سیستم پیشگیری از برخورد

سیستم پیشگیری از برخورد (CAS) که به آن، سیستم پیش از برخورد، سیستم هشدار برخورد پیشاپیش یا سیستم کاهش برخورد هم گفته می‌شود، یک سیستم ایمنی در خودروها است که به منظور پیشگیری یا کاهش وخامت و پیامدهای یک برخورد طراحی شده است. سیستم هشدار برخورد پیشاپیش، در ساده‌ترین شکل آن، سرعت خودرو، سرعت خودروی جلویی و فاصله بین خودروها را پایش می‌کند، به طوری که می‌تواند در صورت نزدیک‌شدن بیش از حد به آن خودرو، هشداری را به راننده بدهد و به صورت بالقوه از تصادف جلوگیری کند. فناوری‌ها و سنسورهایی که در این سیستم از آن‌ها به طور معمول استفاده می‌شوند، عبارتند از: رادار (تمام فصول) و برخی از اوقات لیزر (LIDAR) و دوربین (با استفاده از شناسایی تصویر) به منظور تشخیص نزدیک‌بودن یک تصادف. سنسورهای GPS نیز می‌توانند خطرات ثابتی همچون علامت‌های توقفی که نزدیک می‌شوند را از طریق یک پایگاه داده از مکان‌ها شناسایی نمایند.

بیشتر بخوانید: سیستم پیشگیری از برخورد - قسمت دوم

ساز و کار سیستم پیشگیری از برخورد

سیستم‌های الزامی در برخی از کشورها مانند ترمز خودمختار اضطراری (AEB) در کشورهای عضو اتحادیه اروپا، توافقنامه‌های بین خودروسازان با ادارات ایمنی به منظور استانداردسازی سیستم‌های پیشگیری برخورد، مانند آن‌چه در ایالات متحده جاری است و پروژه‌های تحقیقاتی از جمله دستگاه‌های خاصی که برخی از خودروسازان در حال تحقیق و پژوهش بر روی آن‌ها هستند.

در مقررات شماره 131 EN ECE، یک سیستم پیشرفته ترمز اضطراری (AEBS) به صورت زیر تعریف شده است: سیستمی که می‌تواند به صورت خودکار، یک برخورد بالقوه از جلو را تشخیص دهد و سیستم ترمز خودرو را فعال می‌سازد تا سرعت خودرو کم شده و برخورد صورت نگیرد یا پیامدهای آن کمتر شود. مقررات 152 از UN ECE بیان می‌دارد که این کاهش سرعت می‌تواند با نرخ 5 متر بر مجذور ثانیه انجام شود.

وقتی که یک برخورد محتمل‌الوقوع تشخیص داده می‌شود، این سیستم‌ها به راننده هشدار می‌دهند. زمانی که این برخورد نزدیک می‌شود، سیستم می‌تواند به صورت خودمختار و مستقل و بدون نیاز به دخالت از سوی راننده، (ترمز یا فرمان را در اختیار گرفته و) خودرو را کنترل کند. اجتناب از برخورد به وسیله ترمز، در سرعت‌های کم (مثلاً سرعت‌هایی کمتر از 50 km/h (31 mph)) مناسب است. اما در صورتی که خطوط روی مسیر شفاف و مناسب باشند، در سرعت‌های بالا، در اختیار گرفتن فرمان خودرو به وسیله سیستم، گزینه بهتری برای اجتناب از برخورد به حساب می‌آید. خودروهای دارای سیستم اجتناب از برخورد، همچنین می‌توانند مجهز به سیستم کروز کنترل سازگارشونده نیز باشند که در این صورت، از همان سنسورهای فاصله جلو برای این سیستم نیز استفاده می‌شود.

سیستم AEB متفاوت از سیستم هشدار برای برخورد از جلو (FCW) است: در سیستم FCW با یک هشدار به راننده خبر داده می‌شود، اما خود سیستم ترمز نمی‌گیرد.

