Credit: CC BY 2.0 BY FRANK DERKS
Ajaminen on paljon monimutkaisempaa kuin yleensä ajattelemme istuessamme rattiin joka päivä. Mutta on mahdollista, että sinulla on ollut hetki – auto, joka jarruttaa yhtäkkiä edessäsi, kadulle syöksyvä eläin, häiriötekijä, joka vie huomiosi pois – jolloin huomaat olevasi yhtäkkiä törmäysvaarassa. Miten reagoit? Pystytkö reagoimaan tarpeeksi nopeasti? Ovatko jotkut onnettomuudet yksinkertaisesti väistämättömiä?
Riskien vähentämisen tiede
Hyvistä käytännöistä, liikennelaeista ja lukuisista turvallisuuskampanjoista huolimatta törmäyksiä sattuu edelleen joka ikinen päivä. Ei siis ole yllätys, että insinöörit ovat päättäneet puuttua tähän ongelmaan automatisoidusta näkökulmasta. Vuonna 2016 National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) ja 20 suurta autonvalmistajaa sopivat, että automaattinen hätäjarrutus on vakiovaruste kaikissa uusissa ajoneuvoissa vuoteen 2022 mennessä. Vaikka nämä järjestelmät eivät ehkäise kaikkia onnettomuuksia, niiden on osoitettu vähentävän merkittävästi törmäysriskejä.
NHTSA:n sopimuksen myötä kaikilla suurilla autonvalmistajilla on nykyään markkinoilla jokin versio tästä tekniikasta. Mutta miten nämä järjestelmät toimivat törmäysten ehkäisemiseksi? Se vaihtelee ratkaisujen välillä, mutta tässä on joitakin yleisiä periaatteita tekniikan taustalla.
Vanha tekniikka tekee uuden tempun
Viisikymmentäluvun lopusta lähtien insinöörit ovat etsineet keinoja estää törmäyksiä antureiden avulla. Harley Earlin suunnittelema futuristinen konseptiauto Cadillac Cyclone sisälsi monien innovatiivisten ominaisuuksiensa joukossa törmäysten välttämiseen tarkoitetun tutkatunnistusjärjestelmän. Tutkajärjestelmiä pidettiin tuolloin liian kalliina massatuotantoon, mutta niillä olisi vielä tulevaisuudessa merkittävä rooli törmäysten välttämisteknologiassa.
Vuonna 1995 Hughes Research Laboratories ja Delco Electronics esittelivät tutkaan perustuvan etutörmäyksenestojärjestelmän. Tutkateknologia oli edennyt Cyclonen nokkakartiosta erityisesti ajoneuvoihin suunniteltuun pieneen antenniin. Tutka on edistynyt ja kehittynyt, ja se on ollut vahvasti esillä monissa automaattisissa törmäyksenestojärjestelmissä.
Ylimääräisen tekniikan toi autosuunnitteluun vuonna 1997 Toyota, joka esitteli Japanissa ajoneuvon, joka sisälsi mukautuvan vakionopeudensäätimen, jossa käytettiin lasertunnistusjärjestelmää. Myös näitä lasereita on kehitetty ja parannettu, ja ne ovat tulleet entistä helpommin markkinoille NHSTA:n määräajan lähestyessä.
Miten kuljettajia varoitetaan ja avustetaan
Törmäyksenestojärjestelmät reagoivat tilanteisiin kahdella eri tavalla. Ensimmäinen on varoittaa kuljettajaa vaarasta valolla, äänellä tai molemmilla. Etu- ja takakameroilla varustetut ajoneuvot antavat myös visuaalisia varoituksia esteistä. Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) on tutkinut aktiivisesti näiden järjestelmien hyötyjä.
Tutkien, lasereiden ja kameroiden avulla törmäyksenestovaroitusjärjestelmiä ovat:
-
Törmäyksenestovaroitin (FCW): Visuaalinen ja/tai äänivaroitus, joka varoittaa kuljettajaa törmäysvaarasta. IIHS on jo havainnut, että etutörmäykset ovat vähentyneet 27 % tämän tekniikan ansiosta.
