Co je ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)?

Co je ADAS?

Téměř všechny dopravní nehody jsou způsobeny lidskou chybou, které lze předejít pomocí pokročilých asistenčních systémů řidiče (ADAS). Úlohou ADAS je předcházet úmrtím a zraněním snižováním počtu dopravních nehod a vážných dopadů těch, kterým se nelze vyhnout.

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) jsou elektronické systémy ve vozidle, které využívají pokročilé technologie k podpoře řidiče. Mohou zahrnovat mnoho funkcí aktivní bezpečnosti a termíny ADAS a aktivní bezpečnost se často používají zaměnitelně.

Tyto systémy zvyšují bezpečnost a reakční dobu na potenciál prostřednictvím včasného varování a automatizovaných systémů. Některé z těchto systémů jsou u určitých vozidel standardem, zatímco funkce pro trh s náhradními díly a dokonce i celé systémy mohou být přidány později, aby bylo možné vozidlo přizpůsobit pro řidiče.

Technologické inovace a exploze iniciativ v oblasti automatizace výrazně zvýšily popularitu bezpečnostních systémů ve vozidlech.

Mezi základní bezpečnostní aplikace ADAS patří:

  • Detekce/vyhýbání se chodcům
  • Upozornění/oprava při opuštění jízdního pruhu
  • Rozpoznávání dopravních značek
  • Automatické nouzové brzdění
  • Detekce mrtvého úhlu

Tyto záchranné systémy jsou klíčem k zajištění úspěchu aplikací ADAS, začleňují nejnovější standardy rozhraní a provozují několik algoritmů založených na vidění pro podporu multimédií v reálném čase, společného zpracování vidění a subsystémů fúze senzorů.

Jak ADAS funguje?

ADAS využívá senzory ve vozidle, jako je radar a kamery, k vnímání okolního světa a poté buď poskytuje informace řidiči, nebo provádí automatickou akci na základě toho, co vnímá. Funkce ADAS, které poskytují informace, budou nejčastěji obsahovat „varování“ v názvu.

Pokud například vozidlo detekuje předmět, jako je jiné vozidlo nebo cyklista, na místě, kde je řidič nemusí vidět, funkce jako Blind Spot Detector nebo Reverse Detect řidiče varují. Podobně, pokud systém detekuje, že vozidlo vybočuje ze svého jízdního pruhu, může aktivovat varování o opuštění jízdního pruhu, aby varoval řidiče.

Když jsou tyto detekce spojeny s technologií, která přesahuje pouhé varování, stává se ADAS systémem aktivní bezpečnosti – což znamená, že vozidlo „aktivně“ ovládá brzdění nebo řízení. Tyto funkce nejčastěji zahrnují „support“ v názvu.

Tyto funkce mohou výrazně zvýšit efektivitu ADAS při záchraně životů. Například Insurance Institute for Highway Safety zjistil, že systémy varování před čelní srážkou snižují počet nárazů zezadu o 27 %; Pokud systém obsahuje také schopnost automatického brzdění, toto číslo se téměř zdvojnásobí. Podobně couvací kamery snižují počet nehod při couvání o 17 %, ale automatické zadní brzdění je snižuje o neuvěřitelných 78 %.

ADAS také obsahuje funkce pohonu, jako je adaptivní tempomat, který mění rychlost, aby zajistil, že vozidlo bude udržovat bezpečnou vzdálenost od vozidla vpředu. Sofistikovanější funkce ADAS dokážou za určitých podmínek, jako je jízda po dálnici nebo jízda po dálnici nebo jízda na dálnici, dokonce řídit řízení a pohon bez nutnosti ručního ovládání od řidiče.

Tyto systémy se obvykle označují jako systémy aktivní bezpečnosti úrovně 2+ a představují některé z nejpokročilejších funkcí, které jsou v současnosti na trhu k dispozici.

Funkce ADAS

Významná vylepšení automobilové bezpečnosti v minulosti (např. skla odolná proti rozbití, tříbodové bezpečnostní pásy, airbagy) byla opatření pasivní bezpečnosti navržená tak, aby minimalizovala zranění při nehodě. Dnes systémy ADAS aktivně zlepšují bezpečnost pomocí integrovaného vidění tím, že snižují výskyt nehod a zranění cestujících.

Implementace kamer ve vozidle zahrnuje novou funkci AI, která využívá fúzi senzorů k identifikaci a zpracování objektů. Fúze senzorů, podobná procesu získávání informací v lidském mozku, kombinuje velké množství dat s pomocí softwaru pro rozpoznávání obrazu, ultrazvukových senzorů, lidaru a radaru.

