فناوری ایمنی خودکار خودرو می تواند خطای انسانی را از معادله تصادف حذف کند، جان انسان ها را نجات دهد و صدمات را کاهش دهد.
فناوری ایمنی خودرو از اواخر دهه 1980 پیشرفت زیادی کرده است. برخی از ویژگیهای ایمنی که امروزه بدیهی میگیریم، مانند کمربند ایمنی و کیسه هوا، زمانی نوآوریهای فناوری بودند که سالها طول کشید تا برای همه خودروها اجباری شوند.
نکته مهم بعدی در ایمنی خودرو امروز، فناوری خودروهای ایمنی خودکار است. در حالی که هیچ قانونی وجود ندارد که همه خودروها را ملزم به استفاده از این فناوری کند، اکثر مدلهای جدید آن را در تلاش برای نجات جان انسانها، جلوگیری از صدمات بیشمار و کاهش آمار تصادفات گنجاندهاند.
اما ویژگی های اساسی چیست، چگونه کار می کنند و چگونه جان انسان ها را نجات می دهند؟
فن آوری های اساسی ایمنی خودروهای خودمختار
NHTSA – اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه – فاش کرد که تقریباً 42915 نفر در تصادفات رانندگی وسایل نقلیه موتوری در سال 2021 جان خود را از دست دادند.
NHTSA هشدار می دهد که 94 درصد از تصادفات جدی به طور مستقیم با خطای انسانی مرتبط است. فن آوری های جدید می تواند به کاهش این ارقام کمک کند.
در حالی که تسلا پیشرو در وسایل نقلیه خودران در نظر گرفته میشود، بسیاری از خودروهای دیگر دارای ویژگیهای خودران هستند و تقریباً همه مدلهای جدید ویژگیهای ایمنی پایه خودران را دارند.
همه این ویژگیها بر روی سیستمهایی ساخته شدهاند که بر حسگرها یا دوربینهایی تکیه دارند که دادههای ورودی را به یک سیستم رایانهای هوشمند روی خودرو تغذیه میکنند. به یک معنا، فناوری ایمنی خودروهای خودران به خودرو حس “آگاهی” از محیط را می دهد تا به رانندگان کمک کند تا خطرات و خطرات را کاهش دهند.
رایج ترین فناوری های ایمنی خودروهای خودران عبارتند از:
- ترمز اضطراری خودکار (AEB)
- هشدار برخورد رو به جلو (FCW)
- هشدار نقطه کور (BSW)
- کمک ترافیک عقب (RCTA)
- هشدار خروج از خط (LDW)
- کمک حفظ بین خطوط (LKA)
- کروز کنترل تطبیقی (ACC)
در زیر هر یک از این موارد را به ترتیب بررسی خواهیم کرد.
1. ترمز اضطراری خودکار (AEB)
J.D. Power – شرکت تحقیقاتی، دادهها و تحلیل مصرفکننده آمریکایی – توضیح میدهد که سیستمهای AEB برای اولین بار به عنوان یکی از ویژگیهای برتر خودروهای لوکس در اواسط دهه 2000 ظاهر شدند. تا سال 2023، تقریباً هر خودروی جدیدی که در ایالات متحده فروخته میشود، به لطف توافق بین خودروسازان و NHTSA، با فناوری AEB عرضه میشود.
ترمز اضطراری خودکار (AEB) یک سیستم فناوری ایمنی است که می تواند یک برخورد احتمالی را پیش بینی کند و به طور خودکار پاسخ دهد. این سیستم برای جلوگیری از ضربه، ترمز خودرو را فعال می کند. ماشین یا به طور کامل متوقف می شود یا سرعتش کاهش می یابد. سیستمهای AEB به رادارها، دوربینها یا LiDAR (فناوری متفاوت با فناوری رادار) برای ارائه ورودی بصری نیاز دارند که به سیستم اجازه میدهد تا خطرات و موقعیتهای بالقوه تهدید کننده زندگی را تجزیه و تحلیل کند.
AEB نقاط ضعفی دارد. در طول شب به اندازه روز کارآمد نیست، معمولاً در سرعت های پایین بهتر کار می کند و در سرعت های بالا ممکن است ماشین را به طور کامل متوقف نکند. عوامل مختلف، به عنوان مثال، سایههای روی جاده، ممکن است باعث شود که AEB یک هشدار اشتباه ایجاد کند و ترمز خودکار درگیر شود.
AEB در اوج ترافیک و شرایط ترافیکی عادی، در پارکینگ ها، محیط های شهری، روستایی یا بزرگراه ها کار می کند. از ویژگی های مهمی که بخشی از سیستم های AEB هستند می توان به تشخیص عابر پیاده و دوچرخه سوار و ترمز خودکار معکوس اشاره کرد.
