade från-40 grader C till +85 C. Det finns även termisk chock tester som måste skickas. Bor i en fascia är inte lätt.
- Utbyggbart. Flera sensorer kan lätt användas att täcka någon del av 360 grader. Som ett exempel, skulle det vara lätt att använda åtta sensorer på en robot där sensorer placerades på 45 grader runt en cirkel. Roboten kan sedan ha en komplett 360-graders Visa med inga rörliga delar!
- Snabb. Ett ping ut två meter och tillbaka tar strax under 50 ms (millisekunder). Den 50 ms jag citerar faktiskt inkluderar två pingar (till dubbel kontrollera) och vakt-band tid. Se nedan för mer om detta.
- Smart. En sensor kan ange att ska generera en ping eller, i stället att helt enkelt lyssna. Med en pinga sensor och ett, eller flera, kan lyssnande sensorer tricks göras för att upptäcka ytterligare (mycket nära) objekt. Mer om detta nedan också.
- Elliptisk mönster. Ultrasonic mönstret genereras är avsiktligt inte cirkulär som du kanske tror. Sensorn skulle annars få ekon från marken. Vänder ut, läppen av en pott hål speglar en massa ultraljud energi.
- Låg effekt. En sensor drar endast ca 20 till 25mA. Om samma mängd energi som används för att tända en standard LED.
Dessa sensorer är OK, bara om som bullet bevis som möjligt. Självklart om du befinner dig i besittning av en av dessa sensorer, och det har inte krossat, är det troligen en bra. Med andra ord, om sensorn visar inga tecken på mekaniska missbruk är det nog bra.
Dessa sensorer kan hittas i soptippar över hela världen. Sensorn som används i denna instructable kommer från Bosch och är allmänt används i GM och Chrysler fordon. Jag tror, men vet inte säkert, att sensorn används också i många europeiska medel för. Detta är ju Bosch (ett tyskt företag) vi pratar om.
En disclaimer är i ordning. Jag arbetade för en liten leverantör som också producerat ultraljudssensorer för GM. Men detta var tre år sedan. Jag aldrig hade, eller någonsin lärt av, någon direkt kunskap om hur en Bosch ultrasonic sensor / system är utformat eller hur det används eller drivs. GM ingenjörerna var mycket noga med att inte avslöja något (annat än garanti info) om konkurrerande leverantörer.
All information i detta instructable kom genom reverse engineering min frus 2008 GM Tahoe som hade en omvänd backupsystemet fabriken installerat. Säker, fungerar dessa sensorn helt annorlunda än det system som jag var med. Även om jag verkligen gillar dessa sensorer, har jag ingen kärlek förlust för Bosch som företag. Sätter man till oss alla chanser de fick.
Den dödar bara mig att dessa sensorer kommer oanvända av gemenskapens hacker. Över 100 miljoner Bosch ultraljudssensorer har trots allt producerats sedan som infördes 1993. Denna Faktoid kan direkt av sin webbplats. Låt mig säga det igen eftersom det är häpnadsväckande, har 100.000.000 ultraljudssensorer produceras av Bosch sedan 1993. Valeos webbplats hävdar dock de är världens största ultraljud automotive leverantör. Så, Valeo (som introducerade sensorn 1991) har producerat ännu mer! Wow, så finns det en massa sensorer ute. Obs, Valeo (ett franskt företag) levererar ultraljudssensorer Ford samt till europeiska tillverkare.
OK, bege dig till din lokala skroten och leta efter GM eller Chrysler fordon som har tillverkats sedan 2006. Denna särskilda sensor design kan även gå tillbaka ännu längre - jag vet bara inte. Fortfarande finns det gott om 2006 genom 2011 GM och Chrysler fordon runt att plundra. Gå få 'em pojkar och flickor. Åh, glöm inte att haffa wire harness i fascian alltför. Dessa vatten bevis sensor kontakter är mycket värdefull. Du behöver dessa kontakter senare.
När söker sensorer se till att matchar de den första bilden nedan. Bosch laser etsningar deras namn rätt in i sensorn plast-inhysa. Aldrig sinne GM tillåter inte leverantörer att markera deras namn på sin egen produkt. Bosch tycks komma undan med att ignorera denna GM regel. Ser för Bosch namnet och logotypen, och även att sensorn formen passar bilden i detta instructable. Med en matchande logotyp och form har du rätt sensorn. Du bör inte ha några problem att hitta dessa sensorer. Min lokala skroten citerade mig $30 spänn för en uppsättning av fyra sensorer (sele ingår).
Det finns också ett gäng mer information på min hemsida som visar "upphandling" sensorer från min frus Tahoe. Jag har också fått en massa info på min hemsida om reverse engineering modulen ultraljud park assist (UPA). Info handlar mest om att få modulen UPA luras verksamma på min bänk tas ut ur fordonet. Nedan finns en länk till webbplatsen.
http://pH-elec.com/content/Hacking-GM-Ultrasonic-Park-Assist-sensors