Hvordan virker kollisionsforebyggende systemer?

Kredit: CC BY 2.0 BY FRANK DERKS

Kørsel er meget mere kompleks, end vi typisk tænker på, når vi sætter os bag rattet hver dag. Men der er stor sandsynlighed for, at du har oplevet et øjeblik – en bil, der pludselig bremser foran dig, et dyr, der springer ud på gaden, en distraktion, der trækker din opmærksomhed væk – hvor du pludselig befinder dig i fare for en kollision. Hvordan reagerer du? Kan du reagere hurtigt nok? Er nogle ulykker simpelthen uundgåelige?

Videnskaben om risikobegrænsning

Trods bedste praksis, færdselslove og talrige sikkerhedskampagner sker der stadig kollisioner hver eneste dag. Så det er ikke overraskende, at ingeniører har valgt at tackle dette problem fra et automatiseret synspunkt. I 2016 blev National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) og 20 store bilproducenter enige om at gøre automatisk nødbremsning til en standardfunktion i alle nye køretøjer inden 2022. Selv om disse systemer ikke forhindrer alle ulykker, har det vist sig, at de i høj grad mindsker risikoen for kollisioner.

Med NHTSA-aftalen på plads har alle større bilproducenter i dag en eller anden version af denne teknologi på markedet. Men hvordan virker disse systemer til at forhindre kollisioner? Det varierer fra løsning til løsning, men her er nogle generelle principper bag teknologien.

Gammel teknologi, der udfører nye tricks

Siden slutningen af 1950’erne har ingeniører undersøgt måder at forebygge kollisioner på ved hjælp af sensorer. Cadillac Cyclone, en futuristisk konceptbil designet af Harley Earl, omfattede blandt sine mange innovative funktioner et radardetektionssystem til kollisionsforebyggelse. Radarsystemerne blev dengang anset for at være for dyre til masseproduktion, men de ville stadig spille en vigtig rolle inden for kollisionsforebyggelsesteknologi i fremtiden.

I 1995 demonstrerede Hughes Research Laboratories og Delco Electronics et radarbaseret system til forebyggelse af kollisioner fremadrettet. Radarteknologien havde udviklet sig fra cyklonens næsekoner til en lille antenne, der var specielt designet til køretøjer. Radar har gjort fremskridt og udviklet sig og indgår i høj grad i mange automatiske kollisionsforebyggelsessystemer.

En yderligere teknologi blev introduceret i bilkonstruktionen i 1997 af Toyota, som introducerede et køretøj i Japan, der omfattede adaptiv fartpilot ved hjælp af et laserdetektionssystem. Disse lasere er også blevet udviklet og forbedret og er blevet mere tilgængelige for markedet, efterhånden som vi nærmer os NHSTA-fristen.

Hvordan man advarer og assisterer bilister

Kollisionsforebyggelsessystemer reagerer på situationer på to forskellige måder. Den første er at advare føreren om risikoen ved hjælp af et lys, en lyd eller begge dele. Køretøjer med front- og bagkameraer giver også visuelle advarsler om forhindringer. Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) har aktivt undersøgt fordelene ved disse systemer.

Med brug af radar, lasere og kameraer omfatter kollisionsforebyggende varslingssystemer:

• Forward-collision Warning (FCW): Visuel og/eller akustisk advarsel for at advare føreren om kollisionsrisiko. IIHS har allerede observeret en reduktion på 27 % i antallet af kollisioner fra front til bagende ved hjælp af denne teknologi.

• Blind-spot Warning (BSW): Visuel og/eller akustisk meddelelse om, at et køretøj befinder sig i førerens blinde vinkel i en nabokørebane; der kan lyde en ekstra advarsel, hvis der bruges et svingblink, når et køretøj befinder sig i den blinde vinkel. IIHS-undersøgelser har vist en reduktion på 14 % i ulykker ved vognbaneskift og en reduktion på 23 % i ulykker ved vognbaneskift med personskader i køretøjer med denne funktion.

• Cross Traffic Warning: En visuel, akustisk eller haptisk advarsel, hvis et objekt i øjeblikket befinder sig uden for kameraets rækkevidde, men ser ud til at bevæge sig ind i det. Undersøgelser viser en reduktion på 22 % i antallet af ulykker i bakgear.

Lane Departure Warning (LDW): En visuel, akustisk eller haptisk advarsel om, at en fører er ved at krydse vognbanemarkeringer. Denne teknologi har givet et fald på 11 % i sidelæns og frontalkollisioner med en reduktion på 21 % i antallet af kvæstede i de kollisioner af disse typer, der forekommer.

Ud over advarsler og advarsler hjælper nogle kollisionsforebyggelsessystemer bilisterne med at afbøde overhængende risici. Disse systemer tilsidesætter føreren, idet de ændrer køretøjets gaspedal eller bremser. Værktøjerne til at informere disse systemer svarer til advarsler, herunder radar, lasere og kameraer, men køretøjets reaktion er mere proaktiv. Kollisionsforebyggende funktioner, der aktivt hjælper føreren, omfatter:

• Adaptiv fartpilot: Disse systemer er mere forebyggende end reaktive og bruger radar eller laser til at justere din fartpilothastighed via gashåndtaget for at opretholde en passende afstand til køretøjet foran dig.

• Automatisk nødbremsning (AEB): Bremserne aktiveres automatisk på baggrund af feedback fra sensorer for at forhindre en kollision eller minimere kollisionshastigheden

• Automatisk nødbremsning bagtil: Bremserne aktiveres automatisk for at forhindre, at køretøjet bakker ind i en genstand ved hjælp af et system til overvågning af krydsende trafik eller sensorer som radar eller laser.

• Elektronisk stabilitetskontrol (ESC): ESC (Electronic Stability Control): ESC er en udvidelse af antiblokeringsteknologien og aktiverer automatisk dine bremser for at hjælpe med at styre bilen korrekt i tilfælde af tab af vejgreb. En indbygget computer overvåger forskellige sensorer for at bestemme, hvilke hjul der skal bremses og hvilke der skal accelereres.

• Parkeringsassistent: Feedback fra kameraer og sensorer kombineres for at gøre det muligt for køretøjer at styre sig selv ind i en parkeringsplads, mens føreren kontrollerer hastigheden.

Kombinering af teknologi til sikkerhed

Den mest sofistikerede udvikling inden for kollisionsforebyggelse opnås ved at kombinere oplysninger fra flere sensorer og systemer. Efterhånden som disse systemer bliver mere avancerede og synergiseret, vil vi begynde at realisere de høje mål, som bilproducenterne har sat sig for øget sikkerhed og i sidste ende selvkørende køretøjer.