Системы ассистенты водителя. Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) системы помощи водителю. PDC - парковка под контролем

При покупке автомобиля все чаще определяющим фактором становится наличие систем помощи водителю. В частности, повысилась значимость систем удерживания автомобиля в выбранной полосе и автоматического экстренного торможения. По оценке компанией Bosch статистики регистрации новых автомобилей, каждый пятый легковой автомобиль оснащен такими системами. При этом в 2013 году системы помощи были установлены только в каждом десятом новом автомобиле. Если бы все автомобили были оснащены системой автоматического экстренного торможения, можно было бы предотвратить до 72% ДТП, в которых пострадали люди, связанных с наездом на автомобиль сзади. Было также выявлено, что система поддержки движения по выбранной полосе может предотвратить до 28% ДТП, в которых по вине водителей, случайно съехавших со своей полосы, пострадали люди.

Технические требования для большинства современных автомобилей

Повышение безопасности, обеспечиваемое системами помощи водителю, является одной из причин их растущей популярности. В частности, автоматическая система экстренного торможения оценивается в рейтингах европейской программы оценки безопасности новых автомобилей Euro NCAP. С 2016 года новые транспортные средства должны оснащаться системой предотвращения столкновения с пешеходом, если автопроизводитель стремится получить высшую оценку в 5 звезд. В связи с изменениями в нормативах испытаний и благодаря постоянному снижению стоимости, все больше современных легковых автомобилей оборудуются датчиками, которые отслеживают параметры окружающего пространства.

Один датчик содействует работе нескольких систем помощи водителю

В основе технологии лежит использование датчика радарной системы - MRR - радара среднего диапазона. Например, такой радар используется в моделях VW Polo и Golf, что свидетельствует о его доступности даже для сегмента небольших и компактных автомобилей. Один датчик может поддерживать работу нескольких систем помощи водителю. Помимо системы экстренного торможения, датчик MRR работает для адаптивного круиз-контроля (ACC). ACC автоматически поддерживает выбранную водителем скорость и запрограммированное безопасное расстояние до идущего впереди автомобиля. В комбинации с системой предупреждения столкновений, АСС может снизить количество экстренных торможений на автомагистралях до 67%. В 2014 году 8% новых автомобилей оснащались АСС, что в два раза больше по сравнению с данными Bosch годом ранее.

Каждый четвертый новый легковой автомобиль умеет определять, когда водитель устал


Количество новых автомобилей, оснащённых системой распознавания дорожных знаков, а также системой распознавания сонливости водителя растет – оба показателя выросли на 2% по сравнению с 2013 годом. Так, шесть процентов всех автомобилей, зарегистрированных в 2014 году, могут распознавать определенные дорожные знаки на дороге с помощью видеокамеры. Далее информация отображается в виде символов на приборной панели, что помогает водителям разобраться в сложностях навигации по дорожным знакам. В 2014 году система, которая определяет степень усталости водителя, была установлена в каждом четвертом новом автомобиле. С помощью датчика угла поворота рулевого колеса и электрического усилителя руля система проводит анализ поведения водителя для выявления первых признаков сонливости. Система сразу же регистрирует резкие маневры руля и, учитывая дополнительные параметры, такие как длительность поездки и время дня, определяет степень сонливости. Прежде чем водитель успевает заснуть, предупреждает его, чтобы он остановился для отдыха.

Системы помощи при парковке являются наиболее распространенными в новых автомобилях

Система управления фарами автоматически включает фары дальнего света при движении за пределами населенных пунктов, пока впереди или по встречной полосе не обнаружится какое-нибудь транспортное средство. Также она постоянно управляет работой передних фар. Системы, которые регулируют только ближний свет, не были включены в последнее исследование, в результате чего количество автомобилей со встроенными системами управления фарами уменьшилось. В 2014 году система была представлена только в 13% новых зарегистрированных автомобилей.

Также в исследования впервые была включена система помощи при парковке. Она задействует ультразвуковые датчики, подающие звуковые сигналы, которые сообщают водителю о расстоянии между транспортным средством и препятствиями при парковке, а также камеры заднего обзора и парковочные помощники. Эти помощники контролируют рулевое управление при парковке, в то время как водитель отвечает только за ускорение и торможение. Так, например, в 2014 году более половины новых зарегистрированных автомобилей (52%) были оснащены системами помощи при парковке, что свидетельствует о наибольшей популярности этих систем в новых автомобилях.

(Исследование Bosch, основанное на статистических данных компании Polk и Немецкого федерального представительства автотранспорта за 2014 год для новых зарегистрированных автомобилей).

(Исследование Bosch, основанное на статистических данных компании Polk и Немецкого федерального представительства автотранспорта за 2014 год для новых зарегистрированных автомобилей).

Если расшифровать и перевести аббревиатуру ADAS, получаем некий набор функций, призванных помогать водителю. Обычно она заложена в комплектации или добавляется в авто дополнительно. Цель системы ADAS — автоматизировать и повысить безопасность ТС, предупреждая сидящего за рулем человека о вероятной или возникшей проблеме, которую надо немедленно решить.

Ключевыми составляющими системы помощи водителю ADAS являются:

  1. САЭТ, система экстренного автоторможения.
  2. САРУ, система рулевого автоуправления.
  3. СУП, система управления автомобильными педалями.
  4. Свободный вызов по телефону (hands-free).

Если говорить о типах и принципах работы системы ADAS, то в автомобильном мире различают следующие:

  1. Адаптивную — подстраивается под данные от внешней среды.
  2. Автоматизированную — берет на себя функции, с которыми водителю не справится безопасно.
  3. Мониторинговую — использует датчики, видеокамеры и прочие средства, чтобы наблюдать за обстановкой рядом с машиной, оценивает и решает нужно ли вмешивать в управление авто.
  4. Предупреждающую — сообщает автолюбителю о потенциальной угрозе (опасности) на дороге, в т.ч. об исходящих от других транспортных средств.

Узнать о том, присутствует Adas на авто или нет, можно просто внимательно осмотрев свое лобовое стекло в том месте, где установлено автозеркало (заднего вида), плюс заднюю часть его корпуса. Если вы обнаружили там камеры / датчики, значит, скорее всего система есть.

Нужна ли видеорегистратору система ADAS?

