Системы помощи водителю: полезные и бесполезные (мнение издания Autobild)

Системы активной безопасности

Помимо повышения и улучшения эксплуатационных и технических показателей автомобилей, конструкторы уделяют немало внимания обеспечению безопасности. Современные технологии позволяют оснастить машины значительным количеством систем, которые обеспечивают контроль поведения авто в экстренных ситуациях, а также максимально возможную защиту водителя и пассажиров от получения травм при ДТП.

Какие системы безопасности бывают?

Самой первой такой системой на авто можно считать ремни безопасности, которые длительное время оставались единственным средством защиты пассажиров. Сейчас же авто комплектуется десятком и более всевозможных систем, которые подразделяются на две категории безопасности – активной и пассивной.

Активная безопасность автомобиля направлена на возможное устранение аварийной ситуации и сохранение контроля за поведением авто в экстренных случаях. Причем они действуют автоматически, то есть, вносят свои коррективы несмотря на действия водителя.

Пассивные же системы направлены на уменьшение последствий при случившейся аварии. К ним относятся ремни, подушки и шторки безопасности, специальные системы крепления детских сидений.

Активная безопасность

Первой системой активной безопасности на авто является антиблокировочная (АБС). Отметим, что она также выступает основой для многих видов активных систем.

В целом, на автомобилях могут использоваться такие системы активной безопасности, как:

• антиблокировочная;
• противобуксовочная;
• распределения усилий на тормозах;
• экстренного торможения;
• курсовой устойчивости;
• обнаружения препятствий и пешеходов;
• блокировки дифференциала.

Многие автопроизводители патентуют свои системы. Но в большинстве своем они работают по единому принципу, и разница сводится лишь к названиям.

Антиблокировочная система, пожалуй, единственная, которая у всех автопроизводителей обозначается одинаково – аббревиатурой ABS. В задачу АБС, как понятно из названия, входит предотвращение полной блокировки колес во время торможения. Это в свою очередь не дает колесам потерять контакт с полотном дороги, и авто не уходит в юз. АБС является частью тормозной системы.

Суть функционирования АБС сводится к тому, что блок управления посредством датчиков отслеживает скорость вращения каждого колеса и при определении, что одно из них замедляется быстрее других, посредством исполнительного блока сбрасывает давление в магистрали этого колеса, и оно перестает замедляться. АБС действует полностью автоматически. То есть, водитель, как обычно, просто нажимает на педаль, а АБС уже самостоятельно контролирует процесс замедления всех колес по отдельности.

Противобуксовочная система направлена на предотвращение пробуксовки ведущих колес, что исключает уход авто в занос. Работает она на всех режимах движения, но имеет возможность отключения. Разные автопроизводители эту систему обозначают по-разному – ASR, ASC, DTC, TRC и другие.

Работает ASR на базе ABS, то есть она воздействует на тормозную систему. Но дополнительно она управляет также электронной блокировкой дифференциала и некоторыми параметрами силовой установки.

При небольшой скорости ASR отслеживает, посредством датчиков ABS, скорость вращения колес и если отмечается, что одно из них вращается быстрее, то просто притормаживает его.

На высоких же скоростях ASR подает сигналы на ЭБУ, а тот в свою очередь регулирует работу силовой установки, обеспечивая снижение крутящего момента.

Распределение тормозных усилий – это не полноценная система, а лишь расширение функционала ABS. Но все же она имеет свое обозначение – EDB или EBV.

Она выполняет функцию предотвращения блокировки колес задней оси. При торможении центр тяжести авто смещается на передок, из-за чего задние колеса получаются разгруженными, поэтому для их блокировки требуется меньше усилия тормозных механизмов. При торможении EDB задействует задние тормоза с небольшой задержкой, а также следит за усилием, создаваемым на тормозных механизмах колес, и предотвращает их блокировку.

Система экстренного торможения необходима для максимально эффективного срабатывание тормозов при резком торможении. Она обозначается разными аббревиатурами – BA, BAS, EBA, AFU.

Эта система бывает двух типов. В первом варианте она не задействует ABS, а суть работы BA сводится к тому, что она отслеживает скорость перемещения штока тормозного цилиндра. И при обнаружении его быстрого движения, что бывает, когда водитель «бьет» по тормозам в экстренном случае, BA задействует электромагнитный привод штока, дожимая его и обеспечивая максимальное усилие.

Во втором варианте BAS работает вместе с ABS. Здесь все работает по описанному выше принципу, но исполнение несколько иное. При определении экстренного торможения она подает сигнал на исполнительный механизм ABS, а тот создает максимальное давление в тормозных магистралях.