بر اساس  NCAP اروپا، سیستم AEB دارای سه ویژگی است:

• خودمختاری: این سیستم به صورت مستقل از راننده عمل می‌کند تا از تصادف پیشگیری کرده یا احتمال آن را کم کند.
• اضطراری: این سیستم تنها در موارد بحرانی وارد عمل می‌شود.
• ترمز: این سیستم با فعال‌کردن ترمزها سعی می‌کند تا از بروز تصادف جلوگیری به عمل آورد.

مدت زمان تا برخورد، راهی برای انتخاب روش اجتناب از برخورد (ترمز یا فرمان) است و مشخص می‌کند که کدام روش بهتر است.

سیستم جلوگیری از برخورد با استفاده از کنترل فرمان، مفهومی جدید است. این مفهوم در برخی از پروژه‌های تحقیقاتی مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم جلوگیری از برخورد با استفاده از فرمان، دارای محدودیت‌های خاص خود است: اتکای بیش از حد به علامت‌های روی جاده، محدودیت‌های مربوط به سنسورها و تعامل بین راننده و سیستم.

اولین سیستم های پیشگیری از برخورد

اولین سیستم‌های هشدار، در اواخر دهه 1950 مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. به عنوان مثال، شرکت کادیلاک، یک خودروی نمونه به نام کادیلاک سیکلون را ساخت و در آن، از فناوری جدید رادار برای تشخیص موانع در جلوی خودرو استفاده کرد. سنسورهای رادار در درون «مخروط‌های دماغه» نصب شده بودند. به نظر می‌رسید که این فناوری، بسیار گران از آب در آید.

اولین سیستم امروزی برای جلوگیری از برخورد، توسط تیمی از دانشمندان و مهندسین در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی Hughes در مالیبو در کالیفرنیا در سال 1995 به نمایش گذاشته شد. حامی مالی این پروژه، شرکت Delco Electronics بود و توسط مهندس راس آنلی از HRL مدیریت می‌شد. این فناوری به صورت پیش‌هشدار بود. این سیستم بر اساس رادار کار می‌کرد - این فناوری به آسانی در اختیار شرکت Hughes Electronics بود، اما به صورت تجاری در همه جا وجود نداشت. این شرکت، یک آنتن رادار کوچک به طور خاص برای این خودرو ساخت که با فرکانس 77 GHz کار می‌کرد. در ماه آگوست سال 1997، اولین لیزر تولید سازگارشونده برای سیستم کروز کنترل بر روی خودروی تویوتا بر روی مدل Celsior نصب شد (فقط برای ژاپن).

در سال 2008، سیستم AEB در بازار انگلستان معرفی شد.

در بین سال‌های 2010 و 2014، Euro-ncap به تمامی سازندگانی که از قابلیت AEB استفاده می‌کردند، جایزه داد.

در اوایل دهه 2000 میلادی، اداره ملّی ایمنی ترافیک بزرگراهی (NHTSA) ایالات متحده، اجباری کردن سیستم‌های هشدار برای برخورد از جلو و سیستم‌های هشدار برای انحراف از خط را بررسی نمود. در سال 2011، کمیسیون اروپا نیز شبیه‌سازی سیستم‌های «کاهش برخورد با استفاده از ترمز» را مورد مطالعه و بررسی قرار داد. در نهایت، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شد که استفاده از سیستم‌های پیشرفته برای ترمز اضطراری در خودروهای تجاری تا 1 نوامبر سال 2013 برای خودروهای جدید و تا 1 نوامبر سال 2015 برای تمامی خودورهایی که در کشورهای عضو اتحادیه اروپا به فروش می‌رسند، اجباری شود. بر اساس «ارزیابی اثرات»، این کار می‌توانست تا چیزی در حدود 5000 کشته و 50000 زخمی و مصدوم جدی را در هر سال در کشورهای عضو اتحادیه اروپا کم کند.