2017 год стал трендовым в плане снабжения регистраторов элементами системы. Особенно отличились корейские авторегистраторы премиум-класса. Стоит ли автовладельцу отдавать большую сумму за этот гаджет из-за реализованных в нем функций Adas? Чтобы понять, нужно разобраться в том, что означает функция ADAS в видеорегистраторе.

Поскольку не всем доступны авто с уже встроенной полноценной системой, интеграция некоторых ее составляющих в обычные регистраторы, стала просто гениальной идеей. Конечно, это не тот же размах, но в целом реально помогает безопаснее водить и избегать аварийных ситуаций. Фактически, система ADAS в авторегистраторах только идентифицирует объекты при помощи камеры и подает сигнал водителю (звуковой, голосовой, визуальный - на экран устройства).

Наиболее распространенные элементы Adas

ForwardCollisionWarningSystem. Автовладельцам он известней под аббревиатурой FCWS. Если вы уже подбирали для себя регистратор, то наверняка в списке параметров встречали такой пункт. В данном случае система контролирует скорость сближения с другой автомашиной. Ели оно происходит при скорости большей, чем 30 км/ч, то хозяин ТС будет немедленно уведомлён об опасности столкновения.

LaneDepartureWarningSystem . Кто шарит в английском уже наверняка понял в чем ее суть. LDWS, как одна из возможных функций регистратора, следит за тем, чтобы автомобиль следовал выбранной дорожной полосе. Т.е. прибор зафиксирует нарушение пределов разметки и «просигнализирует» об этом водителю. Однако тут стоит учесть один момент: функция заработает только после достижения скорости, равной 60 км/ч. Просто так система различает трассу и городские дороги.

ForwardVehicleStopAlarm . Очень полезная функция, если вы периодически попадаете в слишком плотный трафик или пробку. FVSA просто скажет, что вам пора двигаться, если вы вдруг упустили момент старта авто, стоявшего впереди. Однако, глазеть в смартфон все равно не стоит J

PedestrianDetectionWarningSystem . Этот элемент Adas особенно пригодится в ночное время суток, когда пешеходы так и норовят попасть под машину, переходя дорогу в неположенном месте и одеваясь во все черное. PDW обнаруживает пешеходов и сообщает о появлении таковых перед автомашиной за несколько секунд до возможного столкновения. Правда тут требуется специальная узкооптическая видеокамера.

BlindSpotDetection . Ох уж эти слепые зоны! Вечная проблема и лишняя головная боль для автолюбителя. Авторегистратор с функцией BSD предупредит об объектах в упомянутых областях. Но, как и в случае с PDWS, потребуются дополнительные вложения: камеры, детекторы (помимо двухканального регистратора).

Movingcardetection . В дороге всяких можно встретить. Жаль, но и неадекватов там полно. MCD отслеживает машины впереди и выдает предупредительное сообщение, если при движении в гору (по наклонной) было обнаружено неконтролируемое движение.

Превышение установленной скорости . Известно, что и при 45 км/ч столкновения избежать тяжело, а в 50% случаев либо сбитый получает значительные повреждения, либо погибает. Соблюдать скоростной лимит важно, и поможет в этом данная функция ADAS. Включена в авторегистраторы с GPS модулем.

Rearviewcamera . Позволяет использовать дисплей видеорегистратора для трансляции происходящего позади машины. По факту, выполняет работу парковочной камеры.

Emergencycall. Аварийная кнопка SOS. Оба эти элемента (клавиша / триггер) инициируют сигнал в зарегистрированную экстренную службу при срабатывании датчика удара (G-сенсора) посредством СМС или через internet сеть. Акселерометр реагирует на слишком резкие повороты и торможении, столкновения и удары, что обычно свидетельствует о ДТП.

Выводы: нужна ли система ADAS видеорегистратору

Однозначный ответ дать тяжело. Ясно одно: от того, что вы купите девайс с системой, снижающей риск несчастного случая и пренеприятнейших ситуаций, будет только лучше. Но это не должно стать основным критерием выбора. Если разобраться, нужны далеко не все компоненты Adas.

Например, функция LDWS не понадобится при перемещении по дороге без разметки (что в пределах России довольно часто встречается). А предупреждение о нарушении скоростного ограничения выдает и навигатор. Так что, если он у вас уже есть или понравившейся регистратор является комбо-гибридом, полезность опции сводится к нулю.

Системы помощи при парковке, слежения за полосой движения и предупреждения засыпания водителя за рулем – только часть функционала, без которого покупатели новых автомобилей больше не хотят обходиться. Популярность оснащения автомобилей системами помощи водителю неуклонно растет. «Все больше и больше покупателей хотят автомобиль, который сам предвидит дальнейшее движение и помогает в маневрировании», – говорит д-р Дирк Хоайзель, член совета директоров Bosch. Примечательно, что чаще всего умной парковкой в качестве стандартной комплектации оснащаются автомобили вовсе не премиум-сегмента. Первенство здесь занимают компактные автомобили и модели среднего класса. Об этом свидетельствуют проанализированные компанией Bosch данные о регистрациях новых легковых автомобилей. Идет ли речь о парктронике, ассистенте при парковке или камере заднего вида, 55% недавно зарегистрированных в Германии компактных и среднеразмерных автомобилей оснащены по меньшей мере одной из этих систем в стандартной комплектации. В то же время для автомобилей премиум-класса этот показатель составляет всего около 25%. В целом 45% новых автомобилей всех классов оснащены каким-либо парковочным ассистентом в стандартной комплектации.

Анализ результатов исследования, проведенного в Германии, показывает, что системы помощи при парковке возглавляют список желаемого функционала. За ними следуют автоматические системы экстренного торможения , которые помогают предотвратить ДТП либо смягчить его последствия, если оно неизбежно. «Системы помощи водителю – не просто отличные устройства, которые делают вождение более удобным. Они могут спасти жизнь», – говорит Хоайзель. По этой причине Европейский Союз готовит законодательство, предписывающее обязательное оснащение автомобилей системами экстренного торможения. Ожидается, что благодаря этой инициативе все новые модели транспортных средств должны будут оснащаться системой автоматического торможения в обязательном порядке, начиная с 2022 года. Всемирный форум для согласования правил в области транспортных средств, который является частью Европейской экономической комиссии ООН, разработал рамочные правила для реализации этой инициативы. Форум рекомендует продавать в будущем в ЕС и других странах только легковые автомобили с системой экстренного торможения. По оценкам ЕЭК ООН, помощники по экстренному торможению могут спасать тысячи жизней в год в ЕС.