Система курсовой устойчивости направлена на стабилизацию поведения авто и сохранения направления движения при возникновении внештатных ситуаций. У разных автопроизводителей она обозначается как ESP, ESC, DSC, VSA и прочие.

По сути, ESP представляет собой комплекс, включающий в себя ABS, BA, ASR, а также электронную блокировку дифференциала. Также для работы она использует системы управления силовой установкой и АКПП, в некоторых случаях также и датчики угла поворота колес и руля.

Все вместе они постоянно оценивают поведение авто, действия водителя и при обнаружении каких-либо отклонений от параметров, которые считаются нормой, вносят необходимые коррективы в режим работы систем двигателя, КПП, тормозов.

Система предотвращения столкновения с пешеходами контролирует пространство перед авто и при обнаружении пешеходов в автоматическом режиме включает тормоза, обеспечивая замедление авто. У автопроизводителей она обозначается как PDS, APDS, Eyesight.

PDS является сравнительно новой и применяется она далеко не всеми производителями. Для работы PDS используются камеры или радары, а в качестве исполнительного механизма выступает BAS.

Электронная блокировка дифференциала работает на базе ABS. В ее задачу входит предотвращение пробуксовки и повышение проходимости за счет перераспределения крутящего момента на ведущих колесах.

Отметим, что EDS работает по тому же принципу, что и BAS, то есть она с помощью датчиков фиксирует скорость вращения ведущих колес и при выявлении повышенной скорости вращения на одном из них, задействует тормозной механизм.

Системы-ассистенты

Выше описаны только основные системы, но активная безопасность автомобиля включает еще ряд вспомогательных, так называемых «ассистентов». Их количество тоже немалое, и к ним относятся такие системы как:

• Парковки (парктроники облегчают постановку авто на стоянку в условиях ограниченного пространства);
• Кругового обзора (камеры, установленные по периметру, позволяют контролировать «слепые» зоны);
• Круиз-контроля (позволяет авто удерживать заданную скорость, без участия водителя);
• Аварийного рулевого управления (позволяет в автоматическом режиме избежать автомобилю столкновения с препятствием);
• Помощи движению по полосе (обеспечивает движение авто исключительно по заданной полосе);
• Помощи при перестроении (контролирует слепые зоны и при изменении полосы движения сигнализирует о возможном препятствии);
• Ночного виденья (позволяет контролировать пространство вокруг авто в темное время суток);
• Распознавания дорожных знаков (распознает знаки и информирует водителя о них);
• Контроля усталости водителя (при обнаружении признаков усталости водителя сигнализирует о необходимости отдыха);
• Помощи при начале движения со спуска и в подъем (помогает начать движение не используя тормоза или ручник).

Это основные ассистенты. Но конструкторы постоянно совершенствуют их и создают новые, повышая общее количество систем авто, обеспечивающих безопасность во время движения.

Заключение

В современном автопроизводстве активная безопасность играет значительную роль для сохранения здоровья людей в автомобиле и вне его, а также исключает множество ситуаций, которые раньше привели бы к повреждению авто. Поэтому не стоит недооценивать их значимость и пренебрегать наличием таких помощников в комплектации.

Но самое главное, в первую очередь все зависит от водителя, он должен следить чтоб все пользовались ремнями безопасности и здраво понимать с какой скоростью необходимо ехать в данный момент. Не стоит напрасно рисковать, когда в этом нет необходимости!

Системы помощи водителю: полезные и бесполезные (мнение издания Autobild)

Издание Autobild изучило современные автомобильные системы помощи водителю

Автомобиль XXI века буквально напичкан умными системами. Они берут под контроль практически все, включая степень усталости водителя, вследствие чего понижается уровень безопасности движения.

Конечно, такое внимание к качеству езды, ее безаварийности, равно как и сама возможность подобного контроля со стороны интеллектуальных технологий, не может не радовать и вызывает оптимизм. Далекая перспектива автомобилестроения – это избавить машину от рук водителя, иначе говоря, автономное вождение фантастического 5-го уровня, когда транспортное средство движется без участия человека.

Но такой уровень всестороннего контроля со стороны автомобиля пока еще за далекими горами. А как быть с сегодняшним днем?

Объективно: все ли интеллект-ассисты, призванные облегчить жизнь того, кто ведет автомашину, так жизненно необходимы? Или можно отказаться от некоторых из них? Тем более что пока технологии , стоящие за ними, остаются на уровне обкатки некоего эксперимента.