موسسه بیمه ایمنی بزرگراه ها (IIHS) دریافت که سیستم های AEB 50 درصد از تصادفات جلو به عقب و 56 درصد از تصادفات جلو به عقب همراه با جراحات را کاهش می دهند. IIHS همچنین دریافت که سیستم های AEB در شرایط نوری خوب 27 درصد از تصادفات عابر پیاده و 30 درصد از میزان تصادفات جراحتی را کاهش می دهند.
2. هشدار برخورد رو به جلو (FCW)
هشدار برخورد رو به جلو FCW همچنین یک فناوری است که برای عملکرد به رادار، LiDAR یا دوربین ها بستگی دارد. برخلاف سیستمهای AEB، فناوری FCW کنترل خودرو را در دست نمیگیرد، بلکه به رانندگان هشدار میدهد. سیستمهای FCW هشدارهای بصری، لرزشی یا صوتی میدهند تا رانندگان در مواجهه با برخورد قریبالوقوع اقدام کنند. در حالی که سیستمهای FCW به تنهایی خودرو را ترمز نمیکنند، خودروسازان آنها را با سیستمهای AEB جفت میکنند تا سیستمهای یکپارچهتر و ترکیبیتری ایجاد کنند.
هشدارهایی که یک فناوری FCW می دهد به گونه ای طراحی شده است که به رانندگان زمان کافی برای کاهش سرعت، ترمز، مسیر صحیح یا هدایت را بدهد. فناوری FCW نیز در حال تکامل بوده است. تا سال 2022، بیشتر سیستم ها را می توان به گونه ای تنظیم کرد که هشدارهای اولیه، متوسط یا دیرهنگام را ارائه دهد. فناوری FCW نیز دارای معایبی است. از آنجایی که آنها با سنسورها یا دوربین ها کار می کنند، یخ، برف، مه یا آب و هوای بد می توانند از عملکرد صحیح سیستم جلوگیری کنند.
در سال 2022، Consumer Reports رانندگانی را که از سیستم های FCW در 47000 مدل خودرو در سال های 2017 تا 2022 استفاده می کردند، بررسی کرد. نتایج نشان داد که 56 درصد از رانندگان مورد بررسی از فناوری FCW رضایت داشتند. خودروسازان اغلب نام فناوری FCW را برای ارتقای ویژگیهای ایمنی خود تغییر میدهند، که گاهی اوقات برای خریدار گیجکننده میشود.
به عنوان مثال، آکورا FCW خود را AcuraWatch می نامد، آئودی از آن به عنوان Pre Sense جلو و Pre Sense شهر یاد می کند، و BMW آن را به عنوان هشدار برخورد از جلو با کاهش برخورد شهری و عملکرد ترمز شهری ارائه می دهد. بر اساس IIHS، FCW می تواند برخوردهای عقب را که یکی از رایج ترین اشکال برخورد است، تا 27 درصد کاهش دهد.
3. هشدار نقطه کور (BSW)
مطالعه ای در سال 2022 روی IIHS نشان داد که SUV ها و وسایل نقلیه بزرگ اغلب هنگام چرخش به عابران پیاده برخورد می کنند. در سال 2020، مرگ و میر ناشی از تصادف عابر پیاده 59 درصد افزایش یافت و در مجموع به 6500 کشته رسید. در همان سال 54700 عابر پیاده در تصادفات وسایل نقلیه موتوری مجروح شدند. IIHS افزایش حوادث را به نقاط کور مرتبط می کند.
یک خودرو دارای چندین نقطه کور است: در طرفین، آینه های جانبی عقب، در عقب، و در بخش های ستون A، ساختارهایی که سقف را به بدنه خودرو متصل می کنند. بررسی ها نشان می دهد که هر چه خودرو بزرگتر باشد، نقاط کور بیشتری خواهد داشت. سیستم های هشدار دهنده نقاط کور BSW از سنسورهایی برای اسکن نقاط کور راننده و هشدار به آنها استفاده می کنند.
اگر نقاط کور توسط وسیله نقلیه، عابر پیاده یا اشیاء دیگر اشغال شده باشد، هشدارهای BSW هنگام فرمان، ترمز یا در حین مانورهای تغییر خط فعال می شوند. بر اساس نظرسنجی Consumer Reports، رانندگان این فناوری را مفید می دانند. از 47000 وسیله نقلیه مورد بررسی، 64 درصد از رانندگان گفتند که از فناوری هشدار نقاط کور رضایت دارند.