Из всех новых автомобилей, зарегистрированных в Германии в 2017 году, 54% были оснащены системой экстренного торможения, по сравнению с 38% в 2016 году. Оценка статистики по новым зарегистрированным автомобилям в 2017 году также показала, что в дополнение к системам помощи при парковке и торможении набирают популярность еще две системы: предупреждения засыпания водителя за рулем и слежения за полосой движения. Почти половина всех новых автомобилей может распознать усталость водителя, и более чем один из трех автомобилей имеет по крайней мере одну систему слежения за полосой движения. Кроме того, чуть менее четверти автомобилей оснащены адаптивным круиз-контролем (ACC), а в 9% недавно зарегистрированных автомобилей в Германии уже имеется частично автоматизированная система управления передвижением в пробках. Это помогает водителям расслабиться при попадании в затор, просто активизировав автоматическое следование за автомобилем впереди. Такая система также контролирует запуск и остановки двигателя, ускорение и торможение, движение в пределах полосы.

Япония и ЕС сделали обязательной систему автоматического торможения для новых автомобилей

В середине февраля 2019 года 40 стран, включая Японию и европейские государства, согласились принять разработанный ООН технический регламент об использовании систем автоматического торможения автомобилей. С 2020 года такими электронными помощниками начнут оснащаться все новые легковые и небольшие коммерческие автомобили.

Речь идет о системе, которая во время движения транспортного средства контролируют ситуацию вокруг него и останавливает автомобиль, если есть риск ДТП. В частности, технология предпринимает экстренное торможение в случае опасности наезда на пешехода, столкновения с другой машиной или каким-то объектом на дороге. Своевременное реагирование достигается за счет датчиков и камер, а также управляющего блока, в котором осуществляется обработка данных.

Система автоматического замедления и полной остановки автомобиля будет срабатывать на скоростях до 60 км/ч и должна быть установлена на всех новых машинах, продаваемых в странах, которые одобрили технический регламент ООН. Владельцам ранее купленных авто не придется дооснащать свой транспорт этим помощником.

Сначала нововведение вступит в силу в Японии (в 2018 году там было продано 4 млн автомобилей) - это произойдет в 2020 году. В Европейском Союзе , где в 2018 году продажи новых транспортных средств превысили 15 млн штук, требование начнет действовать в 2022-м. Китай и не подписали этот регламент к февралю 2019 года.

Как сообщили в Европейской экономической комиссии ООН (UNECE), страны, поддержавшие инициативу с системой автоторможения, подтвердили свои намерения снижать количество ДТП. В 2016 году на дорогах ЕС погибло более 9500 человек. В Еврокомиссии считают, что система экстренного торможения сможет спасать более 1 тыс. жизней ежегодно.

2018

Система помощи при парковке и система экстренного автоторможения на пике популярности

«Наметилась явная тенденция: в ближайшее время иметь автомобиль с электронными ассистентами будет так же естественно, как с радиоприемником и ESP», – прокомментировал весной 2018 года член правления Bosch д-р Дирк Хоайзель, ссылаясь на результаты аналитики Bosch, основанной на данных о регистрации новых автомобилей в 2016 году. Согласно статистике, системы помощи при парковке, слежения за полосой движения и экстренного торможения становятся все более популярными. Системы помощи при парковке – от простых датчиков до полностью автоматического ассистента – входят в оснащение 62 процентов новых легковых автомобилей, зарегистрированных в Германии в 2016 году. Второе место по популярности занимают системы экстренного торможения, предупреждающие водителя об опасности столкновения и автоматически снижающие скорость вплоть до полной остановки. Так, каждый третий новый автомобиль, зарегистрированный в 2016 году (38 %), был оснащен системой автоматического торможения. При этом она входит в список стандартного оборудования более чем четверти этих автомобилей. На третьем месте рейтинга контроль состояния водителя. Это устройство вошло в оснащение 37 процентов новых легковых автомобилей, зарегистрированных в 2016 году. А наиболее интенсивно растет популярность систем слежения за полосой движения. Количество новых зарегистрированных автомобилей, оснащенных этой системой, в 2016 году выросло вдвое в сравнении с предыдущим годом. Еще один интересный всплеск роста связан с адаптивным круиз-контролем (ACC). В 2013 году автомобили, оснащенные этой системой, едва набирали 4 процента от всех вновь зарегистрированных в Германии, а в 2016 году адаптивный круиз-контроль появился почти в каждом пятом автомобиле (19 %).

Системы помощи водителю все чаще входят в состав стандартного оборудования

Системы помощи при парковке, экстренного торможения и слежения за полосой движения входят в число наиболее популярных электронных ассистентов в Германии, Нидерландах, Бельгии и Франции. Парковочные ассистенты во Франции даже более популярны, чем в Германии: 67 процентов новых легковых автомобилей, зарегистрированных в этой стране в 2016 году, оснащены такой системой. При этом в большинстве случаев – в 63 процентах зарегистрированных во Франции новых автомобилей – она входит в стандартное оснащение. В Бельгии и Нидерландах 39 процентов новых автомобилей оснащены автоматической системой аварийного экстренного торможения: это самый высокий процент по Европе. В аналитическое исследование Bosch впервые попали Италия и Россия . В этих странах популярность систем помощи водителю сравнительно невелика в сравнении с другими. Тем не менее системами помощи водителю оснащены 18 процентов новых легковых автомобилей, зарегистрированных в Италии в 2016 году. В России доля таких автомобилей пока лишь 6 процентов. Автомобили, оснащенные системой экстренного торможения, составили те же 6 процентов.