Предлагаем список интеллектуальных помощников. Он включает очень важные технологии, эффективность работы которых может спасти жизнь. А также разработки, без которых современный водитель может обойтись. Перечень составлен экспертами авторитетного немецкого AUTOBILD и, по нашему мнению, вполне заслуживает внимания.

1. Система распознавания дорожных знаков

Она построена на том, что фронтальная камера «считывает» дорожные указатели. Одновременно навигация мониторит данные о скоростных ограничениях на трассе, включая запреты на обгоны, сложные участки дороги, улицы с односторонним движением и пр. В наиболее продвинутых ассистах данный комплекс передается на круиз-контроль, и благодаря ему машина сама выбирает скоростной режим.

Проблема в том (она стандартна и относится ко всему), что ни одна система не работает абсолютно без ошибок. Неверное распознавание пиктограммы, дурные погодные условия, поврежденный или заляпанный грязью знак…

Оценка: система распознавания дорожных знаков была и остается лишь поддержкой водителя. Но в полной мере полагаться на нее не следует. А следует быть внимательным.

2. Система контроля полосы

Ее работоспособность обеспечивают одна или несколько камер на ветровом стекле, а также датчики на фронтальной решетке и бамперах. Они следят, чтобы машина держалась внутри полосы.

Изъяном является сама дорога. Линии истираются, местами плохо прослеживаются. На трассе могут попадаться знаки торможения, остатки топлива. Все это, включая плохую видимость, может «путать» искусственный интеллект и заставлять ошибаться.

Оценка: системы удержания полосы движения в конечном итоге могут предотвратить ДТП. Тем не менее, по сравнению с другими помощниками, данная технология далека от идеала и частота ее ошибок весьма высока.

3. Контроль движения в «слепой» зоне

Система основана на визуальном контроле движения в «слепой» зоне. При обнаружении объекта она делает предупреждение о возможной смене полосы движения. Модели различаются по тому, насколько далеко технология сможет распознать помеху.

Недостатком системы является то, что она может быть перегружена из-за того, что на трассе увеличивается дальность обнаружения объекта. Но это не критично. По опыту использования, данная технология работает корректно и практически без ошибок.

Оценка: система мониторинга «слепой» зоны должна стоять в каждом автомобиле.

4. Предупреждение о выходе пассажира

Когда автомобиль стоит на месте и пассажир выходит из него, датчики на заднем бампере обнаруживают приближающееся движение.

Небольшими проблемами может быть грязь на радарах , однако подобные ложные сообщения не влияют на безопасность движения.

Оценка: иметь!

5. Система предупреждения столкновения

На ее результат работают несколько систем. Датчики (ESP, радар, камера), которые обеспечивают круговой обзор, могут предугадать столкновение. В этом случае активируются системы защиты: закрываются окна (1), затягиваются ремни безопасности (2), спинки кресел принимают безопасное вертикальное положение (3).

Относительной проблемой можно считать ошибочный прогноз. Возможно, он может вызвать раздражение, но это лучше, чем оказаться жертвой ДТП.

Оценка: несмотря на возможные ошибки, такая технология должна быть включена в список обязательных к установке.

6. Дисплей Head-Up

Красивая технология: вся важная ездовая информация проецируется на ветровое стекло непосредственно перед глазами водителя. Он смотрит прямо перед собой, видя одновременно показания приборов и дорожную ситуацию. И нет необходимости перемещать взгляд снизу вверх и обратно, что в конечном итоге отвлекает внимание.

Небольшим недостатком может быть повышенный уровень информации, перед глазами водителя отображаются до 10 различных показателей. Однако после привыкания большинство автовладельцев с энтузиазмом отзываются о продвинутом дисплее и отмечают его вклад в безопасность.

Оценка: не помешает, тем более что с точки зрения инфографики такой способ оптимальный.

7. Система контроля усталости водителя

Она срабатывает, если водитель в течение некоторого времени теряет контроль над управлением. Возможно, он пропустил поворот. Это фиксирует датчик угла поворота рулевого колеса, связанный со сканером полосы движения.

Система выдает ряд предупредительных сигналов – визуальных и звуковых. Если никакой реакции со стороны водителя нет, технология «считывает» происходящее как возможный обморок. Машина постепенно тормозит, оставаясь в полосе движения и включая аварийные сигналы, чтобы самой не стать причиной аварийной ситуации для окружающих участников дорожного движения.

Если говорить о возможных недостатках, то в целом технология работает эффективно.