4. ایمنی خودروهای پارک شده و در حال حرکت
در سال 2016، CBS گزارش داد که 20٪ از تمام تصادفات در پارکینگ ها و گاراژها اتفاق می افتد. بر اساس گزارش شورای ملی ایمنی، این نوع حوادث باعث مجروح شدن حدود 60000 نفر و بیش از 50000 تصادف می شود. معمولاً رانندگان پارک شده هنگام رانندگی در دنده عقب حواسشان پرت می شود یا از اتفاقات غیرمنتظره غافلگیر می شوند. هشدار ترافیک متقابل عقب (RCTA) از حسگرها یا دوربینها برای بررسی قسمت عقب خودرو و کنارههای آن هنگام عقبرفتن خودرو استفاده میکند.
از سوی دیگر، سیستمهای هشدار خروج از خط (LDW) برای نجات جان افراد در هنگام حرکت خودروها کلیدی هستند. آنها طراحی شده اند تا به راننده هشدار دهند که بدون چراغ راهنما از خط خود خارج می شوند. یک LDW کنترل وسیله نقلیه را در دست نمی گیرد، اما می توان آن را با سایر فناوری های ایمنی برای ترمز یا اصلاح مسیر جفت کرد.
مطالعات نشان میدهد که سیستمهای LDW میتوانند ۱۱ درصد از تصادفات را کاهش دهند و تا ۲۱ درصد صدمات را کاهش دهند. دوربین های LDW معمولا بر روی شیشه جلو در نزدیکی آینه عقب نصب می شوند. دوربین خط کشی های بزرگراه یا جاده را کنترل می کند. برندهای خودرو تغییرات مختلفی را برای سیستم های LDW ارائه می دهند. به عنوان مثال، LKA که مخفف عبارت Lane-keeping help (LKA) و Lane centering help (LCA) است، می تواند کنترل ماشین، فرمان یا ترمز را در دست بگیرد.
اگر در داشبورد خود اعلانی دریافت کردید که در آن نوشته شده است؛ دستیار حفظ خط، عملکرد نادرست سیستم حفظ خط، عدم کارکرد هشدار خروج از خط، یا هشدار خروج از خط کالیبره کنید، سیستم LDW باید توسط یک متخصص برای کالیبراسیون مجدد بررسی شود.
5. کروز کنترل تطبیقی (ACC)
کروز کنترل تطبیقی (ACC) نام کلی است که به سیستم های ایمنی پیچیده ای داده می شود که برای حفظ فاصله ایمن برای پیگیری طراحی شده اند. هنگامی که ACC درگیر است، سرعت خودرو به طور خودکار تنظیم می شود. ممکن است درباره سیستم های ACC با نام دیگری شنیده باشید. گاهی به آن می گویند؛ کروز کنترل فعال، کروز کنترل پویا، کروز کنترل رادار، کروز کنترل خودکار، کروز کنترل هوشمند و سایر عبارات بسته به برند خودرو.
ACC همچنین از دادههای حسی که توسط دوربینها، لیزرها، رادارها یا سختافزار LiDAR نصب شده بر روی خودرو جمعآوری شده است، استفاده میکند. ACC به دلیل عملکردهای پیشرفته تر، “آینده هوش خودرو” نامیده می شود.
مزایا و معایب ایمنی خودروهای خودران
مزایایی که فناوری ایمنی وسایل نقلیه خودرو در جدول به ارمغان می آورد ساده است: کاهش چشمگیر تصادفات، حوادث، مرگ و میر و جراحات. یکی دیگر از مزایای ایمنی خودروهای خودران، پتانسیل به حداکثر رساندن جریان ترافیک و بی نظمی بزرگراه ها و جاده ها است.
با وجود تمام مزایا، فناوری ایمنی خودروهای خودران هنوز در مراحل اولیه توسعه است. به دلیل وابستگی زیاد آنها به حسگرها، رویدادهای آب و هوایی و سایر عوامل ممکن است باعث اختلال در عملکرد سیستم شوند. از سوی دیگر، فراخوان ها به دلیل اشکالات نرم افزاری نیز به طور فزاینده ای رایج می شوند. در نهایت، برخی از کارشناسان استدلال میکنند که رانندگان نسبت به توانایی خودرویشان برای جلوگیری از تصادف بهطور مستقل اعتماد به نفس بیشتری پیدا میکنند.
رانندگان باید همیشه به یاد داشته باشند که مهم نیست که یک سیستم ایمنی خودروی خودمختار چقدر پیشرفته باشد، رانندگان موظفند همیشه هوشیار و آماده مداخله و اقدام باشند.