Bosch развивается быстрее рынка систем помощи водителю

Электронные системы помогают водителям в сложных и критических дорожных ситуациях. Эти помощники – важный шаг на пути к безаварийной и лишенной стресса мобильности будущего. Если бы на все автомобили в Германии была установлена автоматическая система экстренного торможения, это позволило бы предотвратить до 72 процентов дорожно-транспортных происшествий, связанных с наездом сзади. Количество автомобилей, оснащенных системой аварийного торможения, непрерывно растет. Для компании Bosch, одного из крупнейших поставщиков компонентов, это означает рост рынка. «За прошедшее время рынок уже вырос примерно на 20 процентов, но Bosch растет еще быстрее», – говорит Герхард Стейгер, президент Bosch Chassis Systems Control. В 2019 году продажи компании в направлении систем помощи водителю превысят отметку в два миллиарда евро. Предыдущая отметка – один миллиард евро – была пройдена в 2016 году. В настоящее время технический прогресс находится на пути к автономному вождению. Результаты аналитических исследований Bosch говорят о том, что первая функция частично автоматизированного вождения, ассистент движения в пробке, уже представлена на рынке. Действие этого электронного помощника позволяет в автоматическом режиме повторять движение автомобиля, следующего впереди. Система самостоятельно приводит автомобиль в движение, разгоняет и останавливает его, а также осуществляет маневрирование в рамках полосы движения. Ассистент помощи при движении в пробке входит в список оборудования приблизительно половины новых автомобилей, зарегистрированных в Германии и оснащенных системой адаптивного круиз-контроля. В общей сложности количество таких автомобилей составляет 9 процентов от всех легковых автомобилей, впервые прошедших государственную регистрацию.

Аналитика Bosch основана на статистике по регистрации новых легковых автомобилей за 2016 год

В 2016 году в Германии было зарегистрировано 3,4 миллиона новых автомобилей. Основываясь на статистике регистрации новых транспортных средств, собранной Федеральным управлением автомобильного транспорта Германии (KBA) на 2016 год, а также данных (за 22.03.2017), предоставленных экспертами в области бизнеса IHS Markit, специалисты Bosch проанализировали все сегменты рынка легковых автомобилей. Результаты анализа демонстрируют оснащение серийных моделей системами помощи водителям – в качестве стандартного или дополнительного оборудования. Исследование также показывает, какие из систем в настоящее время доступны на рынке. Bosch проводит аналитику рынка электронных ассистентов с 2013 года.

2014-2016

Технические требования для большинства современных автомобилей

Повышение безопасности, обеспечиваемое системами помощи водителю, является одной из причин их растущей популярности. В частности, автоматическая система экстренного торможения оценивается в рейтингах европейской программы оценки безопасности новых автомобилей Euro NCAP . С 2016 года новые транспортные средства должны оснащаться системой предотвращения столкновения с пешеходом, если автопроизводитель стремится получить высшую оценку в 5 звезд. В связи с изменениями в нормативах испытаний и благодаря постоянному снижению стоимости, все больше современных легковых автомобилей оборудуются датчиками, которые отслеживают параметры окружающего пространства. Эта тенденция сказывается и на показателях продаж компании Bosch: количество продаж радарных систем и видео-датчиков в 2015 году увеличилось вдвое.

Один датчик содействует работе нескольких систем помощи водителю

Компания Bosch является участником рынка радаров с частотой в 77 ГГц. В 2016 году ожидается производство 10-миллионного датчика радарной системы. Разработка MRR - радара среднего диапазона - позволила Bosch сделать эту технологию более доступной для рынка. Например, такой радар используется в моделях VW Polo и Golf, что свидетельствует о его доступности даже для сегмента небольших и компактных автомобилей. Один датчик может поддерживать работу нескольких систем помощи водителю. Помимо системы экстренного торможения, датчик MRR работает для адаптивного круиз-контроля (ACC). ACC автоматически поддерживает выбранную водителем скорость и запрограммированное безопасное расстояние до идущего впереди автомобиля. В комбинации с системой предупреждения столкновений, АСС может снизить количество экстренных торможений на автомагистралях до 67%. В 2014 году 8% новых автомобилей оснащались АСС, что в два раза больше по сравнению с данными Bosch годом ранее.

Каждый четвертый новый легковой автомобиль умеет определять, когда водитель устал

Количество новых автомобилей, оснащённых системой распознавания дорожных знаков, а также системой распознавания сонливости водителя растет – оба показателя выросли на 2% по сравнению с 2013 годом. Так, шесть процентов всех автомобилей, зарегистрированных в 2014 году, могут распознавать определенные дорожные знаки на дороге с помощью видеокамеры. Далее информация отображается в виде символов на приборной панели, что помогает водителям разобраться в сложностях навигации по дорожным знакам. В 2014 году система, которая определяет степень усталости водителя, была установлена в каждом четвертом новом автомобиле. С помощью датчика угла поворота рулевого колеса и электрического усилителя руля система Bosch проводит анализ поведения водителя для выявления первых признаков сонливости. Система сразу же регистрирует резкие маневры руля и, учитывая дополнительные параметры, такие как длительность поездки и время дня, определяет степень сонливости. Прежде чем водитель успевает заснуть, предупреждает его, чтобы он остановился для отдыха.

Системы помощи при парковке являются наиболее распространенными в новых автомобилях

Система управления фарами автоматически включает фары дальнего света при движении за пределами населенных пунктов, пока впереди или по встречной полосе не обнаружится какое-нибудь транспортное средство. Также она постоянно управляет работой передних фар. Системы, которые регулируют только ближний свет, не были включены в последнее исследование, в результате чего количество автомобилей со встроенными системами управления фарами уменьшилось. В 2014 году система была представлена только в 13% новых зарегистрированных автомобилей. Компания Bosch впервые включила в исследования систему помощи при парковке. Она задействует ультразвуковые датчики, подающие звуковые сигналы, которые сообщают водителю о расстоянии между транспортным средством и препятствиями при парковке, а также камеры заднего обзора и парковочные помощники. Эти помощники контролируют рулевое управление при парковке, в то время как водитель отвечает только за ускорение и торможение. По данным исследования Bosch, в 2014 году более половины новых зарегистрированных автомобилей (52%) в Германии были оснащены системами помощи при парковке, что свидетельствует о наибольшей популярности этих систем в новых автомобилях.

Разные страны с одинаковыми предпочтениями в системах помощи водителю

Системы помощи при парковке очень популярны и за пределами Германии . В 2014 году каждый второй новый автомобиль (50%) в Бельгии, Нидерландах, а также 19% новых легковых автомобилей в были оснащены такими системами. Автоматические системы экстренного торможения в Бельгии даже более популярны, чем в Германии: каждый четвертый вновь зарегистрированный легковой автомобиль поддерживает систему торможения при обнаружении препятствия. В Нидерландах 17% новых автомобилей обеспечены такой системой, в Испании – 11%, в Великобритании ‒ 5%. Системой поддержки движения по выбранной полосе в 2014 году были оснащены 14% автомобилей в Бельгии, 11% ‒ в Нидерландах, 20% ‒ в Испании, 6% ‒ в Англии.

