Asistenčni sistemi – čisto od blizu

Asistenčni sistemi - čisto od blizu

Sedite za volanom mirujočega avtomobila. V vzvratnem ogledalu vidite drug avtomobil, ki se vam približuje z veliko hitrostjo, in veste, da vas bo zadel. Nenadoma se zategne vaš varnostni pas in odprta okna se sama od sebe zaprejo.

8. 8. 2023 Škodin svet

Na srečo ni prišlo do nesreče: testni voznik se je zadnji trenutek izognil stoječemu avtomobilu in vas prehitel. Vaše telo, ki se je v pričakovanju trka nanj že pripravilo, se ponovno sprosti. Simuliranega prikaza Škodinega sistema Crew Protect Assist (ki je zategnil varnostni pas in zaprl okna) je konec.

Simulacija Škodinega sistema Crew Protect Assist med delavnico na testnem poligonu

Scenarij je morda strašljiv, vendar je v pogojih Škodinega testnega poligona popolnoma varen. Vendar pa so v resničnem prometu trki od zadaj v stoječe avtomobile precej pogosti. In zato je to ena od številnih situacij, na katere se osredotočajo razvijalci pri Škodi. Sedanji Škodini modeli so med najvarnejšimi v svojem razredu. To je deloma zasluga številnih asistenčnih sistemov, ki jih je češki proizvajalec avtomobilov intenzivno razvijal in preizkušal. V delavnici na testnem poligonu so razkrili, kako se tega lotijo.

Robot za volanom

Da bi bil sodoben avtomobil varen, preizkušen in ustrezno certificiran, na primer pri testih Euro NCAP, morajo njegovi asistenčni sistemi in druge aktivne varnostne funkcije opraviti vrsto testov. Ti ne zahtevajo le visoke stopnje natančnosti, temveč tudi ponovljivost. "Euro NCAP na primer zahteva, da pred pešci in drugimi ranljivimi udeleženci v prometu preizkusimo približno 100 različnih scenarijev sistema zaviranja v sili," pojasnjuje Lukáš Eis iz Škode. To so scenariji, v katerih naj bi avtomobil samodejno zaviral, ko je pešec (odrasel ali otrok), kolesar ali motorist v nevarnosti, da ga avtomobil zadane pri nižjih hitrostih (običajno do 60, včasih do 85 km/h). Scenariji uporabljajo različne hitrosti približevanja in kote, pri katerih lahko pride do trčenja. Namen asistenčnega sistema je torej zaznati, da bo prišlo do trka, in uporabiti zavore, da bi se izognili nesreči, če je to mogoče, ali vsaj zagotoviti, da je hitrost v času trčenja čim manjša.

Zaviranje v sili pred pešcem

"Seveda sistem tudi natančno prilagajamo, da bi zagotovili čim boljše delovanje v običajnem prometu, ne da bi pri tem motili voznika, in zaščitili nepozorne udeležence v prometu. Toda zaradi zahtevane stopnje natančnosti in ponovljivosti funkcionalnost preizkušamo na poligonu z uporabo robotske tehnologije," pojasnjuje Lukáš. Kot del demonstracije se vozilo Škoda Enyaq, ki ga v celoti upravlja robot, požene v smeri trka z umetnim pešcem. Čeprav je za volanom testni voznik Martin Najman, on dejansko ne upravlja avtomobila. "Zaradi zahteve, da mora biti interakcija med avtom in pešcem natančna na 5 centimetrov, vse nadzoruje robot z uporabo diferencialnega GPS," razloži Martin. Testiranje vseh scenarijev za en tak varnostni sistem lahko traja več kot šest tednov (testiranje je treba opraviti tudi ponoči, na primer z uporabo umetne svetlobe).

Robotski sistem za vožnjo avtomobila z uporabo diferencialnega GPS

Aktivna pomoč

Za zaviranje v sili pred ranljivimi udeleženci cestnega prometa avtomobili uporabljajo radarske signale in signale kamere, tako kot drugi aktivni varnostni sistemi. Včasih morajo oceniti več vhodnih podatkov hkrati. To velja za scenarij, prikazan v uvodu, ko se avtomobil od zadaj približuje mirujočemu ali počasneje vozečemu avtomobilu. V idealnem primeru bi se v avtomobilu, ki se približuje od zadaj, aktivirala funkcija zaviranja v sili. "V tem primeru lahko avtomobil zavira, ko je razlika v hitrosti med avtomobiloma do približno 60 kilometrov na uro," pojasnjuje Petr Dudík, še en razvijalec asistenčnih sistemov.

Zaviranje v sili, ko se avtomobil približuje drugemu mirujočemu ali počasi vozečemu avtomobilu.