-
Sokkopistevaroitus (BSW): Visuaalinen ja/tai äänimerkki siitä, että ajoneuvo on kuljettajan kuolleessa kulmassa viereisellä kaistalla; lisävaroitus voi kuulua, jos kääntymisvilkku on käytössä, kun ajoneuvo on kuolleessa kulmassa. IIHS:n tutkimukset ovat osoittaneet, että kaistanvaihto-onnettomuudet vähenevät 14 % ja loukkaantumisiin johtaneet kaistanvaihto-onnettomuudet vähenevät 23 % ajoneuvoissa, joissa on tämä ominaisuus.
-
Risteävän liikenteen varoitus: Visuaalinen, ääni- tai tuntohälytys, jos kohde on tällä hetkellä kameran kantaman ulkopuolella, mutta näyttää liikkuvan kameran alueelle. Tutkimusten mukaan peruutusonnettomuudet vähenevät 22 %.
-
Lane Departure Warning (LDW): Visuaalinen, akustinen tai haptinen varoitus siitä, että kuljettaja on ylittämässä kaistamerkintöjä. Tämän tekniikan ansiosta sivutörmäykset ja nokkakolarit ovat vähentyneet 11 prosenttia ja loukkaantumisten määrä on vähentynyt 21 prosenttia näiden onnettomuustyyppien yhteydessä.
Varoitusten ja varoitusten lisäksi jotkin törmäyksenestojärjestelmät auttavat kuljettajia lieventämään uhkaavia riskejä. Nämä järjestelmät ohittavat kuljettajan, muuttavat ajoneuvon kaasua tai käyttävät jarruja. Näiden järjestelmien tiedotusvälineet, kuten tutka, laserit ja kamerat, ovat samankaltaisia kuin varoitukset, mutta ajoneuvon reaktio on ennakoivampi. Kuljettajaa aktiivisesti avustavia törmäyksenesto-ominaisuuksia ovat muun muassa seuraavat:
-
Adaptive Cruise Control: Enemmän ennaltaehkäiseviä kuin reaktiivisia, nämä järjestelmät käyttävät tutkaa tai lasereita säätämään vakionopeudensäätimen nopeutta kaasun avulla, jotta voidaan säilyttää sopiva etäisyys edessä olevaan ajoneuvoon.
-
Automaattinen hätäjarrutus (AEB): Jarruja käytetään automaattisesti antureiden antaman palautteen perusteella törmäyksen estämiseksi tai törmäysnopeuden minimoimiseksi
-
Taka-automaattinen hätäjarrutus: Jarrut kytkeytyvät automaattisesti, jotta estetään ajoneuvon peruuttaminen kohteeseen poikittaisliikenteen valvontajärjestelmän tai antureiden, kuten tutkan tai laserin, avulla.
-
Elektroninen ajonvakautusjärjestelmä (ESC): Lukkiutumattoman jarrutekniikan jatkeena ESC käyttää automaattisesti jarruja auttaakseen ohjaamaan autoa asianmukaisesti pidon menetyksen aikana. Sisäänrakennettu tietokone valvoo erilaisia antureita määrittääkseen, mitkä pyörät on jarrutettava ja mitkä kiihdytettävä.
-
Pysäköintiavustin: Kameroiden ja antureiden antama palaute mahdollistaa yhdessä sen, että ajoneuvot ohjautuvat itse pysäköintitilaan kuljettajan hallitessa nopeutta.
Teknologian yhdistäminen turvallisuuden takaamiseksi
Törmäykseneston kehittynein kehitys saavutetaan yhdistämällä useiden antureiden ja järjestelmien tietoja. Kun nämä järjestelmät kehittyvät ja synergisoituvat, autovalmistajien asettamat korkeat tavoitteet turvallisuuden lisäämiseksi ja lopulta itseohjautuvien ajoneuvojen kehittämiseksi alkavat toteutua.