Виталий Мосеев / 27.03.2018

Расширенные системы помощи водителю (ADAS) применяются для различных ситуаций. Рассмотрим несколько систем, которые помогают водителю. Некоторые из них только появились, другие – могут исчезнуть, уступив место более продвинутым решениям.

Усовершенствованные системы помощи водителю - это системы и функции, которые предоставляют необходимую информацию, автоматизируют сложные или повторяющиеся задачи с целью обеспечения общего повышения безопасности для всех участников движения.

Адаптивный круиз-контроль

Адаптивный круиз-контроль (ACC, Adaptive Cruise Control) - устройство, которое поддерживает переменную скорость движения. Система технических средств помогает поддерживать нужную скорость без участия водителя и с соблюдением дистанции от других участников дорожного движения. Первый автомобиль с адаптивным круиз-контролем вышел с конвейера в 1995 году.

Расширенный круиз-контроль позволяет автомобилю замедлится или ускорится в ответ на действия машины впереди него. Большинство ACC автоматически отключается ниже определенного порога скорости.

ACC особенно полезен на шоссе. Для поддержания безопасного расстояния используются данные от лазерных или радиолокационных датчиков. Устройства сначала вычисляют скорость впереди следующих транспортных средств, а затем система адаптивного круиз-контроля рассчитывает и поддерживает подходящую скорость движения. Однако в городской черте водитель должен постоянно следить за действиями других участников дорожного движения.

Адаптивное управление освещением

Адаптивные системы управления освещением предназначены для помощи водителям в обнаружении препятствий в темное время суток. Фары автомобиля могут вращаться, охватывая больший участок проезжей части. Направленные фары используют датчики для определения направления поворота автомобиля. Другие адаптивные системы задействуют датчики, чтобы определить необходимый уровень яркости.

Автоматическое торможение

Автоматическое торможение – это технология, которая предназначена для предотвращения серьезных последствий при возможном столкновении. Принцип действия таких систем, как правило, заключается в том, чтобы замедлить транспортное средство до такой степени, чтобы ущерб для пассажиров и водителя был минимальным. В этих решениях как правило используются датчики и механизмы управления тормозами, и реже - лазеры, радары, видеоданные и данные ГНСС.

Автоматическая парковка

Возможности систем автоматической парковки разнообразны. Одни выполняют за водителя всю работу, другие только выводят на дисплей подсказки для начинающих водителей (эти технологии известны как «параллельная помощь при парковке» или «помощь при парковке»).

Датчики используются для определения приблизительного объема пространства между двумя припаркованными транспортными средствами. Встроенный компьютер вычисляет необходимые углы для поворота руля и скорость. В полностью автоматизированных системах компьютер может взять парковку на себя, управляя необходимыми механизмами машины. Одна из первых систем параллельной парковки была разработана в начале 1930х гг. Она мало чем похожа на современные системы, которые начали разрабатывать с 1990х гг.

Системы обнаружения слепых зон

Системы обнаружения слепых зон задействуют различные датчики и камеры, чтобы определить объекты рядом с автомобилем, но вне поля зрения водителя. При обнаружении препятствий некоторые из этих систем издают сигнал тревоги, другие же просто выводят изображение с камер на монитор.

Системы предотвращения столкновений

Системы предотвращения столкновений используют различные датчики, чтобы определить, может ли транспортное средство столкнуться с другим объектом. Эти системы обычно могут выявлять близость других транспортных средств, пешеходов, животных и различных препятствий на дорогах. Когда автомобиль рискует столкнуться с другим объектом, система оперативно оповестит водителя.

Автомобильные системы предотвращения столкновений действуют в соответствии с принципом: если столкновение неизбежно, правильные меры помогут уменьшить тяжесть последствий при ДТП. Для этого в системах предотвращения столкновений задействуются различные датчики, способные обнаруживать неизбежные препятствия перед движущимся транспортным средством.

Часто датчики в адаптивной системе круиз-контроля выступают одними из поставщиков данных для систем предотвращения аварий. Дополнительно задействуются лазер, радар и т.д.

Системы обнаружения сонливости

Исследования показали, что большое количество аварий происходит ночью и утром, по причине рассеянной концентрации внимания водителей. Утомленные и сонливые водители обладают большим временем реакции.

Системы обнаружения сонливости используют несколько различных средств для определения снижения концентрации внимания у водителя. Для реализации некоторых систем задействуются датчики, определяющие положение головы водителя, положение глаз и лица (признаки опустившихся веков, ослабленные лицевые мышцы). В некоторых системах используются сложные алгоритмы для выявления движений, характерных для засыпания, отрыва рук от руля и т.д.

В случае, если водитель начинает засыпать, включается нарастающий звуковой сигнал, включается световая индикация приборной панели или транспортное средство останавливается, пока водитель не откроет двери и не выйдет из машины.

Системы ночного видения

Существует множество различных реализаций системы ночного видения. Условно их делят на активные пассивные. Активные системы ночного видения используют инфракрасные источники света, невидимые человеческому глазу, и специальные камеры для передачи дополнительных визуальных данных. Эти системы не очень хорошо работают в неблагоприятных погодных условиях, но обеспечивают высококонтрастные изображения транспортных средств, животных и даже неодушевленных предметов.

Пассивные системы полагаются на тепловую энергию, которая исходит от автомобилей, животных и других объектов. Они не задействуют свои собственные источники света. Пассивные системы сталкиваются с трудностями при работе с неодушевленными предметами, имеющими температуру окружающей среды.

GPS-навигатор

Навигационные системы эффективно заменяют бумажные карты. Эти устройства часто способны также обеспечивать голосовое сопровождение по маршруту следования, что избавляет водителя от просмотра экрана.

Системы контроля давления в шинах

Системы контроля давления в шинах предоставляют водителю информацию об уровне ослабления каждой шины без необходимости покидать салон и проводить манипуляции. Большинство из этих систем непосредственно измеряют давление, но некоторые анализируют скорость вращения шин. Каждая шина имеет собственный датчик давления, а передатчики сообщают эту информацию на приемник и передают водителю.

Контроль спуска по холму

Контроль спуска по холму - это усовершенствованная технология помощи водителю, которая позволяет спускаться по крутым склонам. В отличие от круиз-контроля, который обычно работает только с определенной скоростью, системы управления спуска по холму обычно включаются, если транспортное средство движется медленнее, чем 25 км/час.