Tato technologie může fyzicky reagovat rychleji, než by kdy dokázal lidský řidič. Dokáže analyzovat streamované video v reálném čase, rozpoznat, co video ukazuje, a určit, jak na to reagovat.

Některé z nejběžnějších aplikací ADAS jsou:

1. Adaptivní tempomat

Adaptivní tempomat (ACC) je užitečný zejména na dálnici, kde mohou mít řidiči problém sledovat svou rychlost a rychlost ostatních vozů po dlouhou dobu. Pokročilý tempomat dokáže automaticky zrychlit, zpomalit a občas zastavit vozidlo v závislosti na dalších objektech akce v bezprostředním okolí.

2. Dálková a pixelová světla bez oslnění

Neoslňující dálková světla a pixelové světlo se pomocí senzorů přizpůsobí tmě a okolí vozidla, aniž by rušily protijedoucí provoz. Tato nová aplikace světlometů detekuje světla jiných vozidel a přesměruje světla vozidla pryč, aby zabránila dočasnému oslepení ostatních účastníků silničního provozu.

3. Adaptivní řízení světel

Adaptivní ovládání světel přizpůsobuje světlomety vozidla vnějším světelným podmínkám. Mění sílu, směr a rotaci světlometů v závislosti na prostředí a tmě vozidla.

4. Automatické parkování

Automatické parkování pomáhá informovat řidiče o mrtvých úhlech, aby věděli, kdy otočit volantem a zastavit. Vozidla vybavená zpětnými kamerami mají lepší výhled na své okolí než tradiční boční zrcátka. Některé systémy dokážou dokonce dokončit parkování automaticky bez pomoci řidiče kombinací vstupu několika senzorů.

5. Autonomní parkování s obsluhou

Autonomní parkování s obsluhou je nová technologie, která funguje prostřednictvím sítě senzorů vozidel, síťové komunikace 5G a cloudových služeb, které spravují autonomní vozidla na parkovacích plochách. Senzory vozidla poskytují vozidlu informace o tom, kde se nachází, kam musí jet a jak se tam bezpečně dostat.

Všechny tyto informace jsou metodicky vyhodnocovány a používány ke zrychlování jízdy, brzdění a řízení, dokud není vozidlo bezpečně zaparkováno.

6. Navigační systém

Automobilové navigační systémy poskytují pokyny na obrazovce a hlasové pokyny, které řidičům pomáhají sledovat trasu a zároveň se soustředit na silnici. Některé navigační systémy dokážou zobrazit přesné dopravní údaje a v případě potřeby naplánovat novou trasu, abyste se vyhnuli dopravním zácpám. Pokročilé systémy mohou dokonce nabízet Heads Up Displays (HuD), které snižují rozptylování řidiče.

7. Noční vidění

Systémy nočního vidění umožňují řidičům vidět věci, které by jinak v noci bylo obtížné nebo nemožné vidět. Existují dvě kategorie implementací nočního vidění:Aktivní systémy nočního vidění promítají infračervené světlo a pasivní systémy spoléhají na tepelnou energii, která pochází z aut, zvířat a dalších objektů.

8. Sledování mrtvého úhlu

Systémy detekce mrtvého úhlu využívají senzory, které řidičům poskytují důležité informace, které je jinak obtížné nebo nemožné získat. Některé systémy spustí alarm, když detekují předmět v mrtvém úhlu řidiče, například když se řidič pokusí zařadit do obsazeného pruhu.

9. Automatické nouzové brzdění

Automatické nouzové brzdění využívá senzory ke zjištění, zda řidič právě naráží do jiného vozidla nebo jiných předmětů na silnici. Tato aplikace dokáže změřit vzdálenost okolního provozu a upozornit řidiče na případné nebezpečí.

Některé systémy nouzového brzdění mohou přijmout preventivní bezpečnostní opatření, jako je utažení bezpečnostních pásů, snížení rychlosti a adaptivní řízení, aby se zabránilo srážce.

10. Stabilizace bočního větru

Tato relativně nová funkce ADAS podporuje vozidlo v boji proti silnému bočnímu větru. Senzory v tomto systému dokážou detekovat silný tlak působící na vozidlo během jízdy a použít brzdy na kola ovlivněná bočním větrem.