Оценка: система контроля усталости водителя должна быть частью стандартного оборудования.

8. Круговая система контроля движения

Она контролирует внешнее пространство впереди автомобиля и сзади. Если водитель хочет повернуть на перекрестке и не заметил встречное транспортное средство, помощник может рассчитать траекторию, скорость. Предупреждая возможное столкновение, система может автоматически затормозить машину или предупредить водителя. Задние датчики могут отслеживать, нет ли помехи при движении задним ходом.

Оценка: система до конца не отработана и не может в полной степени обеспечить безопасность. Однако круговой обзор необходимо иметь на каждом автомобиле.

9. Интеллектуальные системы освещения

Благодаря новой конструкции фары , состоящей из нескольких светодиодных источников света и интеллектуальной сети, машина может освещать дорогу по-разному, в зависимости от типа полотна, ситуации и скорости.

Недостатком данной технологии является ее слабая адаптация к перепадам освещенности: в межсезонье, зимой, во время дождя «умный» свет работает не совсем корректно.

Оценка: полезный ассист, доступный, чтобы стоять в каждой машине.

10. Автоматический круиз-контроль и тормозные системы

Адаптивный круиз-контроль работает в координации с другими системами, следящими за скоростью, курсом, ситуацией на дороге. Аварийный тормоз получает информацию от радаров, камер и лидаров, которые отслеживают пространство перед машиной и передают соответствующие сигналы на блоки управления.

К проблемам можно отнести некорректную работу датчиков и ошибочную оценку аварийной ситуации.

Оценка: данная проблема не является критической: тормозные системы в экстренном случае могут спасти жизни. Лучше пусть система ошибется, чем пропустит аварийную ситуацию с тяжелыми последствиями.

Будущее без опасности Перспективные автомобильные системы предотвращения столкновений

История автомобильных систем безопасности в их современном виде началась в 1958 году, когда компания Volvo предложила трехточечную конструкцию водительского ремня, ставшую первым стандартом в этой области. Спустя десять лет появилось антиблокировочное устройство ABS, а в 1981 году — подушки безопасности. Три этих фундаментальных изобретения определили дальнейшее развитие отрасли, поделив все системы безопасности на пассивные и активные.

Список первых расширился за счет закаленных стекол, бьющихся без образования острых осколков, мягких деталей интерьера, программируемой деформации кузова, силового каркаса из особо прочных сталей и так далее. Вторые дали миру целый выводок разнообразных электронных помощников водителя: от системы курсовой устойчивости до адаптивного круиз-контроля, способного самостоятельно тормозить перед препятствием.

Оба направления постоянно расширяются, и то, что вчера было в рекламных буклетах премиальных брендов, сегодня входит в стандартную комплектацию массового автомобиля. Датчики «мертвых зон», зеркала с автоматическим затемнением, активные подголовники — все это так или иначе представляет собой развитие исходных концепций безопасности. Однако ряд компаний работают над решениями, которые сложно отнести к той или иной категории.

О самых необычных и новаторских системах безопасности рассказывает «Лента.ру».

Автомобильный соглядатай

Список опций современного автомобиля может занять не одну страницу, так что главная опасность для водителя на сегодняшний день — он сам. Машина способна прекрасно держать дорогу и крайне эффективно тормозить, но какой в этом прок, если водитель, например, уснул за рулем? Согласно статистике, каждое пятое дорожно-транспортное происшествие в мире происходит из-за сонливости и связанным с ней недостатком внимания. Единого способа борьбы с «сонным вождением» автопроизводителями до сих пор не выработано.

Некоторые компании предлагают превентивные меры — предупреждать автомобилиста о том, что он устал, анализируя поведение машины на дороге. Другие предпочитают минимизировать последствия сна за рулем, обучая электронику удерживать автомобиль в полосе и останавливаться, если водитель вдруг перестал им управлять.

Австралийская фирма Seeing Machines сочла наиболее разумным определять, что человек уснул, и будить его. Ее система Driver Monitoring («Наблюдение за водителем») следит за направлением взгляда автомобилиста при помощи нескольких камер. Если водитель отвлекся и не смотрит на дорогу или если он надолго закрыл глаза — раздастся резкий звуковой сигнал. Отключить его можно только вручную. Поскольку камеры работают в инфракрасном диапазоне, Driver Monitoring не даст отвлечься от дороги ни днем, ни ночью, ни даже если водитель надел темные очки.

