Система автоматического торможения ACS

В помощь тормозу в автомобиле

Представьте себе на минутку ситуацию — на работе аврал, вчера вы поздно вернулись домой, а ночью вас разбудили истошные вопли загулявших уличных кошек. Что вас ждёт утром? Правильно, головная боль и недосып, если вовремя проснётесь. И если обезболивающую таблетку вы принять не забудете, то сварить чашку крепкого кофе можете и не успеть. И вот, садитесь вы за руль своего автомобиля и медленно ползёте в пробке, клюя носом. И в какой-то момент замечаете в нескольких сантиметрах от переда своей машины зад новенького мерседеса. С замершим сердцем вы давите на педаль тормоза, надеясь всё же успеть и не стукнуть чужую машину. Может быть, вам это удастся, а может, и нет. Так что давайте поговорим о системе автоматического торможения автомобиля.

ACS позволит избежать ДТП

Active City Stop (система автоматического торможения) — разработка, которая призвана уменьшить риск возникновения ДТП и как показывает практика, такая система позволяет сократить путь после нажатия педали тормоза минимум на 15%.

Как это работает? Теоретическая часть

Чисто технически ничего нет слишком сложного в том, чтобы заставить машину затормозить. Для этого автомобиль и имеет нужные датчики. Вся проблема состоит как раз в том, чтобы заставить затормозить вашу машину именно в ту секунду, когда это срочно требуется, причём водитель в этом участвовать не должен.

Сама система ACS работает по принципу лазерного радара (лидар), который при помощи импульсов, посылаемых каждые 0,1 с, сканирует пространство перед автомобилем и определяет наличие объектов, скорость их движения и расстояние до них. Так как такие устройства работают с близкого расстояния, то часто камеру устанавливают на лобовое стекло автомобиля, а радар — на передний бампер. Поскольку радар не может определить, какой объект находится впереди, но может обнаружить его на большом расстоянии, то к делу подключается камера, и система начинает решать, нужно ли начать торможение или можно не обращать внимания на обнаруженный предмет. При небольшой скорости движения вашего автомобиля (от 15 до 30 км/ч), которая как раз характерна для пробок, подобная система позволяет предотвратить ДТП с вероятностью до 100%.

ACS — использует камеру под лобовым стеклом

Может показаться, что подобная величина не так уж и высока, человек сам может справиться с ситуацией. Весь вопрос в скорости принятия решения. В среднем скорость принятия решения составляет около 0,2 секунды. Но не стоит забывать о том, что человек может быть уставшим, заболевшим или просто плохо оценивать ситуацию на дороге из-за плохой видимости. Всё это увеличивает время принятия решения, и риск создания аварийной ситуации на дороге возрастает. В то же время скорость оценки ситуации у системы автоматического торможения в разы больше.

Практическая часть

Итак, допустим, вы не предпринимаете никаких действий за рулём — не тормозите, не выкручиваете рулевое колесо, чтобы обогнуть препятствие. Как было уже сказано выше, эта система отлично работает на скорости менее 30 км/ч и способна полностью свести к нулю вероятность аварии, хотя главным её приоритетом является сведение к минимуму повреждений автомобиля и травм водителя. Тем не менее ACS не забирает всю ответственность за управление машиной у водителя.

Надо сказать, что система автоматического торможения автомобиля прекрасно справляется с возложенными на неё функциями, однако водителю при этом не поступает никаких сигналов — ни световых, ни звуковых. Не передаётся вибрация и на руль.

При увеличении скорости движения до 40 км/ч и приближении к неподвижно стоящему объекту, система вообще не среагирует, пусть даже если вы и отпустите педаль газа. Однако если вы приблизитесь к автомобилю, движущемуся с такой же скоростью, что и ваш, на опасное расстояние, то ACS первым делом подаст вам предупредительный сигнал, а уже потом начнёт торможение вполсилы. Вся идея ACS и заключается в том, вы начнёте всё же действовать самостоятельно и нажмёте наконец на педаль тормоза, но если вы будете оставаться безучастным, то система примет решение и сделает все за вас.

