Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sensoryka samochodowa
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-206-IE-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria elektryczna w pojazdach samochodowych
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Burnos Piotr (burnos@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wprowadzenie do pomiarów w pojazdach i ich znaczenie w nowoczesnych systemach pokładowych. Zintegrowane sensory automotive. Struktura toru pomiarowego. Rodzaje, podział i przeznaczenie sensorów stosowanych w pojazdach. Magistrale w pojazdach i protokoły transmisji danych. Główne sensory układu zapłonowego Sensory w systemach bezpieczeństwa czynnego. Podstawy działania systemów ABS, TCS i ESP. Systemy aktywnego wspomagania kierowcy. Radary i system ACC.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma podbudowaną teoretycznie i opanowaną praktycznie szeroką wiedzę z zakresu metrologii oraz sensoryki samochodowej ELT2A_W02 Egzamin
M_W002 Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu zasady działania, budowy i zastosowania sensorów stosowanych w pojazdach ELT2A_W08 Egzamin
M_W003 Zna aktualne trendy rozwojowe oraz najistotniejsze nowe osiągnięcia z zakresu sensoryki samochodowej i kierunków pokrewnych ELT2A_W03 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i potrafi integrować pozyskane informacje w celu ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie. ELT2A_U01 Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi pracować indywidualnie i w zespole. Umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania. Potrafi opracować szczegółową dokumentację z przeprowadzonych pomiarów wraz z wnioskami i zaleceniami oraz potrafi przygotować opracowanie zawierające omówienie tych wyników. ELT2A_U03, ELT2A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Posiada umiejętność metrologicznej oceny właściwości sensorów samochodowych. Potrafi rozwiązywać problemy z zakresu pomiarów samochodowych. ELT2A_U08 Zaliczenie laboratorium
M_U004 Potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do pomiaru parametrów pojazdu. ELT2A_U10 Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób świadomy, kreatywny i przedsiębiorczy. Ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma podbudowaną teoretycznie i opanowaną praktycznie szeroką wiedzę z zakresu metrologii oraz sensoryki samochodowej + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu zasady działania, budowy i zastosowania sensorów stosowanych w pojazdach + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna aktualne trendy rozwojowe oraz najistotniejsze nowe osiągnięcia z zakresu sensoryki samochodowej i kierunków pokrewnych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i potrafi integrować pozyskane informacje w celu ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pracować indywidualnie i w zespole. Umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania. Potrafi opracować szczegółową dokumentację z przeprowadzonych pomiarów wraz z wnioskami i zaleceniami oraz potrafi przygotować opracowanie zawierające omówienie tych wyników. - - + - - - - - - - -
M_U003 Posiada umiejętność metrologicznej oceny właściwości sensorów samochodowych. Potrafi rozwiązywać problemy z zakresu pomiarów samochodowych. - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do pomiaru parametrów pojazdu. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób świadomy, kreatywny i przedsiębiorczy. Ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 24 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1. Wprowadzenie do pomiarów w pojazdach i ich znaczenie w nowoczesnych systemach pokładowych. Rozwój motoryzacji, a rozwój sensoryki samochodowej. Podstawowe pojęcia, budowa i podstawy działania sensorów zintegrowanych. Trendy współczesnej metrologii pojazdowej i postęp na świecie w tej dziedzinie.
2. Zintegrowane sensory automotive: definicje, podstawy fizyczne, technologie wykonania. Mechatronika, mikromechanika i mikroelektronika w zastosowaniu do sensoryki samochodowej.
3. Struktura toru pomiarowego. Akwizycja i cyfrowe przetwarzanie sygnałów pomiarowych. Niepewności pomiarowe. Niezawodność sensorów i ich testy.
4. Rodzaje, podział i przeznaczenie sensorów stosowanych w pojazdach. Funkcje sensorów w układach diagnostyki, bezpieczeństwa i sterowania pojazdem. Integracja z systemem OBD.
5. Magistrale w pojazdach i protokoły transmisji danych.
6. Główne sensory układu zapłonowego oraz układu sterowania wtryskiem paliwa. Czujnik prędkości obrotowej i położenia wału korbowego. Przepływomierze i czujniki ciśnienia powietrza stosowane w układzie dolotowym. Czujnik spalania stukowego. Sonda lambda.
7. Sensory w systemach bezpieczeństwa czynnego. Podstawy działania systemów ABS, TCS i ESP.
8. Systemy aktywnego wspomagania kierowcy. Radarowe systemy detekcji martwego pola, zmiany pasa ruchu, kolizji, tempomatu aktywnego. Sensory ultradźwiękowe w zastosowaniu do wspomagania i automatycznego parkowania pojazdu.
9. Radary i system ACC. Sensoryka w systemach infotainment.
10. Przyszłość sensoryki samochodowej. Pojazdy elektryczne i autonomiczne. Integracja pojazdów z infrastrukturą drogową. Nowe trendy w motoryzacji.