Стоимость оборудования Seeing Machines достаточно высока — от пяти до 20 тысяч долларов за самую продвинутую версию. В настоящее время компания сотрудничает с предприятиями, осуществляющими коммерческие перевозки: голландской автобусной компанией Royal Beuk BV, производителем спецтехники Caterpillar и горнодобывающей корпорацией BHP Biliton.

Недостаток внимания — не единственная проблема, связанная с человеческим фактором. Риск попадания в ДТП чрезвычайно высок у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Специально для «сердечников» европейское подразделение Ford разработало кресло, регистрирующее пульс водителя. А медицинское приложение мультимедийной системы Sync на основе этих данных способно поставить диагноз. В случае, например, развивающегося у водителя инфаркта, автомобиль не только самостоятельно остановится, но и вызовет скорую.

Мягкий наезд

Пятнадцать процентов всех аварий в мире происходит с участием пешеходов. И хотя ответственность обычно возлагается на водителей, нельзя не отметить, что пешеходы сами часто провоцируют аварийные ситуации. Сегодня автомобилист может лишь посигналить человеку, переходящему дорогу в неположенном месте. Но что если тот слушает музыку или говорит по телефону?

Система компании Honda при помощи специализированной беспроводной связи, действующей на коротком расстоянии (DSRC), предупредит пешехода об опасности. Программное обеспечение устройства, оборудованного модулем DSRC, выключит музыку, сбросит телефонный вызов — и передаст владельцу тревожный сигнал.

Сама технология DSRC (Dedicated Short Range Communication) — элемент интеллектуальной транспортной системы (ИТС), призванной координировать дорожное движение в будущем. Так что предупредить пешехода о наезде в ближайшее время, увы, не получится, а, значит, нужно смягчить для него последствия удара.

Компания Volvo разработала подушку безопасности для пешехода. Хэтчбек V40 — первый в мире автомобиль, заботящийся о безопасности не только своего владельца и его пассажиров, но и посторонних лиц. Проанализировав аварии с тяжелым исходом, шведские инженеры пришли к выводу, что смертельным чаще всего становится удар головой о стойки и ветровое стекло автомобиля. Поэтому подушка раскрывается в пространстве между стеклом и капотом; кроме того, пиропатроны приподнимают капот, чтобы человек упал на податливый лист металла, не соприкоснувшись с жесткими элементами подкапотного пространства.

Безопасность пешеходов в последние годы все больше заботит автопроизводителей. Так, Toyota и Mercedes-Benz создали системы для обнаружения прохожих в темноте при помощи тепловизора с инфракрасной подсветкой. А в BMW работают над сверхчувствительными датчиками, способными за сотню метров улавливать биение человеческого сердца.

Интернет автомобилей и других вещей

Одна из самых интересных и новаторских концепций автомобильной безопасности — системы межмашинного взаимодействия V2V (vehicle-to-vehicle) и V2I (vehicle-to-infrastructure), разработанные General Motors. Это протоколы обмена данными между дорожными объектами, функционирующие наподобие сети Wi-Fi в радиусе примерно километра.

Кадр: TestDriven / YouTube

Участники сети при помощи технологии DSRC, упомянутой выше, предоставляют друг другу информацию о собственном месторасположении (GPS-модуль), данные акселерометра (значение скорости или торможения), а также сообщения, полученные по цепочке от других устройств.

Вариантов взаимодействия великое множество: так, сопоставив скорости автомобилей, движущихся на пересекающихся курсах, компьютер предупредит водителей о риске столкновения. А срабатывание системы курсовой устойчивости или экстренное торможение одной машины даст сигнал остальным о том, что впереди может быть опасность. Кроме того, американская система позволит реализовать на дороге кооперативный круиз-контроль, а в будущем — организовать полностью самоуправляемый транспортный поток.

General Motors уже несколько лет тестирует V2V и V2I на автомобилях Cadillac. Несмотря на заманчивые перспективы, у систем есть ряд концептуальных недостатков. Прежде всего это лавинообразное нарастание данных при увеличении количества участников сети. Их обработка отнимает слишком много времени, что чревато ошибками бортовых устройств. Кроме того, сеть сможет полноценно функционировать только после того, как абсолютно все участники движения будут оборудованы датчиками, что, конечно, недостижимо в обозримой перспективе.

Источник http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistemy-aktivnoj-bezopasnosti.html

Источник https://1gai.ru/publ/524426-sistemy-pomoschi-voditelju-poleznye-i-bespoleznye-mnenie-izdanija-autobild.html

Источник https://lenta.ru/articles/2016/05/25/car_safety/