Может показаться странным, но подавляющее большинство людей жмут на педаль тормоза во время аварийной ситуации не с той силой, с которой могли бы, поэтому система автоматического торможения ACS легко поможет водителю дожать тормозную педаль, когда вы проснётесь в считаных сантиметрах от заднего бампера впереди стоящего мерседеса. Как показали неоднократные исследования, треть всех аварий — это результат «встречи» заднего и переднего бамперов двух автомобилей. При этом в половине подобных случаев водитель не тормозит вообще. Поэтому очевидно, что в подобных случаях помощь водителю от его автомобиля была бы крайне необходима.

В районе бампера также используется специальный радар

Стоить помнить, что если скорость вашей машины достаточно велика, то никакая система безопасности вас не спасёт – здесь вся ответственность ложится только на водителя и весь контроль над ситуацией остаётся только в его руках.

Подумаем о недостатках

Такая система уже давно устанавливается на многие марки машин, например, на Ford Focus, Volvo, Subaru. Хотя первоначально на машины для российских дорог Форд, к примеру, не планировал устанавливать систему автоматического торможения автомобиля. Связано это с тем, что большинство наших автовладельцев не слишком часто моют своего «железного коня», поэтому чистота номерных знаков и фонарей практически всегда оставляет желать лучшего. А ведь радар ACS срабатывает как раз на эти элементы.

Предполагалось, что это усложнит работу автоматического торможения автомобиля, но реальности все обстоит несколько иначе. В крупных городах автомашины часто идут одним сплошным потоком, расстояние между ними невелико (помним о пробках!) и ACS приходилось бы постоянно тормозить, мешая движению. И все же поддерживать чистоту линзы и датчиков необходимо.

ACS особенно полезна в пробках и на перекрестках

Также неоднозначность момента может возникнуть, когда впереди едущий водитель авто решает повернуть на перекрёстке. Дистанция между вами начинает уменьшаться и система автоматического торможения вашего авто начинает срабатывать, думая, что возникает нештатная ситуация, которой на самом деле нет. Или передний сосед по дороге начинает маневрировать на небольшой скорости – тут тоже возможна ложная тревога системы.

Цена вопроса

По заверениям производителей, стоимость такой установки колеблется в районе 500 у. е. для Ford Focus и BMW. Гораздо дороже предлагают подобную установку Volvo и Lexus. Однако ACS входит в другой комплект контроля, который стоит уже в полтора раза дороже. В конечном итоге цена системы автоматического торможения автомобиля вырастет в два раза и составит чуть менее 2 тысяч долларов. Учитывая экономическую ситуацию в стране, эта сумма не кажется маленькой.

Что можно сказать в заключение? Что никакая механическая система несовершенна и в планировании своих дальнейших действий опирается на гораздо меньшее число параметров, чем человек, поэтому иногда такая система работает неидеально. Системы торможения все же вспомогательная функция и полагаться полностью на неё не следует. А цена – что ж, со временем все дешевеет.

Как работает система автоматического торможения автомобиля?

Не проснулись? Система автоматического торможения вам поможет!

Ах, эти утренние поездки на работу за рулем своего любимого автомобиля. Как же опасны они бывают, когда Ваш утренний кофе не справился со своей задачей и не до конца вырвал вас из объятий Морфея. И вот, вы до сих пор находитесь в полусонном состоянии, окружающие вас автомобили еле движутся, словно сонные мухи, на телефон приходит уйма сообщений накопившихся за ночь. Вы обращаете свое внимание на экран телефона, чтобы узнать, последние новости о ночных похождения друга / подруги, и когда вы возвращаете свой взгляд к дороге, вы обнаруживаете зад внедорожника в нескольких сантиметрах от переднего бампера вашего автомобиля. На лице написано удивление и испуг, вы резко выжимаете тормоз в надежде, что еще есть время остановиться и избежать «качелей» с недалекой блондинкой, или грубым небритым верзилой, которые наверняка сидят в этом внедорожнике и только и ждут, чтобы получить травму шейного отдела позвоночника от столкновения, которое вы им везете.

Но такого рода неудачи могут навсегда остаться в прошлом, благодаря функции автоматического торможения. Эта сложная система, при помощи датчиков и компьютеров вашего автомобиля, предвидит аварию, и помогает сонному хозяину избежать неминуемого столкновения с внезапно появившейся перед его «носом» целью.