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):

1. Wprowadzenie do laboratorium, omówienie treści ćwiczeń i zakresu wymaganej wiedzy. Omówienie warunków zaliczenia oraz BHP.
2. Zastosowanie podstawowych przyrządów pomiarowych w sensoryce samochodowej. Układy pomiarowe. Wyznaczanie błędu i niepewności pomiaru.
3. Sensory układu zapłonowego.
4. Sensory temperatury.
5. Sensory w układach kontrolno-pomiarowych pojazdu.
6. Sensory układów bezpieczeństwa.
7. Sensory aktywnego wspomagania kierowcy.
9. Sensory wirtualne oraz modelowanie sensoryki samochodowej.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

WARUNKI ZALICZENIA LABORATORIUM

Informacje wstępne
1. Prowadzący na pierwszych zajęciach określa warunki uzyskania zaliczania oraz sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach.
2. Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze.

Obecności
3. Obecność na zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowa.
a) W przypadku nieobecności, student jest zobowiązany do odrobienia zajęć w najbliższym możliwym terminie, najlepiej do dwóch tygodni. Odrabianie zajęć po ponad miesiącu od nieobecności nie będzie respektowane ze względu na inną tematykę zajęć niż w czasie nieobecności. Wymóg ten nie obowiązuje, jeśli zaistniały poważne okoliczności (np.: przewlekła choroba) które zostaną szczegółowo udokumentowane przez studenta (np.: szpitalna karta choroby).
b) Odrabianie zajęć jest możliwe na innej grupie laboratoryjnej, która ma zajęcia z tego samego przedmiotu, pod warunkiem, że łączna liczba uczestników nie przekroczy 15. Jeżeli w danym semestrze jest tylko jedna grupa, to termin i tryb odrabiania ćwiczeń każdorazowo ustala prowadzący.
c) W przypadku nie odrobienia opuszczonych zajęć do czasu podstawowego terminu zaliczenia student otrzymuje ocenę 2.0 w tym terminie.

Oceny
4. Ocena końcowa jest wyznaczana na podstawie ocen cząstkowych z odbytych ćwiczeń (średnia arytmetyczna).

5. Oceny cząstkowe są wyznaczane na podstawie sprawozdania (jedno na grupę) z danego ćwiczenia, które powinno być oddane do 7 dni, po zakończeniu realizacji ćwiczenia.

6. Jeżeli w trakcie kolokwiów, odpowiedzi ustnej lub przy opracowywaniu sprawozdania prowadzący zajęcia stwierdzi niesamodzielność pracy studenta lub korzystanie przez niego z niedozwolonych materiałów (telefony komórkowe, notatki, Internet, itp. podczas odpowiedzi/kolokwium), student otrzymuje ocenę 2.0 z danego ćwiczenia.

7. Student ma prawo do wglądu do swoich ocenionych prac w terminach wskazanych przez prowadzącego zajęcia, w szczególności w ramach zajęć konsultacyjnych.

8. W przypadku nie uzyskania zaliczenia (ocena 2.0 lub „nzal”) w terminie podstawowym student może jednokrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania zajęć. Z prawa tego może skorzystać student, który uczestniczył w zajęciach, tj. opuścił nie więcej niż 20% zajęć bez usprawiedliwienia. O dopuszczeniu studenta do zaliczenia poprawkowego decyduje prowadzący zajęcia, który ustala terminy i zasady zaliczeń w terminach poprawkowych. Nieusprawiedliwiona nieobecność na terminie poprawkowym powoduje utratę tego terminu.
9. Wszystkie zaliczenia muszą być wystawione do końca sesji poprawkowej danego semestru.