Системы предупреждения о выезде из полосы движения

Системы предупреждения о вылетах представляют собой группу технологий безопасности, которые в первую очередь предназначены для предотвращения аварий на высокоскоростных автомагистралях и автострадах.

Существует два основных типа. Первый тип - это система предупреждения о проезде, которая контролирует маркировку полосы движения на проезжей части, что позволяет им сигнализировать, когда транспортное средство начинает отклоняться от своей полосы. Второй тип системы часто называют системой контроля за соблюдением дорожной разметки. Если водитель не отвечает на первоначальное предупреждение, система может обычно предпринимать действия для предотвращения дрейфа транспортного средства.

Сергей Платонов, начальник аналитического отдела навигационного холдинга СпейсТим:

В России в настоящее время наиболее популярные и, по факту единственные, активно распространяемые, системы ADAS, установленные в новых легковых автомобилях на этапе заводской сборки. Большинство этих систем обеспечивает контроль движения автомобиля в полосе, мониторинг слепых зон, предотвращение столкновения (экстренное торможение) с автомобилями или пешеходами, адаптивный круиз-контроль. В премиальном сегменте автомобили могут иметь более специфические подсистемы ADAS, в частности – системы мониторинга усталости водителя, удержания автомобиля в полосе, распознавания дорожных знаков.

Распространение именно этих систем связано исключительно с тем, что эти они – штатные для автомобиля и внедряются на этапе заводской сборки, поэтому в данном случае ADAS – это серийная опция для автомобиля, которая готова к выходу на массовый потребительский рынок.

В России в настоящее время затруднено внедрение систем ADAS для коммерческих и государственных потребителей. Здесь речь идет как про «классические» системы ADAS, так и про более профессиональные системы, включающие мониторинг состояния водителя (усталость, сон, потеря концентрации, курение за рулем, разговор по телефону и т.п.).

Данные системы могли бы быть востребованы при эксплуатации на пассажирском и грузовом транспорте, так как они позволяют повысить безопасность перевозок пассажиров, багажа и грузов, в том числе – опасных.

Внедрение таких систем тормозится, на наш взгляд, из-за следующих факторов:

– высокая стоимость большинства имеющихся на рынке систем ADAS (причем, чем качественнее система, тем она дороже) – коммерческие перевозчики экономят каждую копейку, а муниципальные зачастую не имеют достаточных бюджетных средств;

– неподготовленность дорожной инфраструктуры – как и в случае с беспилотными технологиями большим препятствием для использования в России систем ADAS является систематическое отсутствие дорожной разметки (или то, что она не видна под снегом/грязью), что сразу же делает невозможным реализацию контроля движения в полосе;

– слабая адаптация решений ADAS под заказчиков в России – для перевозчиков было бы важно, чтобы система ADAS не только предупреждала их водителей, но и имела некий интерфейс диспетчера/руководителя, в котором отображаются тревожные события и формируются отчеты по безопасному вождению;

– отсутствие нормативной базы, которая обеспечила бы внедрение систем ADAS как минимум в критически важных транспортных областях – перевозки школьными автобусами, «дальнобойные» грузоперевозки, перевозка опасных грузов и т.п.

В качестве дополнительного сервиса доступен ряд достаточно интересных систем ADAS для мониторинга дорожной обстановки и состояния водителя.

Эти системы представляют собой комплект из камеры переднего вида, камеры «на водителя» и контроллера обработки данных. Они обеспечивают непрерывный контроль дорожной обстановки впереди автомобиля, а также контроль состояния водителя.

Преимущество данных систем в том, что они не требуют тесной интеграции с самим автомобилем – их элементы устанавливаются на внешние элементы приборной панели и/или лобового стекла. Максимум, что нужно для их функционирования – это подключение комплекта к бортовой сети автомобиля для электропитания.

Подобные системы позволяют определять и предупреждать водителя звуковым сигналом о следующих событиях:

– риск столкновения с впереди идущим автомобилем;

– начало движения расположенного впереди автомобиля;

– пересечение левой линии разметки;

– пересечение правой линии разметки;

– риск столкновения с пешеходом/велосипедистом;

– водитель смотрит в сторону от дороги;

– водитель закрыл глаза;

– водитель зевает;

– водитель курит;

– водитель разговаривает по телефону;

– водитель не обнаружен.

Некоторые подобные системы обеспечивают фотофиксацию указанных событий и/или передачу тревожных сообщений фотоснимками на удаленный сервер.

Данные системы в первую очередь должны быть востребованы у государственных и коммерческих перевозчиков, особенно в критически важных областях.

За последние два года заключался в плавном внедрении «классических» систем ADAS (контроль полосы, мониторинг слепых зон и т.п.) в автомобилях практически всех сегментов и очень медленном развертывании в коммерческом и пассажирском транспорте (например, Volvo; отечественные ГАЗ, УРАЛ, ЛИАЗ, КАМАЗ и т.д. пока не проявляют интереса к внедрению ADAS).

Основным фактором продвижения систем ADAS в России должно стать снижение стоимости данных систем, в частности это принципиально важно для коммерческих и государственных перевозчиков.

Традиционно для России фактором внедрения новой технологии может быть нормативная база, обеспечивающая внедрение систем ADAS. Это было бы крайне актуально для повышения безопасности пассажирских и грузоперевозок хотя бы в критически важных областях транспортных услуг – перевозки школьными автобусами, «дальнобойные» грузоперевозки, перевозка опасных грузов и т.п.

Александр Глазков, руководитель департамента маркетинга АО «Группа Т-1»:

Если рассматривать международную классификацию ADAS-систем (стандарт SAE J3016), то сегодня в России развитие любых ADAS-систем классом выше третьего, подразумевающих автоматическое принятие решений, затруднено. В первую очередь это связано с неопределенностью «правового» статуса автомобилей с высокой степенью автономности и неготовностью российского законодательства к появлению таких чересчур «умных» автомобилей.

Несмотря на наличие заявляемых автопроизводителями намерений в отношении выпуска самоуправляемых автомобилей, в ближайшие 5-10 лет предстоит проделать еще много работы, в том числе в рамках инициативы «Автонет 2.0». Дорожная карта «Автонет 2.0» должна создать законодательные условия для внедрения перспективных технологий в жизнь.