در ماه مارس سال 2016، اداره ملّی ایمنی ترافیک بزرگراهی (NHTSA) و مؤسسه بیمه برای ایمنی بزرگراه‌ها اعلام کردند که 99% از خودروسازان در ایالات متحده به توافق رسیده‌اند تا از سیستم‌های ترمز اضطراری خودکار به صورت یک استاندارد بر روی تقریباً تمامی خودروهای جدید خود که در ایالات متحده به فروش می‌رسد، تا سال 2022 استفاده کنند. در اروپا نیز توافقنامه‌ای در خصوص استفاده از AEBS یا AEB در سال 2012 به انجام رسیده بود. کمیسیون اقتصادی ملل متحد برای اروپا (UNECE) نیز اعلام نمود که استفاده از این سیستم در سال 2015 برای تمامی خودروهای سنگین جدید الزامی خواهد شد. الزام به استفاده از سیستم AEBS در مقررات شماره 131 UNECE تبیین شده است. بر اساس پیش‌بینی اداره NHTSA، استفاده از سیستم ترمز اضطراری خودکار می‌تواند به میزان 28000 تصادف و 12000 مصدوم را کاهش دهد.

در سال 2016، 40 درصد از خودروهای ایالات متحده، دارای سیستم AEB به صورت یک آپشن هستند.

بر اساس برآوردها، تا ژانویه سال 2017، در انگلستان نیز تعداد 1586103 خودرو دارای سیستم AEB هستند.

سهم استفاده کشورهای مختلف از سیستم پیشگیری از برخورد

ژاپن

در سال 2018، 84.6 درصد از خودروهای ژاپن نوعی AEB داشتند، اما هیچ‌کدام از آن‌ها نتوانسته بودند که گواهینامه دریافت کنند.

ایالات متحده

در سال 2019، IIHS سیستم‌های ترمز خودکار را در خودروهای مدل 2019 را بررسی کرد. بر اساس نتایج این تحقیق، 66 درصد از این خودروها توانستند تا بالاترین امتیاز را برای سیستم‌های پیشگیری از تصادف از جلو به دست آوردند.

استرالیا

سهم AEB در استرالیا (اولین 100 مدل خودرو)

مزایا استفاده از سیستم های پیشگیری از برخورد

در سال 2012، مؤسسه بیمه برای ایمنی بزرگراهی مطالعه‌ای را انجام داد تا بررسی نماید که استفاده از سیستم‌های جلوگیری از تصادفات چه تأثیری بر روی ادعاهای حقوقی ناشی از پوشش‌های بیمه‌ای خواهند داشت. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که دو قابلیت موجود در سیستم‌های جلوگیری از تصادفات می‌توانند مزایای زیادی را در پی داشته باشند: (الف) ترمز خودکار که اگر راننده ترمز نزند، این سیستم وارد عمل شده و ترمز را فعال می‌سازد این سیستم می‌تواند از تصادفات از جلو پیشگیری کند و (ب) چراغ‌ جلوی سازگارشونده که چراغ‌های خودرو را در جهت جلوی فرمان روشن کنند. بر اساس نتایج این تحقیق، سیستم‌های هشدار برای انحراف از خط جاده نمی‌توانند کمک شایانی در این زمینه داشته باشند و شاید، در مدل‌های سال 2012 آن‌ها مضر هم باشند. در یکی از تحقیقاتی که در سال 2015 توسط مؤسسه بیمه برای ایمنی بزرگراه‌ها انجام شده است، مشخص شده است که استفاده از سیستم‌های هشدار برای برخورد از جلو و ترمز خودکار می‌توانند میزان تصادفات از پشت خودرو را نیز کاهش دهند.

یکی دیگر از تحقیقاتی که در سال 2015 بر اساس داده‌های اروپا و استرالیا انجام شده است، نیز به این نتیجه رسیده است که سیستم AEB می‌تواند میزان تصادفات از عقب خودرو را هم تا 38% کاهش دهد.

در حمله کامیون برلین در سال 2016، خودرو به وسیله سیستم ترمز خودکار خود متوقف شد. سیستم‌های جلوگیری از تصادف خودرو به سرعت در ناوگان جدید خودروها در حال گسترش هستند. بر اساس یکی از تحقیقات که بر اساس مطالعات پلیس صورت گرفته است، مشخص شده است که سیستم ترمز اضطراری خودکار می‌تواند حوادث ناشی از تصادفات خودرو از عقب را تا 39 درصد کاهش دهد. در یکی دیگر از تحقیقات که در سال 2012 انجام شده است، نیز بیان شده است که اگر تمامی خودروها دارای این سیستم باشند، تصادفات به میزان 27 درصد کاهش خواهند یافت و در هر سال، جان 8000 نفر به واسطه تصادفات جاده‌ای در اروپا حفظ خواهد شد.