За рубежом подобные системы предотвращения аварий доступны уже в течение многих лет, но к нам они начали пробиваться только в последние годы. И не потому, что в нашей стране самые квалифицированные водители или самая лучшая правовая база в мире (не забывайте про злых дядек, которые могут пострадать в столкновении). Эксперты объясняют такую задержку тем, что в Российской Федерации проживает весьма широкий и разнообразный контингент водителей, обладающий различными стилями вождения, в различных условиях. Поэтому подстроить данную систему, под менталитет того или иного автомобильного сообщества регионов РФ, раньше не представлялось возможным.

Теперь, когда эта технология появляется все в большем числе моделей на территории нашей страны, давайте взглянем на то, что ценного она в себе несет, и каким образом она может вам помочь, если утренний кофе не выполнил свое предназначение.

Система City Safety от компании Volvo автоматически применяет тормоз, если водитель вовремя не среагирует на замедление или остановку впереди идущего автомобиля.

Как устроена система автоматического торможения на примере автомобилей Volvo и Subaru.

Практически в каждом случае, автоматическое торможение является частью набора систем и технологий безопасности, которые работают вместе с одно лишь целью: спасти вашу, извините, задницу. В автомобилях Subaru эта система называется EyeSight, компания Volvo назвала свою систему автоматического торможения City Safety. Другие производители автомобилей, в том числе Cadillac и Mercedes-Benz, также имеют нечто подобное.

«С технической точки зрения система работает очень просто», говорит Адам Копштейн, менеджер по безопасности в компании Volvo. «Нет ничего сложного в том, чтобы заставить автомобиль резко остановиться, для этого у нас есть различные датчики и ABS. Фокус заключается в том, чтобы заставить автомобиль затормозить именно в тот момент, когда это больше всего необходимо, при чем сделать это без участия водителя». Копштейн очень забавный малый, после того, как он заявил, что система автоматического торможения очень простая, он начал подробно объяснять то, как этот фокус выполняется на практике.

Каждый автопроизводитель использует различные настройки для своей системы, поэтому в качестве примеров мы будем рассказывать как работают системы автоматического торможения Subaru и Volvo.

Система EyeSight компании Subaru, что не удивительно, использует две черно-белые камеры, которые работают как ваши глаза для триангуляции скорости и расстояния до автомобиля, следующего впереди вас. Они установлены в верхней части ветрового стекла, и сканируют обстановку каждые 0,1 секунды, ища контраст между фоном и любой вертикальной поверхностью. Программное обеспечение запрограммировано на распознание нескольких типов изображений, например, задней части автомобиля, мотоцикла, велосипеда и даже пешехода.

Компания Volvo использует лидар (не путать с лигр – смесь льва и тигра) в своей системе City Safety. Лидар – это лазерный радар, который с помощью ультразвуковых импульсов определяет объекты перед автомобилем, а также их скорость и расстояние до них. Так как лидар лучше всего работает с близкого расстояния, компания Volvo установила камеру в лобовом стекле и радар в переднем бампере, которые работают вместе на высокой скорости в рамках системы предупреждения столкновения с полной возможностью торможения. Радар может обнаруживать объекты в нескольких сотнях метрах перед автомобилем, но он не может определить, что это за объект. Здесь к работе подключается камера, которая может идентифицировать объект и определить, является он проблемой или его можно проигнорировать.

К слову сказать, компания Volvo и ранее удивляла нас своими техническими новинками в системе дорожной безопасности. О паре таких новинок можно прочитать здесь.

На данный момент мы разобрались в том, как именно ваш автомобиль может увидеть этот злосчастный внедорожник на своем пути, который так неожиданно остановился. Пока бортовой компьютер вашего автомобиля делает некоторые панические расчеты, мы пойдем дальше, и надеемся, что вы остаетесь с нами.

Как работает система автоматического торможения автомобиля на практике?

