فناوریهای کمکراننده پیشرفته (Advanced Driver-Assistance Systems - ADAS) مجموعهای از سیستمهای مبتنی بر سنسور، رادار و دوربین هستند که با هدف افزایش ایمنی، کاهش خطای انسانی و بهبود تجربه رانندگی طراحی شدهاند. از میان این سیستمها، کروز کنترل تطبیقی (Adaptive Cruise Control - ACC) و سیستم ترمز اضطراری خودکار (Autonomous Emergency Braking - AEB) از مهمترین و پیشرفتهترین قابلیتهایی هستند که امروزه به استاندارد خودروهای مدرن تبدیل شدهاند.
۱. کروز کنترل تطبیقی (ACC)
ACC توسعهیافته سیستم کروز کنترل سنتی است، با این تفاوت که تنها سرعت را ثابت نگه نمیدارد، بلکه فاصله ایمن با خودروی جلویی را نیز حفظ میکند.
الف) نحوه عملکرد فنی
- سنسورها: ACC عمدتاً از سنسورهای راداری (معمولاً نصب شده در جلوپنجره یا سپر) و گاهی اوقات از سنسورهای لیدار (Lidar) یا دوربینهای پیشرفته استفاده میکند.
- اندازهگیری فاصله و سرعت: رادار به طور پیوسته فاصله و سرعت خودروهای جلویی را در مسیر حرکت اندازهگیری میکند.
- کنترل سرعت:
- شتابگیری: اگر مسیر باز باشد، ACC سرعت را تا حد تنظیمشده توسط راننده افزایش میدهد.
- کاهش سرعت: اگر خودرویی با سرعت کمتر در جلو شناسایی شود، سیستم ابتدا با کاهش دریچه گاز (Throttle) و سپس با استفاده از ترمزها (به صورت ملایم و کنترلشده) سرعت را کاهش میدهد تا فاصله ایمن حفظ شود.
- Stop-and-Go (توقف و حرکت): در سیستمهای پیشرفته، ACC میتواند خودرو را به طور کامل در ترافیک متوقف کرده و پس از حرکت مجدد خودروی جلویی، دوباره آن را به حرکت درآورد.
ب) مزایای ACC
- راحتی راننده: کاهش خستگی راننده در سفرهای طولانی و رانندگی در ترافیک روان بزرگراهی.
- ایمنی بهبود یافته: حفظ فاصله ایمن ثابت و پایدار، که در پیشگیری از تصادفات ناشی از عدم تمرکز لحظهای بسیار مؤثر است.
۲. سیستم ترمز اضطراری خودکار (AEB)
AEB یک سیستم ایمنی فعال است که با هدف جلوگیری از برخورد یا کاهش شدت آن، در مواقعی که راننده واکنشی نشان نمیدهد، به صورت خودکار ترمز میکند.
الف) نحوه عملکرد فنی
- تشخیص ریسک: AEB نیز از ترکیب رادار (برای اندازهگیری فاصله و سرعت نسبی) و دوربینهای جلو (برای شناسایی عابران پیاده، دوچرخهسواران و موانع) استفاده میکند.
- هشدار مرحله اول: اگر سیستم تشخیص دهد که احتمال برخورد قریبالوقوع است و راننده ترمز نمیکند، ابتدا یک هشدار بصری و صوتی شدید صادر میکند.
- ترمز کمکی (Brake Assist): اگر راننده ترمز کند اما با نیروی کافی نباشد، سیستم فشار ترمز را افزایش میدهد تا حداکثر نیروی ترمزگیری اعمال شود.
- ترمز خودکار (Autonomous Braking): اگر راننده هیچ واکنشی نشان ندهد و برخورد حتمی باشد، AEB به طور خودکار با حداکثر نیروی ممکن ترمز میکند.
ب) انواع سیستمهای AEB
- City/Low Speed AEB: برای جلوگیری از تصادفات در سرعتهای پایین شهری (تا حدود 30 کیلومتر در ساعت) طراحی شده و در تشخیص عابران پیاده بسیار مؤثر است.
- Inter-Urban/High Speed AEB: در سرعتهای بالاتر فعال شده و هدف آن کاهش شدت برخورد با خودروی جلویی در بزرگراهها است.
۳. الزامات فنی و چالشهای نگهداری سنسورها
عملکرد دقیق سیستمهای ADAS کاملاً وابسته به دقت سنسورها، دوربینها و صحت کالیبراسیون آنها است.
الف) سنسورها و کالیبراسیون
- رادار (Radar): معمولاً سنسور اصلی ACC است. در برابر برف، یخ یا گل و لای حساس است. کالیبراسیون آن (تنظیم دقیق زاویه پرتاب امواج) پس از تصادف یا تعویض سپر حیاتی است.
- دوربینهای جلو (Forward-Facing Camera): دادههای تصویری را برای AEB (تشخیص شکل عابر پیاده) و Lane Keeping فراهم میکنند. کالیبراسیون آنها پس از تعویض شیشه جلو یا باز کردن داشبورد الزامی است.
ب) چالشهای نگهداری و تعمیر
- آلودگی سنسور: تجمع آلودگی روی لنز دوربین یا سطح رادار در هوای بارانی/برفی میتواند عملکرد سیستم را به طور موقت متوقف کند (سیستم معمولاً هشدار میدهد).
- هزینه تعمیر بالا: سنسورها و ماژولهای کنترلی ADAS گرانقیمت هستند و خرابی یا آسیب دیدن آنها در تصادفات جزئی، هزینه تعمیر را به شدت افزایش میدهد.
- نیاز به ابزار تخصصی: کالیبراسیون سنسورها پس از تعمیرات، نیاز به ابزار دیاگ تخصصی و قرار دادن خودرو در یک محیط کاملاً تراز شده دارد.
۴. تأثیر ADAS بر ایمنی جادهها
سازمانهای ایمنی جهانی مانند IIHS (مؤسسه بیمه برای ایمنی بزرگراهها) و Euro NCAP (برنامه ارزیابی خودروهای جدید اروپا) به طور مداوم تأثیر این فناوریها را اثبات کردهاند:
- کاهش تصادفات: مطالعات نشان دادهاند که خودروهای مجهز به AEB در کاهش تصادفات عقب به جلو (Rear-End Collisions) تا حدود 40% مؤثر بودهاند.
- کاهش تلفات: AEB همچنین در کاهش مرگ و میر عابران پیاده، به ویژه در سرعتهای پایین، نقش بسزایی دارد.
۵. محدودیتها و ملاحظات استفاده
- سیستمهای کمکی هستند، نه خودران: راننده باید همیشه هوشیار باشد. ADAS نمیتواند جایگزین توجه کامل راننده شود.
- عملکرد در شرایط آب و هوایی: ACC و AEB ممکن است در شرایط مه شدید، کولاک برف یا باران سیلآسا دچار اختلال شوند.
- عدم تشخیص کامل: سیستمها در تشخیص اشیاء غیرمعمول، موانع خارج از خط یا تغییرات ناگهانی در مسیر ممکن است محدودیتهایی داشته باشند.
نتیجهگیری: ACC و AEB از ستونهای ایمنی خودروهای مدرن هستند که با استفاده از رادار و دوربین، حاشیه ایمنی گستردهای را در ترافیک و بزرگراهها ایجاد میکنند. با این حال، نگهداری دقیق سنسورها و کالیبراسیون تخصصی، برای تضمین عملکرد صحیح آنها حیاتی است.