در یکی از تحقیقاتی که در سال 2016 در ایالات متحده انجام شد، 6000 سیستم فعال برای جلوگیری از تصادفات (CAS) در طول 3 میلیون مایل و 110000 ساعت رانندگی با فناوری سال 2013 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که فعال‌سازی سیستم CAS می‌تواند منجر به اقداماتی از سوی خودرو از جمله ترمز، دورزدن، تعویض خط یا ادغام شود.

بر اساس اطلاعات موجود در برخی از مؤسسات بیمه، در انگلستان و در ایالات متحده، صدمات به شخص ثالث و هزینه‌های مربوط به ترتیب تا 10 درصد و 40 درصد کاهش یافته‌اند.

بر اساس نظر کمیسیون اروپا، کارآیی این سیستم‌ها نیز بسته به تحلیل می‌توانند متفاوت باشند:

• 38 درصد کاهش در تصادفات، بر اساس Fildes در سال 2015
• 9 الی 20 درصد کاهش در برخوردها بر اساس تحقیق ولوو
• 44 درصد کاهش بر اساس تحقیق Ciccino

در ماه آوریل سال 2019، IIHS/HLDI مزایای حاصل از فناوری‌های جلوگیری از تصادفات را در دنیای واقعی مورد بررسی قرار داد. این تحقیق بر اساس اعداد و ارقام پلیس و همچنین دعاوی بیمه‌ای برای تصادفات انجام شد. سیستم هشدار برای برخورد از جلو به اضافه سیستم ترمز خودکار در کنار یکدیگر می‌توانند تا 50 درصد در میزان تصادفات از جلو به عقب و تا 56 درصد در تصادفات از جلو به عقب که مصدوم خواهند داشت، کاهش به وجود آورند. این در حالی است که استفاده از سیستم هشدار برای جلوگیری از تصادفات به تنهایی، صرفاً می‌تواند تا 27 درصد در تصادفات جلو به عقب و تنها تا 20 درصد کاهش در تصادفات جلو به عقب به همراه مصدومین کاهش ایجاد نماید.

ترمزهای خودکار عقب نیز تا 78% در تصادفات خودروها از عقب را کاهش می‌دهند (در صورتی که در این سیستم‌ها از دوربین نمای عقب و سنسور پارک هم استفاده شده باشد). با این حال، هزینه تعمیرات این سیستم‌ها نیز به طور میانگین در حدود 109 دلار آمریکا بالاتر هستند، زیرا سنسورها در محل‌هایی نصب می‌شوند که بیشتر در معرض آسیب قرار دارند.

بر اساس برآوردها، سیستم ALKS می‌تواند به مقدار 47000 تصادفات جدی را کاهش داده و در اولین دهه از استفاده از آن در انگلستان جان 3900 نفر را نیز از مرگ نجات بخشد.

AEB و هدف از استفاده از آن

هدف از سیستم‌های AEB آن است که برخوردهای احتمالی از جلوی خودرو تشخیص داده شوند. این کار با استفاده از سنسورهایی انجام می‌شود که می‌توانند اشیای مختلف در جلوی خودرو را تشخیص داده و دسته‌بندی کنند. یک سیستم نیز وجود دارد که می‌تواند داده‌های به دست‌آمده از سنسورها را تفسیر نماید. بر اساس این اطلاعات، سیستم ترمز خودرو در صورت لزوم فعال می‌شود.

در برخی از خودروها نیز می‌توان سیستم‌های هشدار برای انحراف از خط را کار گذاشت.

AEB به عنوان یک قابلیت اجباری

از سال مالی 2021 به بعد، تمامی خودروهای ژاپنی باید دارای سیستم‌های ترمز خودکار باشند تا از تصادفات با خودروهای دیگر یا عابران و نه با موتورسوارن، در سرعت‌هایی که توسط سه مورد از قوانین بین‌المللی تعریف شده است، جلوگیری شود.