Итак, ваш автомобиль определил, что неминуемо столкнется с внедорожником впереди. Он также может определить, что вы ничего не собираетесь предпринять по этому поводу. Вы не пытаетесь вывернуть руль в попытке объехать массивный бампер впереди идущего автомобиля, вы не выжимаете педаль тормоза. Пришло время вашему автомобилю взять все в свои руки. Вернее схемы. Хотя, какая разница?

На скорости менее, чем 32 км/ч или около того, большинство систем могут полностью предотвратить аварию, хотя задачей подобных технологий является минимизация повреждений, а, следовательно, и травм. «Это дополнительный уровень безопасности, но мы не пытаемся полностью забрать ответственность за управление у водителя. Если система определила опасность, она предупредит об этом водителя и поможет ему, если тот в панике замешкается, и не будет знать, что делать», говорит все тот же Адам Копштейн.

Система EyeSight предупредит вас, когда вы будете в секунде от бампера этого страшного внедорожника, а затем, чтобы помочь вам, легко выжмет педаль тормоза. Как это ни странно, но большинство людей не достаточно сильно жмут на педаль тормоза во время аварии.

Система Volvo по сути является наслоением друг на друга двух систем: City Safety, которая работает на малых скоростях, и система предупреждения столкновения, которая работает тогда, когда автомобиль едет на достаточно высокой скорости. Так как мы рассматриваем ситуацию, в которой движение не слишком интенсивное, то в игру вступит система City Safety. Если лидар посчитает, что автомобиль находится слишком близко к впереди идущему транспортному средству, и вы ничего не делаете по этому поводу, вы не получите никакого предупреждения. Система начнет торможение за вас, а затем в лобовом стекле загорится красный светодиод, который имитирует свет стоп-сигнала, чтобы привлечь ваше внимание. Идея заключается в том, что возможно после этого вы начнете наконец-то действовать и нажмете тормоз, но если вы и теперь ничего не предпримите, то Volvo сделает все за вас.

Если же ваш автомобиль набрал хорошую скорость, то в подобной ситуации сработает другая система, а City Safety уйдет на второй план. На скорости выше 50 км/ч система даст вам предупреждение о том, что вы движетесь слишком близко к транспортному средству, следующему перед вами. Также система активирует тормозную систему, чтобы она была готова к действию, когда вы начнете тормозить, или, если вы этого не сделаете, система сделает это за вас.

Эти системы работают лучше, когда скорость между вашим автомобилем и автомобилем, с которым возможно столкновение, менее 30 км/ч. Если перепад скорости больше, все в ваших руках и только под вашей ответственностью. Если вы летите по дороге быстрее пули, никакой EyeSight не спасет вас от самого себя.

Какого развития ждать от новой системы?

Как компания Subaru, так и компания Volvo – как, в прочем, и любой другой производитель автомобилей – не собираются отобрать у вас контроль над вождением, как это хочет сделать компания Nissan, автомобили которой скоро смогут ездить самостоятельно. «Если система начнет активацию, но вы решите, что опасности нет, то вам не придется вступать в ожесточенную борьбу с вашим транспортным средством», говорит Копштейн. «Автомобиль лишь притормозит, чтобы вы могли без потерь выйти из сложившейся ситуации». Представитель компании Subaru выразился еще проще: «Мы хотим, чтобы машину вели именно вы».

Если же никто не пытается отнять ответственность у водителя, зачем тогда вообще устанавливать эту систему автоматического торможения? Почему бы тогда просто не подавать звуковой или световой сигнал, или, как в случае с Cadillac, вибрацию сидения, чтобы привлечь внимание водителя к разумному управлению своим транспортным средством? Результаты множества исследований говорят о том, что треть всех зарегистрированных столкновений происходят, когда передний бампер одного автомобиля встречает задний бампер другого автомобиля. И в половине этих несчастных случаев водитель заднего автомобиля вообще не тормозит. Так что, становится очевидным тот факт, что в такие стрессовые моменты водителю просто необходима небольшая помощь от его транспортного средства, дабы избежать неприятных последствий и непредвиденных походов в автомагазин запчастей своего города за новым бампером.

Один исследовательский институт даже успел установить, что у автомобилей с системой автоматического торможения было намного меньше страховых случаев, чем у автомобилей без таковой (на 14-27%). При этом процент варьировался в зависимости от системы. И это было в 2010 году, в практически темный век для столь молодой системы.