WARUNKI PRZYSTĄPIENIA DO EGZAMINU
Do egzaminu może przystąpić każdy student, który uczestniczył w zajęciach, tj. opuścił nie więcej niż 20% zajęć bez usprawiedliwienia.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest otrzymanie pozytywnej oceny z egzaminu oraz z zajęć laboratoryjnych. Ocena końcowa jest obliczana jako średnia arytmetyczna.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku nieobecności, student jest zobowiązany do odrobienia zajęć w najbliższym możliwym terminie, najlepiej do dwóch tygodni. Odrabianie zajęć po ponad miesiącu od nieobecności nie będzie respektowane ze względu na inną tematykę zajęć niż w czasie nieobecności. Wymóg ten nie obowiązuje, jeśli zaistniały poważne okoliczności (np.: przewlekła choroba) które zostaną szczegółowo udokumentowane przez studenta (np.: szpitalna karta choroby).
Odrabianie zajęć jest możliwe na innej grupie laboratoryjnej, która ma zajęcia z tego samego przedmiotu, pod warunkiem, że łączna liczba uczestników nie przekroczy 15. Jeżeli w danym semestrze jest tylko jedna grupa, to termin i tryb odrabiania ćwiczeń każdorazowo ustala prowadzący.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

1. Znajomość matematyki i fizyki na poziomie I stopnia studiów.
2. Wiedza i umiejętności nabyte na przedmiotach Elektrotechnika i Metrologia.
3. Podstawowa wiedza dotycząca budowy i zasady działania podzespołów pojazdów.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Robert Bosch GmbH, Automotive Electrics, Automotive Electronics, Wiley

J. Marek i inni, Sensors for Automotive Technology, Wiley-VCH

Ronald K. Jurgen, Automotive Electronics Handbook, McGraw-Hill

K. Pacholski, Elektryczne i elektroniczne wyposażenie pojazdów samochodowych, WKŁ

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Identification of the spatial impulse response of inductive loop detectors / Janusz GAJDA, Piotr BURNOS // W: I2MTC [Dokument elektroniczny] : 2015 IEEE international Instrumentation and Measurement Technology Conference : May 11–14, 2015, Pisa, Italy : proceedings / IEEE. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — Piscataway : IEEE, cop. 2015. — Dysk Flash. — e-ISBN: 978-1-4799-6113-9. — S. 1997–2002. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 2002, Abstr.

Measurement of the maximum force exerted by the vehicle wheels on the road pavement / Janusz GAJDA, Piotr BURNOS, Tadeusz ŻEGLEŃ // W: IMEKO [Dokument elektroniczny] : 21\textsuperscript{th} World congress “Measurement in research and industry” : August 30–September 4, 2015 Prague, Czech Republic : full papers / ed. Jan Holub. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — Prague : Czech Technical University, 2015. — Dysk Flash. — ISBN: 978-80-01-05793-3. — S. [1-5]. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 5, Abstr.

Ważenie pojazdów samochodowych w ruchu. Cz. 3, Czujniki nacisku stosowane w systemach \emph {Weigh In Motion (WIM)} — [Weighing of road vehicles in motion. Pt. 3, Axle load sensors] / Piotr BURNOS // Drogownictwo : czasopismo poświęcone zagadnieniom nauki, techniki i gospodarki drogowej ; ISSN 0012-6357. — 2014 R. 59 nr 9, s. 275–279. — Bibliogr. s. 279

The influence of temperature on errors of WIM systems employing piezoelectric sensors / Janusz GAJDA, Ryszard SROKA, Tadeusz ŻEGLEŃ, Piotr BURNOS // Metrology and Measurement Systems : quarterly of Polish Academy of Sciences ; ISSN 2080-9050. — Tytuł poprz.: Metrologia i Systemy Pomiarowe ; ISSN: 0860-8229. — 2013 vol. 20 no. 2, s. 171–182. — Bibliogr. s. 181–182, Abstr.

Czujniki nacisku stosowane w systemach WIM — WIM system sensors / Piotr BURNOS // W: Kierunki działalności i współpraca naukowa Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki : materiały konferencji zorganizowanej z okazji Jubileuszu 90-lecia AGH : Kraków, 28–29 maja 2009 / komitet red. Wojciech Mitkowski, Adam Piłat. — Kraków : AGH WEAIiE, cop. 2009 + CD. — ISBN: 978-83-88309-87. — S. 211–212. — Bibliogr. s. 212, Streszcz., Abstr.

Informacje dodatkowe:

Brak