از ماه می سال 2022، بر اساس قانون، در کشورهای عضو اتحادیه اروپا خودروهای جدید باید دارای سیستم پیشرفته ترمز اضطراری باشند.

در کشور هند، سیستم ترمز اضطراری خودمختار (AEB) احتمالاً تا سال 2022 به عنوان یک سیستم الزامی مطرح خواهند شد.

در ایالات متحده، خودروسازان به صورت داوطلبانه متعهد شدند تا از سیستم‌های ترمز اضطراری خودکار به عنوان یک قابلیت استاندارد بر روی تمامی خودروها و کامیون‌های جدید خود تا سال 2022 استفاده کنند تا سه سال، زودتر از آن‌چه در قانون تعیین شده است، از AEB استفاده کرده باشند.

سیستم تشخیص عابران پیاده

از سال 2004 به بعد، شرکت هوندا یک سیستم دید در شب را توسعه داده است که نور خودرو را بر روی عابران پیاده انداخته، با یک زنگ صوتی به راننده هشدار می‌دهد و به صورت مجازی، آن‌ها را از طریق HUD نشان می‌دهد. سیستم هوندا فقط در دماهای کمتر از 30 درجه سلسیوس (86 درجه فارنهایت) کار می‌کند. این سیستم برای اولین بار بر روی مدل Honda Legend مورد استفاده قرار گرفته است.

برای آن‌که ایمنی عابران پیاده و همچنین ایمنی راننده حفظ شود، شرکت ولوو در مدل Volvo V40 خود، یک ایربگ برای عابران پیاده هم طراحی نموده که آن را در سال 2012 معرفی کرده است. بسیاری از خودروسازان دیگر هم سیستم‌هایی را برای کاهش تصادفات با عابران پیاده (PCAM) توسعه داده‌اند.

گزارشات ANCAP در مورد AEB

از سال 2018 به بعد، ANCAP سیستم‌های AEB را امتیازدهی کرده و قابلیت‌های AEB را آزمون نموده است.

گزارشات ANCAP در بخش حفاظت از بزرگسالان حاوی امتیازاتی برای سیستم AEB است و کارآیی این سیستم برای شهر از سرعت 10 تا 50 کیلومتر بر ساعت مد نظر قرار داده شده است.

گزارش ANCAP در بخش حفاظت از کاربران آسیب‌پذیری نیز شامل امتیازات برای سیستم AEB است که در آن، AEB و FCW برای عابران پیاده و موتورسواران در کنار هم ارائه شده است. سرعت‌های مختلفی نیز در این آزمایشات مد نظر قرار گرفته‌اند که با نام «عملیاتی از» (برای مثال از 10 تا km/h 80) در گزارشات ارائه شده‌اند:

• برای عابران پیاده در روز و شب: عبور بزرگسالان، راه‌رفتن کودکان و پیاده‌روی عابران در راستای خودرو.
• برای موتورسواران فقط در ساعات روز: عبور موتورسواران، حرکت موتورسواران در راستای خودرو.

گزارش ANCAP در بخش کمک به ایمنی آن شامل امتیازات برای سیستم AEB است که رانندگی بین شهری با سرعت‌های مختلف با نام «عملیاتی از» (مثلاً از 10 تا km/h 180) در نظر گرفته شده است:

• عملکرد HMI
• FCW (خودروی ثابت و در حال حرکت آرام)
• AEB بین‌شهری (ترمز نرم خودرو، ترمز شدید خودرو، رانندگی به سمت خودرویی که با سرعت کم در حال حرکت است)

ترمز خودکار در حالت دنده‌عقب

در ایالات متحده، تا سال 2017، 5درصد از خودروها دارای سیستم ترمز خودکار در حالت دنده‌عقب بودند. این قابلیت امکان ترمز خودمختار خودرو در حالت دنده‌عقب را فراهم می‌کند تا از برخورد خودرو از عقب جلوگیری شود. IIHS این سیستم‌ها را ارزیابی نموده است.

برای اطلاعات بیشتر در خصوص تهیه انواع لوازم یدکی کیا و لوازم یدکی هیوندای میتوانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.