Системи запобігання зіткненню

Подальше впровадження систем адаптивного круїз-контролю ще більше дозволить підняти рівень автоматизації керування та безпеки руху, тому провідні виробники автомобілів та електроніки розробляють нові засоби і системи.

Система Mobiieye С2-270 (мобільне око) – один із напрямів підвищення безпеки на транспорті. Система сповіщає про потенційно небезпечні ситуації, що виникають на дорозі, знижуючи ймовірність потрапляння у ДТП. Для цього у системі використовується цифрова камера, яка спостерігає за дорогою. Суперпотужний мікропроцесор обробляє зображення і результат транслює на дисплей і на динамік [11].

Система відслідковує траєкторію руху автомобіля і сповіщає про можливість аварії у випадках:

• – водій не витримує необхідну безпечну дистанцію до транспорту, що їде попереду, з урахуванням швидкості руху;
• – якщо автомобіль, що їде попереду, різко загальмував або різко переміщується на ту смугу руху, по якій їде ваш автомобіль;
• – якщо автомобіль виходить за межі розмітки, не ввімкнувши сигнал повороту;
• – якщо перед автомобілем раптом з'являється мотоцикліст, велосипедист, пішохід.

У деяких автомобілях для цього використовується радіолокатор або сонар, убудований у системи адаптивного круїз-контролю або систему допомоги при паркуванні. Працює це в такий спосіб – якщо датчики уловлюють небезпечне зближення із транспортним засобом, що йде попереду, система в автоматичному режимі починає гальмування, при цьому автомобіль починає видавати різні звуки й для забезпечення безпеки водія й пасажирів, автоматично натягаються паски безпеки.

Наприклад, система City Safety system, яку пропонує фірма Volvo у своїх останніх автомобілях, функціонує на швидкості до 30 км/год. Якщо автомобіль попереду робить різке гальмування, City Safety визначає ймовірність зіткнення й підготовлює гальмівну систему. Слід зазначити, що ця система не звільняє водія від уважного керування автомобілем та дотримання достатньої дистанції, що необхідно для запобігання зіткнень. Функція автоматичного гальмування активується лише у тому випадку, коли система визначає високий ступінь імовірності зіткнення.

Для попередження зіткнення все частіше використовують цифрові камери зі швидкою обробкою сцени трафіка. Камери, які розміщуються на вітровому склі, сприймають як дальнє, так і близьке зображення. Основна задача полягає в адекватному оцінюванні отриманої інформації та видачі своєчасного сигналу водієві. Є приклади реалізації програмних функцій запобігання зіткненню на базі відеосистем у відореєстраторах, смартфонах, які здатні своєчасно попередити водія про можливість зіткнення [34].

Для запобігання зіткнення з перешкодами при паркуванні та задньому русі сучасні ТЗ оснащують різними засобами контролю навколишнього простору. На практиці використовують три основних види систем – відео системи, ультразвукове та електромагнітне сканування.

При першому засобі на задніх конструкціях ТЗ установлюють відеокамеру, яка показує на моніторі водія стан невидимої для нього зони при задньому русі. Такий спосіб використовують на великогабаритних ТЗ (автобусах, вантажівках). Недоліком даного способу є значна залежність від освітленості та метеорологічних умов. Використовують також інфрачервоні відеокамери у парі з інфрачервоним ліхтарем для темноти.

Більш поширені системи ультразвукового сканування, які надійні та дешеві. При цьому способі на бамперах установлюють групи ультразвукових датчиків (4-8). Датчики побудовані на пєзоелементах і можуть бути як генераторами ультразвукових коливань, так і приймачами. Датчики по черзі випромінюють ультразвуковий імпульс та чекають відлуння від перешкоди. Залежно від часу отримання ехо обчислюється відстань до перешкоди:

Час сканування складає мілісекунди, тому водій отримує звукове або відео попередження про відстань до перешкоди практично у реальному часі, достатньому для прийняття рішення. При звуковому інтерфейсі водій визначає відстань до перешкоди по частоті тонових звуків, які при наближенні до перешкоди зростають. Починається звуковий сигнал з 1,5 – 1.3 м.

До складу системи входять МП – блок, система датчиків, вихідні аудіо або відео пристрої (рис. б. 5).

Рисунок 6.5 – Склад системи ультразвукового парктроніка Комплект: камера + монітор + радар (парктронік) (рис. 6.6).

Такий комплект призначено для візуального (за допомогою камери і монітора) спостереження за обставинами позаду автомобіля, а також звукового попереджена (за допомогою радара і динаміка) у випадку появи перешкоди.

Комплект компенсує недоліки кожної із систем, якщо їх використовувати окремо. До складу комплекту входять широкоформатна кольорова камера заднього виду з вбудованим радар-детектором, монітор, аудіо динамік та керуючий пристрій.

Рисунок 6.6 – Комплексна система

Електромагнітні парктроніки працюють за принципом зміни електромагнітної хвилі у передавачу при наявності перешкоди у зоні його дії. Блок керування подає імпульс на металізовану стрічку-передавач, яка у свою чергу випромінює електромагнітну хвилю (рис. 6.7).

Рисунок 6.7 – Склад електромагнітного парктроніка

Якщо у зоні хвилі є який-небуть об'єкт, то опір електромагнітного поля збільшується, а блок керування за зміною опору визначає відстань до перешкоди.

З практичної точки зору такий паркгронік більш зручний, тому що не вимагає сверління отворів у бамперах.

В електромагнітного парктроніка немає мертвих зон, так-як датчик є довгою стрічкою по всій довжині бампера. Також електромагнітний паркгронік "побачить" перешкоду із хутра або поверхні, яка стоїть під кутом, яку не відчує ультразвуковий пристрій. Точність електромагнітного парктроніка також більша (5 см проти 20 см в ультразвукового паргроніка), проте відстань сканування простору дещо менша (70 см проти 2 м в ультразвукового паргроніка). Недоліком електромагнітного парктроніка є те, що реагує він на перешкоди лише при русі автомобіля, хоча б декілька сантиметрів в секунду.