Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

U UN N II V VE ER RZ Z II T TE ET TU U SS A AR RA A JJ E EV VU U FFA AK KU UL LT TE ET T Z ZA A SSA AO OB BR RA AĆ AJJ II K KO OM MU UN NIIK KA AC CIIJJE E ĆA SS A AR RA A JJ E EV VO O

SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA:

Nadzor i regulisanje cestovnog saobraćaja

TEMA:

Sistemi za pomoć vozaču

PREDMETNI NASTAVNIK: STUDENT:

red. prof. dr. Kemo Sokolija

Asmir Hakanovid

ASISTENT: as. mr. Neim Osmid

Sarajevo, januar 2011.


SADRŢAJ SAŢETAK ...................................... ........................................................ ...................................... ................................... .................. .................. ...............................2 ................2 1. UVOD

...................................... ........................................................ ...................................... ................................... .................................................3 ..................................3 2. NAJĈEŠĆE KORIŠTENI SISTEMI ZA POMOĆ VOZAĈU ...........................................5 2.1. Navigacioni Navigacioni sistem GPS ...................................... ........................................................ ............................................. ..................................5 .......5 2.2. Prilagodljiva kontrola brzine (tempomat) ACC ......................................................7 ......................................................7 2.3. Sistem za u pozorenje pri napuštanju trake (Lane Departure Warning System) ......................................................................................................8 2.4. Sistem za pomoć pri prestrojavanju (Lane Change Assistant) i pregled mrtvog ugla (Blind Spot Spot Detection) Detection) ...................................... ........................................................ ...................................... ..................................9 ..............9 2.5. Sistem protiv blokiranja toĉkova ABS (Anti Lock Braking System) .................10 2.6. Kontrola proklizavanja toĉkova TCS (Traction Control System) ili ASR (Anti Slip Regulation) ...............................................................................................................12 2.7. Elektronska kontrola stabilnosti ESC (Electronic Stability Control) ili ESP (Electronic Stability Programme) ...................................... .................................................................. ......................................12 ..........12 2.8. Elektronska raspodjela sile koĉenja EBD ili EBFD ( Elec tronic Brake Force Distribution) ...............................................................................................................14 2.9. Pomoć pri koĉenju EBA (Electronic Brake Assist) ili BAS (Brake Assist) 2.10. Sistem za

ublaţavanje sudara PCS (Pre-Crash Safety)

2.11. Inteligen I nteligentno tno prilagoĊavanje

brzine (ISA)

.....15

.............................15 .............................15

....................................................16

2.12. Sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) / HUD (Head Up Display) ...............................................................................................................17 2.13. Adaptivna Adaptivna kontrola kontrola svjetala svjetala ALC (Adaptive Light Light Control) ............................19 ............................19

zaštitu pješaka 2.14. Sistem za detekciju i zaštitu pješaka 2.15. Pomoć pri parkiranju (Park Assist) 2.16. Prepoznavanje

(Pedestrian Safety Safety Systems) ................20 .................................... ........................................................ ............................21 ........21

saobraćajnih znakova (Traffic Sign Recognition)

.................22

2.17. Detekcija pospanost i vozaĉa (Drowsiness Detection System) .............................23 2.18 Kontrola pri voţnji niz padinu (Hill Descent Control) ........................................24 2.19. Sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (Tyre Pressure Monitoring System) ...............................................................................................................24 2.20. Kontrola stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control)

.............................25 .............................25

3. ZAKLJUĈAK

........................................ .......................................................... ............................................... ..........................................27 .............27

4. LITERATURA

........................................ .......................................................... ............................................... ..........................................28 .............28

POPIS KORIŠTENIH SKRAĆENICA Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju

.......................................... .............................................................. ......................29 ..29