Развитие инициативы «Автонет 2.0», а также государственная поддержка (или скорее не препятствование) позволят ускорить развитие сегмента ADAS в России в ближайшие два-три года.

Сергей Левченко, исполнительный директор Gurtam по Северной и Южной Америке

Сейчас ADAS постепенно завоевывает популярность в США и в других странах. Для развития этого тренда есть две основополагающие предпосылки. Первая – постоянное совершенствование системы безопасности автомобиля, которая помогает водителю избегать аварий. Вторая заключается в том, что ADAS – это одна из технологий, без которых невозможно представить самоуправляемые автомобили. Например, в США планируют подготовить транспортную инфраструктуру к самоуправляемым автомобилям уже через 5-10 лет.

Научно-техническая революция начала свой забег в середине ХХ столетия, и до сих пор не может остановиться. Это особенно заметно, если заглянуть под капот современного автомобиля: транспортные средства сегодня превратились в настоящие крепости на колесах, которые могут защитить водителя от многих неприятностей. И не последнюю роль в этой всей истории с гарантией удачной поездки играют системы безопасности автомобиля.

Ситроеновская система AFIL, отслеживающая положение авто относительно разметки

Фото

Каждый день конструкторы автомобильных концернов усложняют чертежи автомобилей, делая их все заковыристее и непонятнее для рядового пользователя. Сегодня бал правят интеллектуальные системы безопасности, а также различные средства, обеспечивающие комфортное вождение. И если учесть, что обстановка на дорогах мира, мягко говоря, далека от идеала, то автомобилю, который не оснащен современными средствами пассивной и активной безопасности, все сложнее «пробиваться» к покупателю.

ABS - антиблокировочная система

Задача ABS (anti-lock braking system ) заключается в том, чтобы предотвратить блокировку колес притормаживающего автомобиля, а также сохранить его управляемость и курсовую устойчивость.

Когда колеса блокируются, и машина, кажется, вот-вот сорвется в занос, электроника начинает методично «отпускать» и «прижимать» тормозные колодки, что дает возможность колесам проворачиваться. Эффективность системы ABS зависит в первую очередь от того, насколько хорошо она настроена. Если, например, она срабатывает слишком рано, то тормозной путь может существенно увеличиться.

Принцип действия

Механизм функционирования ABS довольно прост. Датчики вращения колес издают сигналы, которые попадают на анализирующий их компьютер. Происходит как бы имитация действий профессионального водителя, который использует метод прерывистого торможения.

Насколько же эффективна данная система? Следует сразу отметить, что с момента ее появления не умолкают споры по поводу того, больше от нее пользы или все же вреда. Но, как бы там ни было, даже противники ABS не могут игнорировать такие ее полезные качества, как значительное сокращение тормозного пути, а также сохранение контроля над многотонным авто во время экстренного торможения. Да, при срабатывании АБС очень сложно рассчитать длину тормозного пути, но лучше в полном неведении остановиться неизвестно за сколько метров до фонарного столба, чем «поцеловать» его, точно зная, сколько автомобиль протянет во время торможения. Два противоборствующих лагеря решили сойтись на том, что ABS придется как нельзя кстати неопытным водителям, а «шумахеры» всегда смогут переиграть систему. Но мы ведь говорим с вами о революционной научной мысли, потому сегодня уже смело можно утверждать, что в схватке «ABS - опытный водитель» безоговорочную победу одержит, конечно же, электроника.


Фото

Современные многоканальные ABS позволяют избавиться даже от вибрации тормозной педали при включенной системе. Когда-то причиной дорожно-транспортных происшествий становилось резкое срабатывание ABS: педаль начинала вибрировать, а машина - стонать, потому неопытные автомобилисты пугались и отпускали тормоз. Сегодня же нужно быть крайне чувствительным, чтобы почувствовать, как срабатывает ABS, входящая в стандартную комплектацию почти всех автомобилей. При этом она служит основой для других более сложных электронных систем безопасности.

ASR - антипробуксовочная система

У системы ASR (anti-slip regulation ) есть масса названий, самыми распространенными из которых являются TRC , или «трэкшн-контроль », STC , ASC+T и TRACS . Эта активная система безопасности автомобиля функционирует в тесной связке с ABS и EBD и предназначается для предотвращения пробуксовки колес, независимо от состояния дорожного полотна и усилия, применяемого для нажатия на педаль газа. Как мы уже сказали выше, многие системы безопасности работают на основе ABS. Вот и ASR использует датчики антиблокировочной системы, фиксируя пробуксовку ведущих колес, снижает обороты мотора и, если возникает такая необходимость, притормаживает колеса, обеспечивая эффективный набор скорости. Иными словами, даже если вы «утопите» педаль газа в пол, ASR не даст жечь резину и заниматься шлифовкой асфальта.


Сегодня автомобили оснащают даже приборами ночного видения

Фото

Главное назначение ASR - обеспечение устойчивости авто при резком старте или же при движении в гору по сколькой дороге. «Прокрутка» колес нивелируется благодаря перераспределению крутящего момента силовой установки на те колеса, который в данный момент имеют лучшее сцепление с дорожным полотном. Для ASR действуют определенные ограничения. К примеру, она работает исключительно на скоростях, не превышающих 40 км/ч.

Недостатки

Нельзя не сказать и о некоторых недостатках данной системы. Так, ASR будет очень мешать опытным водителям, пытающимся вытащить застрявшую машину «в раскачку». Система будет не к месту и не ко времени притормаживать и сбрасывать газ. Известны случаи, когда антипробуксовочная система настолько «душила» двигатель, что автомобиль вообще не мог двигаться.

Или вот, к примеру, активные драйверы. Им ASR вставляет палки в колеса при управляемом заносе, контролируя этот занос тягой. Но это не идет ни в какое сравнение с той пользой, которую приносит система: она блокирует дифференциал, притормаживает колесо, загруженное в повороте, и уравнивает скорость вращения колес, позволяя максимально эффективно использовать крутящий момент «сердечка» автомобиля.

Многие автопроизводители сегодня забывают о стрит-рейсерах и делают ASR неотключаемой. Но разве наших изобретательных водителей может что-то остановить? Они просто извлекают предохранитель и потакают своим амбициям гонщика. Однако тут есть и свое «но»: если вы уверены в том, что ASR помешает вам посадить на поводок скорость, мы напоминаем, что данную систему используют в болидах Формулы 1.