Vendar imajo avtomobili Škoda tudi funkcijo, ki v takšnih primerih pomaga pri izmikanju. "Če voznik s premikanjem volana pokaže, da se želi izogniti oviri, bo avtomobil ocenil, ali obstaja nevarnost trka s kom ali čim v bližini, in če nevarnosti trka ni, bo sistem pomagal vozniku pri izvedbi tega manevra," pojasnjuje Petr. Sistem poskrbi tudi za to, da manever ni preveč nenatančen in da voznik ne zapelje s ceste.

V tem primeru vozilo oceni podatke iz senzorjev in drugih sistemov, vključno s sistemom za pomoč pri ohranjanju voznega pasu. Ta v avtomobilih Škoda s pomočjo kamere poleg belih in rumenih črt zazna tudi robnike s prehodi med asfaltom in gramozom ali asfaltom in travo, robnike, betonske ovire, stebričke in podobno. Pomoč pri vožnji po voznem pasu deluje pri hitrostih nad 65 km/h. "Da se sistem sproži, mora kamera videti le mejo voznega pasu na eni strani, nato pa na podlagi te meje vodi voznika," pravi Ondřej Smetana..

Med predstavitvijo je bilo na monitorju prikazano, kako sistem Lane Assist vozilu omogoča, da "vidi" meje voznega pasu.

Po Ondrejevih besedah  sistem zazna razdaljo med avtomobilom in mejo voznega pasu, oceni, kako hitro se avtomobil približuje meji, in ustrezno prilagodi krmiljenje. "Sistem ni aktiven pri nižjih hitrostih in ne deluje v ostrih ovinkih s stranskim pospeškom 3 m/s ali več. Poleg tega sistem zaznava voznikovo aktivnost tudi prek volana, vendar mora voznik še vedno voziti," pojasnjuje Ondřej. Na blažjih ovinkih pa sistem vozniku omogoča, da "reže" ovinek, tj. da se čim bolj približa njegovemu notranjemu robu. Podobno sistem ne posega pri uporabi smernikov (razen če v voznikovem mrtvem kotu zazna avtomobil). "Vendar lahko voznik vedno prekliče sistem za pomoč z uporabo sile," dodaja Ondřej.

Resnična nesreča

Pomoč v sili uporablja tudi pametne senzorje vozila in nekatere zgoraj omenjene funkcije. Ta lahko ustavi avtomobil, če zazna, da je voznik neaktiven. Najprej pa uporabi več opozoril; zasliši se opozorilni zvok in na zaslonu se prikaže poziv; temu sledi "pritisk" na zavore. "To je poseg, ki lahko morda prebudi zaspanega voznika," pojasnjuje Jiří Splítek.

Pametni senzorji in varnostni sistemi lahko celo ustavijo vozilo, če ugotovijo, da je voznik popolnoma neaktiven.

Če voznik še vedno ne prevzame aktivnega nadzora nad vožnjo, vozilo nadaljuje z nadaljnjimi stopnjami opozarjanja, na primer z zvočnim signalom. "Če voznik tudi po tem ostane neaktiven, se avtomobil pripravi na trk, zapre okna (na 55 mm), zapre strešno okno in zategne varnostne pasove. Avtomobil nato utripa z lučmi, trobi s sireno in se ustavi. Ko se avto ustavi, se odklene in prižgejo se notranje luči. Če se voznik ne odzove, se po 15 sekundah pokliče reševalne službe," pravi Jiří. Za delovanje tega sistema morata biti vklopljena asistent za ohranjanje voznega pasu ali Travel Assist. "Naš sistem Emergency Assist začne celoten postopek v trenutku, ko je treba enega od teh sistemov izklopiti. To se zgodi po 25 sekundah neaktivnosti pri Travel Assistu, pri asistentu za ohranjanje voznega pasu pa po dveh posegih v krmiljenje," pojasnjuje Jiří.

Škodini inženirji so zadolženi ne le za izpopolnjevanje funkcionalnosti teh asistenčnih sistemov, ki so namenjeni pomoči vozniku v nujnih primerih, temveč tudi za razvoj dodatnih funkcij na podlagi tistih, ki se že uporabljajo. Novi Superb bo na primer imel izboljšan sistem za prepoznavanje utrujenosti voznika, Škodini avtomobili pa bodo dobili tudi novega pomočnika za vožnjo v ovinek. Povsem novo področje je tudi kibernetska varnost avtomobilov v skladu s predpisi UNECE. Namen teh zahtev je zagotoviti zanesljivo delovanje asistenčnih sistemov in hekerjem otežiti ali onemogočiti prevzem nadzora nad njimi.