1


SAŢETAK Saobraćajne nesreće su ozbiljan socio - ekonomski problem u kome je cijenu ljudskog ţivota nemoguće procijeniti, a uzrokuju i velike i kontinuirane drţavne izdatke. Razliĉita su rješenja predloţena kako bi se smanjile posljedice nesreća, od kojih je jedan – sistemi za pomoć vozaĉu, dijelom objašnjen u ovom seminarskom radu . Ovi sistemi, kako i njihovo ime sugeriše , pomaţu vozaĉu pruţajući vitalne informacije o saobraćajnoj okolini ili djelujući u odreĊenim okolnostima kako bi zaštitili putnike u vozilu ili olakšali voţnju. Obzirom na to da je u moderno vrijeme vozaĉima sve teţe snaći se u saobraćaju zbog sve većih guţvi i porasta veliĉine gradova, te zbog prirodnih ograniĉenja ljudskih sposobnosti, sistemi za pomoć vozaĉu postaju poţeljan, pa ĉak i neophodan dio svakog vozila. Zato sam u ovom radu obradio dvadesetak najĉešće korištenih sistema za pomoć vozaĉu.

ABSTRACT

Road traffic accidents are a serious socio-economic problem, where the cost of human life is impossible to evaluate, and cause massive and continuous government spending. Different solutions have been proposed to reduce the effects of accidents, one of which, Advanced Driver Assistance Systems, represents part of the work presented in this thesis. These systems, as their name suggest, assist the driver by providing vital information on the traffic environment or by acting under specific circumstances to safeguard the occupants of the vehicle, or to facilitate driving. Regarding the fact that in modern time it is getting harder to manage in traffic since there are many traffic jams and the cities are getting gett ing bigger, and because because of natural limitat ions of human's abilities, Driver Assistance systems become desirable or even necessary part of every single vehicle. Therefore I have explained about twenty commonly used driver assistance systems in this thesis.

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju

2


1. UVOD Tokom posljednja dva desetljeća, poboljšanja u sigurnosti putniĉkih automobila uglavnom su usmjerena na ono što inţenjeri opisuju kao sekundarna sigurnost - strukture i sistemi dizajnirani kako bi se smanjila ozbiljnost ozljeĊivanja u sluĉaju sudara. EuroNCAP (engl. European New Car Assessment Program) crash program je uvoĊenje poboljšanja u automobilima pomogao uvoĊenje poboljšanja auto mobilima.. Zahvaljujući standardima koje postavlja Euro NCAP test, sigurnost putnika se povećava iz dana u dan. Npr. unutar automobila danas postoji niz zraĉnih jastuka (prednji, boĉni , za glavu, pa ĉak i za koljena) koji u sinergiji sa sigurnosnim pojasevima, u sluĉaju sudara, usporavaju vozaĉa i putnike koliko je to moguće da bi se sprijeĉio udarac tijelom u tvrde površine unutar automobila. Štaviše, noviji sistemi sigurnosti implementiraju zatezanje pojaseva ukoliko automobil preko senzora osjeti da je

sudar neizbjeţan. Kao rezultat korištenja ovih elemenata u automobilu, danas mnogo više ljudi preţivljava saobraćajne udese. U ovom seminarskom radu se bavimo tehnologijama koje pomaţu vozaĉu, povećavajući sigurnost, udobnost i efikasnost saobraćaja. Zajedniĉki naziv za sisteme te vrste, zasnovane na najrazliĉitijim funkcijama, je Driver Assistance (Pomoć vozaĉu). Oni se baziraju na razliĉitim vrstama senzora koji prate okruţenje vozila, daju informacije, pa ĉak i preuzimaju kontrolu nad vozilom kada je to potrebno. Kao senzori u tim sistemima mogu se

naći kamere, radarski senzori, laserski skeneri i ultrazvuĉni ureĊaji, a najefektnija je kombinacija više vrsta senzora. Primjeri sistema za pomoć vozaĉu - DAS (engl. Driver Assistance System) su: 

 



