Hogyan működnek az ütközéselkerülő rendszerek?

Credit: CC BY 2.0 BY FRANK DERKS

A vezetés sokkal összetettebb, mint azt általában gondolnánk, amikor minden nap a volán mögé ülünk. De jó eséllyel önnek is volt már olyan pillanata – egy autó, amely hirtelen fékez ön előtt, egy állat, amely az utcára szökik, egy figyelemelterelés, amely elvonja a figyelmét -, amikor hirtelen ütközésveszélyben találta magát. Hogyan reagál? Tudsz-e elég gyorsan reagálni? Vannak olyan balesetek, amelyek egyszerűen elkerülhetetlenek?

A kockázatcsökkentés tudománya

A legjobb gyakorlatok, a közlekedési törvények és számos biztonsági kampány ellenére még mindig minden egyes nap történnek ütközések. Így nem meglepő, hogy a mérnökök úgy döntöttek, automatizált szemszögből kezelik ezt a problémát. 2016-ban a Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal (NHTSA) és 20 nagy autógyártó, megállapodott abban, hogy 2022-re minden új járműben alapfelszereltséggé teszik az automatikus vészfékezést. Bár ezek a rendszerek nem akadályoznak meg minden balesetet, bizonyítottan jelentősen csökkentik az ütközési kockázatokat.

Az NHTSA megállapodásnak köszönhetően ma már minden nagyobb autógyártó rendelkezik e technológia valamelyik változatával a piacon. De hogyan működnek ezek a rendszerek az ütközések megelőzésében? Ez megoldásonként eltérő, de íme néhány általános elv a technológia mögött.

Régi technológia új trükköt hajt végre

Az 1950-es évek vége óta keresik a mérnökök az ütközések megelőzésének módját érzékelők segítségével. A Cadillac Cyclone, a Harley Earl által tervezett futurisztikus koncepcióautó számos innovatív funkciója között szerepelt az ütközések elkerülésére szolgáló radaros érzékelőrendszer. Az akkoriban a tömeggyártáshoz túl drágának ítélt radarrendszerek a jövőben is jelentős szerepet játszanak majd az ütközéselkerülés technológiájában.

1995-ben a Hughes Research Laboratories és a Delco Electronics bemutatott egy radaralapú előremenő ütközéselkerülő rendszert. A radartechnológia a Cyclone orrkúpjaitól a kifejezetten járművekhez tervezett kis antennákig fejlődött. A radar fejlődött és továbbfejlődött, és számos automatikus ütközéselkerülő rendszerben jelentős szerepet kapott.

Egy további technológiát 1997-ben a Toyota vezetett be az autótervezésbe, amikor Japánban bemutatott egy olyan járművet, amely lézeres érzékelőrendszerrel működő adaptív sebességtartó automatikát tartalmazott. Ezeket a lézereket is megtervezték és továbbfejlesztették, és az NHSTA határidejének közeledtével egyre inkább elérhetővé válnak a piac számára.

Hogyan figyelmeztetik és segítik a járművezetőket

Az ütközéselkerülő rendszerek kétféle módon reagálnak a helyzetekre. Az első az, hogy fényjelzéssel, hangjelzéssel vagy mindkettővel figyelmeztetik a vezetőt a veszélyre. Az első és hátsó kamerákkal felszerelt járművek vizuálisan is figyelmeztetnek az akadályokra. Az Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) aktívan tanulmányozza ezeknek a rendszereknek az előnyeit.

A radar, a lézer és a kamerák használatával az ütközéselkerülő figyelmeztető rendszerek közé tartoznak:

• Előrejelző rendszer (FCW): Vizuális és/vagy hangjelzés, amely figyelmezteti a vezetőt az ütközésveszélyre. Az IIHS már megfigyelte az elölről hátrafelé történő ütközések 27%-os csökkenését ennek a technológiának köszönhetően.

• Holttérfigyelő (BSW): Vizuális és/vagy hangjelzés arról, hogy egy jármű a vezető holtterében van a szomszédos sávban; további figyelmeztetés hangozhat el, ha a holttérben lévő járműnél kanyarodási jelzőt használnak. Az IIHS tanulmányai 14%-os csökkenést mutattak ki a sávváltási balesetekben és 23%-os csökkenést a sérüléssel járó sávváltási balesetekben az ezzel a képességgel rendelkező járműveknél.

Keresztirányú forgalomra figyelmeztetés: Vizuális, hangjelzés vagy haptikus figyelmeztetés, ha egy tárgy jelenleg a kamera hatótávolságán kívül van, de úgy tűnik, hogy közeledik hozzá. Tanulmányok szerint 22%-kal csökken a tolatási balesetek száma.

• Sávelhagyásra figyelmeztetés (LDW): Vizuális, hangos vagy tapintható figyelmeztetés arra, hogy a járművezető keresztezi a sávjelzéseket. Ez a technológia 11%-os csökkenést eredményezett az oldalirányú és frontális balesetekben, és 21%-kal csökkent a sérültek száma az ilyen típusú balesetekben.

A figyelmeztetések és figyelmeztetések mellett egyes ütközéselkerülő rendszerek segítik a járművezetőket a fenyegető kockázatok mérséklésében. Ezek a rendszerek felülbírálják a vezetőt, megváltoztatják a jármű gázpedálját vagy alkalmazzák a fékeket. Az e rendszerek tájékoztatására szolgáló eszközök hasonlóak a figyelmeztetésekhez, beleértve a radarokat, lézereket és kamerákat, azonban a jármű reakciója proaktívabb. A járművezetőket aktívan segítő ütközéselkerülő funkciók közé tartoznak:

• Adaptív sebességtartó automatika: Ezek a rendszerek inkább megelőző, mint reagáló jellegűek, radarral vagy lézerrel szabályozzák a sebességtartó automatika sebességét a gázadáson keresztül, hogy megfelelő távolságot tartson az Ön előtt haladó járműtől.

Automatikus vészfékezés (AEB): Az érzékelők visszajelzései alapján automatikusan fékez az ütközés megelőzése vagy az ütközési sebesség minimalizálása érdekében

• Hátsó automatikus vészfékezés: A fékeket automatikusan alkalmazzák, hogy megakadályozzák, hogy a jármű a keresztirányú forgalmat figyelő rendszer vagy érzékelők, például radar vagy lézer segítségével hátramenetben egy tárgynak ütközzön.

• Elektronikus menetstabilizáló rendszer (ESC): A blokkolásgátló technológia kiterjesztése, az ESC automatikusan alkalmazza a fékeket, hogy segítsen megfelelően irányítani az autót tapadásvesztés esetén. A fedélzeti számítógép különböző érzékelőket felügyel, hogy meghatározza, mely kerekeket kell fékezni, és melyeket kell gyorsítani.

• Parkolási asszisztens: A kamerák és érzékelők visszajelzései együttesen lehetővé teszik a járművek számára, hogy bekormányozzák magukat a parkolóhelyre, miközben a vezető szabályozza a sebességet.

A technológia kombinálása a biztonságért

Az ütközéselkerülés legfejlettebb fejlesztései több érzékelő és rendszer információinak kombinálásával valósulnak meg. Ahogy ezek a rendszerek egyre fejlettebbé és szinergikusabbá válnak, elkezdjük megvalósítani az autógyártók által a fokozott biztonságra és végül az önvezető járművekre vonatkozóan kitűzött magasztos célokat.