معرفی ترمز اضطراری خودکار / هماهنگی دوربین، رادار و ترمز برای جلوگیری از تصادف

سیستم‌های ترمز اضطراری خودکار (AEB) با بهره‌گیری از دوربین‌ها، رادارها و نرم‌افزارهای پیشرفته، توانایی تشخیص مخاطرات جاده‌ای و ترمز در کسری از ثانیه را دارند؛ فناوری مدرنی که بدون نیاز به فشردن پدال توسط راننده، می‌تواند از وقوع تصادفات جلوگیری کرده یا از شدت ضربه بکاهد.

امیرمسعود عابدین: خودروهای امروزی پیش از آنکه راننده متوجه خطر شود، می‌توانند صحنه تصادف احتمالی را پیش‌بینی کرده و اقدام به ترمزگیری کنند. اما یک خودرو چگونه متوجه زمان مناسب برای ترمزگیری، میزان نیروی لازم و زمان پایان مداخله می‌شود؟ پاسخ این پرسش فراتر از تشخیص ساده یک مانع است. سیستم AEB باید فاصله‌ها را محاسبه کند، تصادفات احتمالی را تخمین بزند و به شرایط متغیر جاده پاسخ دهد؛ آن هم در حالی که تمامی حرکات سایر وسایل نقلیه، عابران پیاده و رفتارهای خود راننده را زیر نظر دارد.

چشمان هوشمند خودرو؛ نقش دوربین و رادار در تشخیص خطر

سیستم ترمز اضطراری خودکار پیش از هرگونه واکنشی، باید درک درستی از اتفاقات پیش‌رو داشته باشد. این سیستم بسته به نوع خودرو، به دوربین‌های رو به جلو، سنسورهای راداری یا ترکیبی از هر دو متکی است. دوربین‌ها به شناسایی وسایل نقلیه، عابران پیاده، دوچرخه‌سواران و سایر موانع کمک می‌کنند، در حالی که رادار فاصله تا اجسام و سرعت نزدیک شدن آن‌ها را اندازه‌گیری کرده و در تخمین سرعت نسبی بسیار کارآمد است. بیشتر خودروها، این داده‌ها را طی فرآیندی به نام Sensor Fusion ترکیب می‌کنند تا تصویر دقیق‌تری از محیط بسازند. البته عواملی چون شرایط جوی، دید ضعیف، کثیفی سنسورها و موانع غیرعادی می‌توانند بر دقت این سخت‌افزارها تاثیر بگذارند.

نرم‌افزار چگونه احتمال وقوع تصادف را محاسبه می‌کند؟

شناسایی یک جسم لزوما به معنای لزوم ترمزگیری شدید نیست؛ برای مثال خودرویی که کنار جاده پارک شده خطر محسوب نمی‌شود، اما خودرویی که در همان مسیر با سرعت بسیار پایین حرکت می‌کند، نیازمند توجه فوری است. نرم‌افزار AEB عواملی مانند فاصله تا جسم، سرعت نسبی، مسیر حرکت و احتمال مانور راننده برای رد کردن خطر را ارزیابی می‌کند. یکی از مفاهیم کلیدی در این محاسبات، «زمان تا تصادف» (TTC) است که مدت‌زمان باقی‌مانده تا برخورد دو جسم را تخمین می‌زند. الگوریتم‌های پیشرفته واقعی با در نظر گرفتن تغییر مسیرها، خطاهای احتمالی سنسورها و احتمال ترمزگیری یا فرمان‌دهی راننده، در نهایت تصمیم می‌گیرند که آیا برخورد حتمی است یا خیر.

مراحل واکنش سیستم؛ از هشدارهای صوتی تا ترمزگیری خودکار

اکثر سیستم‌های AEB به جای ترمزگیری ناگهانی و حداکثری، واکنش خود را در چند مرحله تنظیم می‌کنند. در گام نخست، راننده هشدارهای بصری یا صوتی دریافت می‌کند یا سیستم هیدرولیک ترمز آماده‌باش می‌شود تا در صورت واکنش راننده، توقف سریع‌تر انجام شود. اگر راننده پاسخی ندهد و خطر تصادف جدی شود، سیستم به طور خودکار ترمزها را فعال می‌کند. همچنین در صورتی که راننده پدال ترمز را بفشارد اما فشار کافی وارد نکند، سیستم به کمک او آمده و نیروی ترمز را افزایش می‌دهد. نحوه واکنش سیستم به پارامترهای زیر بستگی دارد:

سرعت خودرو: سرعت‌های بالاتر نیازمند مسافت بیشتری برای توقف کامل هستند.
فاصله تا مانع: کاهش سریع فاصله، مداخلات ضروری‌تری را فعال می‌کند.
سرعت نسبی: نزدیک شدن سریع به خودروی جلویی، خطر برخورد را افزایش می‌دهد.
نوع خطر: عابران پیاده، دوچرخه‌سواران و خودروها ممکن است واکنش‌های متفاوتی را فعال کنند.
ورودی‌های راننده: فشردن پدال گاز، ترمز یا چرخاندن فرمان می‌تواند پاسخ سیستم را تغییر دهد.

سیستم چقدر محکم ترمز می‌زند؟

پس از تصمیم‌گیری برای مداخله، میزان نیروی ترمزگیری بر اساس سرعت خودرو، فاصله دسترس، میزان چسبندگی لاستیک‌ها، سطح جاده و حرکت جسم جلویی تعیین می‌شود. در سرعت‌های پایین، ترمزگیری ملایم برای جلوگیری از برخورد کافی است، اما در سرعت‌های بالا سیستم حداکثر نیروی ترمز را اعمال می‌کند. سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) هم در این فرآیند وارد عمل می‌شوند تا از قفل شدن چرخ‌ها و انحراف خودرو جلوگیری کنند. با این حال، هیچ سیستمی نمی‌تواند قوانین فیزیک را دور بزند؛ آسفالت خیس، برف، یخ، لاستیک‌های فرسوده و شیب‌های تند مسافت توقف را افزایش می‌دهند و AEB نمی‌تواند چسبندگیِ نداشته را خلق کند!

چه زمانی ترمزگیری متوقف می‌شود؟

سیستم AEB به طور مداوم و همزمان با کاهش سرعت خودرو، حرکت مانع و واکنش راننده، شرایط را مجددا ارزیابی می‌کند. اگر خودروی جلویی شتاب بگیرد یا از مسیر خارج شود، سیستم ترمز را آزاد می‌کند. همچنین در اکثر خودروها، راننده می‌تواند با چرخاندن محکم فرمان یا فشردن پدال گاز، کنترل خودرو را دوباره به دست گرفته و ترمز خودکار را لغو کند. درباره توقف کامل هم رفتار خودروها متفاوت است؛ برخی سیستم‌ها خودرو را به طور کامل متوقف نگه می‌دارند، در حالی که برخی دیگر پس از چند لحظه ترمز را رها کرده و کنترل را به راننده می‌سپارند.

منبع: motor۱

۳۲۲

کد مطلب 2293009