EBD - распределяем тормозное усилие

EBD (electronic brake distribution ), или EBV - это активная система безопасности авто, отвечающая за распределение тормозного усилия между всеми колесами. Снова-таки, EBD всегда работает параллельно с основополагающей ABS.

Примечательно, что EBD начинает действовать до реакции ABS, или же страхует последнюю в том случае, если она неисправна. Так как эти системы тесно связаны и всегда работают в паре, то в каталогах очень часто можно встретить обобщающую аббревиатуру ABS+EBD.

Благодаря EBD мы получаем оптимальное сцепление колес с дорогой, значительно повышенную курсовую устойчивость авто при экстренном торможении, а также гарантию того, что контроль над автомобилем не будет потерян даже в критической ситуации. Кроме того, система учитывает такие факторы, как положение автомобиля относительно дороги и загрузка транспортного средства.

Brake assistant - безопасное торможение

Brake Assist (BAS, DBS, PA, PABS ) представляет собой активную систему безопасности автомобиля, которая работает в одной упряжке с ABS и EBD. Она включается в момент экстренного торможения, когда водитель недостаточно сильно, но довольно резко нажимает на педаль тормоза. Brake Assist самостоятельно измеряет усилие и скорость нажатия на педаль и, если необходимо, немедленно повышает уровень давления в тормозной магистрали. Это дает возможность торможению быть максимально эффективным и значительно сократить тормозной путь.


Brake Assist

Фото

Система умеет различать панические действия водителей или же те моменты, когда они довольно продолжительный отрезок времени давят на тормозную педаль. BAS не будет вступать в работу при резких торможениях, которые входят в разряд «прогнозируемых». Многие считают, что эта система является помощником в основном для представительниц слабого пола, ведь у милых дам иногда попросту не хватает сил для осуществления экстренного торможения. Потому в критической ситуации им на помощь приходит система Brake Assist, которая и «дожимает» тормоз до максимального замедления.

EDL: блокируем дифференциал

EDL (electronic differential lock ), которую еще называют EDS , - это система, отвечающая за блокировку дифференциала. Этот электронный помощник дает возможность повысить общую безопасность автомобиля, улучшить его характеристики тяги при неблагоприятных условиях, облегчить момент трогания, обеспечивает интенсивный разгон, а также движение на подъем.


Фото

Система блокировки дифференциала определяет угловую скорость каждого из ведущих колес и сопоставляет полученные результаты. Если угловые скорости не совпадают, например, при пробуксовке одного из колес, EDL подтормаживает буксующее колесо до тех пор, пока скорость его вращения не сравняется со скоростью другого ведущего. Если разность частот вращения достигает отметки в 110 оборотов в минуту, система включается автоматически и действует без каких-либо ограничений на скоростях до 80 км/ч.

HDC: контролируем тягу во время спуска

HDC (hill descent control ), а также DAC и DDS - электронная система контроля тяги для спуска со скольких и крутых уклонов. Функционирование системы осуществляется через подтормаживание колес и «удушение» силового агрегата, однако при этом действует фиксированное ограничение скорости в пределах 7 км/ч (при заднем ходе скорость не превышает 6,5 км/ч). Это пассивная система, которая как включается, так и выключается самим водителем. Регулируемая скорость при спуске в полной мере зависит от первоначальной скорости автомобиля, а также от включенной передачи.


Фото

Система, контролирующая скорость, позволяет отвлечься от тормозной педали и сосредоточиться исключительно на управлении. Этой системой комплектуются все полноприводные транспортные средства. HDC, в автоматическом режиме включающая стоп-сигналы, отключается сразу после того, как скорость автомобиля переваливает за отметку 60 км/ч.

HHC - облегченный подъем

В отличие от системы HDC, помогающей водителям спускаться с крутых склонов, HHC (hill hold control ) предотвращает откат машины при движении в гору. Альтернативными названиями данной системы безопасности являются USS и HAC .


Фото

В тот момент, когда водитель перестает взаимодействовать с педалью тормоза, HDC продолжает удерживать высокий уровень давления в тормозной системе. Лишь в тот момент, когда автомобилист достаточно сильно нажмет педаль газа, давление снижается, и автомобиль начинает движение с места.

ACC: в круиз на автомобиле

ACC (active cruise control ) является адаптивным круиз-контролем, используемым для поддержания заданного скоростного режима автомобиля и контроля безопасной дистанции. PBA (predictive brake assist ) является прогнозирующей системой торможения, которая работает совместно с адаптивным круиз-контролем.


Круиз-контроль

Фото

Если расстояние до впереди идущего авто сокращается, система начинает притормаживать до тех пор, пока дистанция не восстановится до заданного уровня. Если же впереди идущий автомобиль начинает отдаляться, ACC начинает прибавлять скорость.

PDC - парковка под контролем

PDC (parking distance control ), в простонародье Parktronik - система, использующая ультразвуковые сенсоры для определения расстояния до препятствия и позволяющая контролировать дистанцию при парковке.


Парктроник

Фото

О том, насколько велико расстояние до ближайшего препятствия, водителя информируют специальные сигналы, частота которых изменяется при сокращении дистанции - чем ближе автомобиль к опасному участку, тем короче паузы между отдельными сигналами. После того, как до препятствия остается 20 см, сигнал становится непрерывным.

ESP - гарантия курсовой устойчивости

У системы ESP (electronic stability program ), наверное, больше всего альтернативных названий, в которых и черт шейку бедра сломит: ESC, VDC, DSTC, VSC, DSC, VSA, ATTS или Stabilitrac . Данная активная система безопасности отвечает за курсовую устойчивость автомобиля и работает вместе с ABS и EBD.

В тот момент, когда возникает опасность заноса, на сцену выходит ESP. Проанализировав скорость вращения колес, давление в тормозной магистрали, положение руля, угловую скорость и поперечное ускорение, ESP за каких-то 20 миллисекунд вычисляет, какие колеса необходимо притормозить и насколько нужно снизить обороты двигателя для того, дабы стабилизировать авто.


Фото

Электронные системы безопасности вовсе не превращают наши автомобили в высокоинтеллектуальных роботов, которые смогут проделать всю работу за водителя. Краеугольным камнем в этом случае пока остается водитель, который должен уметь трезво оценивать дорожную ситуацию, свои возможности и возможности своего автомобиля. А, как известно, опасней иллюзии, чем иллюзия собственной неуязвимости, не существует.