Кроме того, автоматическое торможение не работает в одиночку. Оно является частью более всеобъемлющего комплекса автомобильных опций, который включает в себя управление дроссельной заслонкой, систему предупреждения об отклонении от заданной траектории движения, адаптивный круиз-контроль и другие системы безопасности. Поскольку технология движется вперед, она будет дешеветь, и, как следствие, появляться в большем количестве автомобилей, что сможет принести пользу покупателям совершенно разных моделей транспортных средств. В том числе и тому злому дядьке, который по нашему сценарию едет во впереди идущем внедорожнике.

Теперь осталось спросить вашего мнения, дорогие читатели, как вы считаете, была бы полезна такая система в вашем автомобиле?

Система EyeSight компании Subaru, что не удивительно, использует две черно-белые камеры, которые работают как ваши глаза для триангуляции скорости и расстояния до автомобиля, следующего впереди вас.

А вот как работает эта система при взгляде со стороны.

Системы автоторможения: давайте без наездов!

Совсем скоро автоторможение станет таким же привычным атрибутом безопасного автомобиля, как АБС и ESP, — в этом уже никто не сомневается. Как появились эти системы, кто был пионером, зачем нужны независимые тесты «автотормозов» — и почему Россия опять в отстающих?

« Люди склонны совершать ошибки. В 30—40-х годах прошлого века в Германии, правда, пытались реализовать проект «идеального человека», но результат Европу не обрадовал. »

Так говорил мне полгода назад Андерш Ли, представитель Швеции в комитете Euro NCAP. Мол, пока автомобилем управляет человек, он склонен отвлекаться: например, на звонок по мобильнику или, что еще хуже, на чтение с экрана смартфона. Поэтому вместо того чтобы бороться с людскими слабостями, их необходимо учитывать. И одно из самых эффективных решений в области дорожной безо­пасности — это система автоматического торможения. Которая, согласно последним исследованиям в шести европейских странах, на 40% уменьшает риск гибели в ДТП или получения серьезных травм!

Впервые идея снижения скорости без участия водителя была реализована в Японии, причем на автомобилях для внутреннего рынка. Одним из первых серийных образцов был седан Mitsubishi Diamante образца 1995 года, затем последовала Toyota Celsior. И в том и в другом случае автотормозом служил круиз-контроль, полуадаптивный в современном понимании: для измерения дистанции до препятствия использовался лазерный измеритель, а скорость электроника снижала без применения тормозной системы — только за счет прикрытия дроссельной заслонки двигателя.

Поэтому пионером полноценного автоторможения считается Mercedes со своим спроектированным совместно с фирмой Bosch «умным» круиз-конт­ролем Distronic. В 1999 году на седане S-класса серии W220, оснащенном системой Distronic, впервые были реа­лизованы принципы, используемые подобными системами до сих пор: задействование штатного блока АБС/ESP (давление в тормозной системе создает гидронасос с электроприводом без участия водителя) и контроль дистанции с помощью радара.

Однако возложить на автотормоз функции по снижению риска столк­новений и заставить его работать по умолчанию, а не по команде рычагом или кнопкой первыми догадались ­все-таки японцы. В 2003 году, фактически одновременно, Honda предложила опционную систему CMBS (Collision Mitigation Braking System) для большого седана Inspire, а Toyota выпустила аналог для вышеупомянутой представительской модели Celsior.

Дальнейшее развитие систем автоторможения шло уже по экстенсивному пути. Росло дозволенное замедление: изначально разработчики ограничивали его на уровне 3—4 м/с², дабы возможное ложное срабатывание не приводило к высокому риску наезда сзади. Менялось количество чувствительных элементов: на дорогих машинах увеличивалось число радаров, их дополняли лазерными измерителями, камерами и тепловизорами, а производители массовых автомобилей, наоборот, искали бюджетные решения. Но принцип оставался неизменным: в основе — адаптивный круиз-контроль.

Как отличить малоэффективную сис­тему от хорошей? Цена опции — один из верных индикаторов. Но если уж вы решили не экономить на безопасности, нелишним будет ознакомиться с технической стороной вопроса.