11. Detekce ospalosti řidiče

Detekce ospalosti řidiče varuje řidiče před ospalostí nebo jinými rušivými vlivy na silnici. Existuje několik způsobů, jak zjistit, zda pozornost řidiče klesá. V jednom případě mohou senzory analyzovat pohyb hlavy řidiče a srdeční frekvenci, aby určily, zda indikují ospalost. Jiné systémy vydávají upozornění řidiče podobná výstražným signálům pro detekci jízdních pruhů.

12. Systém sledování řidičů

Systém sledování řidiče je dalším způsobem měření pozornosti řidiče. Kamerové senzory dokážou analyzovat, zda jsou oči řidiče upřeny na vozovku nebo driftují. Systémy sledování řidiče mohou řidiče upozornit na zvuky, vibrace ve volantu nebo blikající světla. V některých případech auto učiní extrémní opatření, že vozidlo úplně zastaví.

13. 5G a V2X

Tato žhavá novinka 5G ADAS se zvýšenou spolehlivostí a nižší latencí zajišťuje komunikaci mezi vozidlem a ostatními vozidly nebo chodci, obecně označovanou jako V2X. Dnes se miliony vozidel připojují k mobilním sítím pro navigaci v reálném čase.

Tato aplikace vylepší stávající metody a mobilní síť pro zlepšení situačního povědomí, ovládání nebo navrhování úprav rychlosti s ohledem na dopravní zácpy a aktualizuje mapy GPS pomocí aktualizací v reálném čase.

V2X je nezbytný pro podporu softwarových aktualizací OTA (over-the-air) pro nyní rozsáhlou řadu softwarově řízených systémů v autech, od aktualizací map přes opravy chyb až po bezpečnostní aktualizace a další.

Proč jsou ADAS důležité?

Většina dopravních nehod je způsobena lidskou chybou. Tyto pokročilé bezpečnostní systémy jsou navrženy tak, aby automatizovaly a vylepšovaly aspekty zážitku z jízdy, aby se zvýšila bezpečnost a bezpečnější jízdní návyky. Bylo prokázáno, že ADAS snižuje počet úmrtí na silnicích tím, že také snižuje pravděpodobnost lidské chyby.

Tyto technologie spadají do dvou hlavních kategorií:ty, které automatizují řízení, jako jsou systémy automatického nouzového brzdění, a ty, které pomáhají zlepšit povědomí řidiče, jako jsou systémy varování před opuštěním jízdního pruhu.

Celým účelem těchto bezpečnostních systémů je zvýšit bezpečnost silničního provozu a snížit zranění vozidel snížením celkového počtu dopravních nehod. Rovněž omezují počet pojistných událostí v důsledku drobných nehod, které vedou ke škodě na majetku, ale bez újmy na zdraví.

Výhody ADAS zahrnují:

  • Automatická adaptace a vylepšení bezpečnostních systémů pro zlepšení jízdy mezi obyvatelstvem. ADAS jsou určeny k předcházení kolizím pomocí technologií, které řidiče upozorní na potenciální nebezpečí nebo převezmou kontrolu nad vozidlem, aby se takovému nebezpečí vyhnuly.
  • Adaptivní funkce. Automatické osvětlení, adaptivní tempomat a zmírnění srážky s chodcem (PCAM) jsou funkce, které obsahují navigační varování, která řidiče upozorňují na potenciální nebezpečí, jako jsou vozidla v mrtvých úhlech, opuštění jízdního pruhu a další.
  • Snímače mají potenciál se v budoucnu samokalibrovat a zaměřit se na vlastní bezpečnost a spolehlivost těchto systémů.

Jaké jsou problémy spoléhání se na ADAS?

Nevýhody ADAS zahrnují:

  • Americké pojišťovny obecně nenabízejí řidičské slevy na vozidla vybavená ADAS. To je způsobeno nedostatkem spolehlivých údajů od výrobců automobilů dokazujících zvýšenou bezpečnost na silnici, ačkoli některé pojišťovací společnosti uznaly významný potenciál ADAS snížit počet nehod souvisejících s řízením.
  • Výzvy při výběru, školení a implementaci. I když je tato technologie na trhu dostupná, mnoho řidičů je zahlceno možnostmi, protože nevědí, jak si vybrat, která by jim posloužila nejlépe. Navíc i při instalaci a implementaci takových systémů existuje problém školení řidičů, aby je co nejlépe využívali, aby se maximalizovaly faktory omezující riziko u funkcí systému.

S pokrokem technologie a konstrukce vozidel rostou i funkce ADAS. Tyto bezpečnostní systémy jsou nyní jedny z nejvyhledávanějších prvků pro řidiče, kteří hledají své další, bezpečnější vozidlo.