 

navigacioni sistem u automobilu za pruţanje up-to-date (u realnom vremenu) informacija o saobraćaju – GPS (engl. Global Positioning System) ili TMC (engl. Traffic Message Channel) prilagodljivi tempomat ACC (engl. Adaptive Cruise Control) sistem za u pozorenje pri Keep Assistance System) sistem za pomoć pri (Blind Spot Detection)

napuštanju trake (Lane Departure) ili LKAS (engl. Lane

prestrojavanju (Lane Change Assist) / pregled mrtvog ugla

sistem protiv blokiranja toĉkova ABS (engl. Anti Lock Braking System) kontrola proklizavanja toĉkova TCS ( engl. Traction Control system) ili ASR (engl. Anti Slip Regulation)



 

elektronska kontrola stabilnosti ESC (engl. Electronic Stability Control) ili ESP (engl. Electronic Stability Programme Pro gramme)) elektronska raspodjel r aspodjelaa sile koĉenja EBD ( engl. Electronic Brakeforce Distribution)

pomoć pri koĉenju EBA ( engl. Electronic Brake Assist) Assist) ili BAS (engl. Brake Assist)



indikator promjene stepena prijenosa (engl. Gear Shift Indicator)



sistem za ublaţavanje posljedica sudara sudara PCS (engl. Pre-Crash Pre-Crash Safety) Safety)



inteligentno prilagoĊavanje


brzine ISA (engl. Intelligent Speed Advice) Advice)

3




sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) / HUD (engl. Head Up Display)



adaptivna kontrola svjetala ALC (engl. Adaptive Light Control)



sistem za detekciju i z aštit u pješaka (engl. Pedestrian Safety Systems)

    

pomoć pri parkiranju (engl. Park Assist) prepoznavanje saobraćajnih znakova TSR (engl. Traffic Sign S ign Recognition) Recognition) detekcija pospanost i vozaĉa (engl. Drowsiness Detection System) kontrola pri voţnji niz padinu ( engl. Hill Descent Control) sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (engl. Tyre Pressure Monitoring System)



sistemi za komunikaciju (meĊu vozaĉima ili sa dispeĉerima)



kontrola stabilnost stabilnostii vozila RSC (engl. Roll Stability Control)

U ovom seminarskom radu ćemo svaki od nab rojanih sistema bolje upoznati, objasniti princip pr incip rada, kao i prednosti i nedostatke pojedinih sistema.


4


2. NAJĈEŠĆE KORIŠTENI SISTEMI ZA POMOĆ VOZAĈU sistema za pomoć vozaĉu odnosili su se na poboljšanu sigurnost voţnje u nepovoljnim uslovima kretanja (u mraku ili lošim meteorološkim uslovima). Njihov je zadatak bio da povećaju vidljivost, a najĉešće su se koristili vizuelni sistemi bazirani na infracrvenoj svetlosti. Ispred vozaĉa nalazio se mali ekran na kome je prikazivana slika puta ispred vozila. Tako se na vrijeme registruje pojava nekog vozila, pješaka ili ţivotinje, na Prvi oblici

osnovu toplote koju oni emituju u svojoj neposrednoj neposrednoj okolini.

Sloţeniji sistemi imaju mogućnost predviĊanja opasnosti od sudara i upozoravanje vozaĉa. U sluĉaju da je prekasno za upozorenje, ovi sistemi preuzimaju kontrolu nad vozilom i pokušavaju da izbjegnu sudar. Ĉak i ako se sudar ne moţe izbjeći, treba umanjiti posljedice. To su takozvani aktivni Driver Assistance sistemi, ugraĊeni u vozila visoke klase kao što je Mercedes-Benz S class.

u saobraćajnoj nesreći . To je jedan od razloga zašto veliki proizvoĊaĉi automobila veliku paţnju posvećuju aktivnoj i pasivnoj sigurnosti. Najnoviji modeli (više ili manje) poznatih proizvoĊaĉa ne mogu se ni zamisliti bez elektronike i novih tehnologija u paljenju, radu motora, v oţnji, dijagnostici kvarova. Statistika pokazuje da u automobilima više klase ima 40 do 50 kontrolnih ureĊaja („pametne“ elektronike), elektron ike), dok ih je u visokoj klasi više od 70. 70. Kompanija BOSCH, jedan od najvećih proizvoĊaĉa DA (Driver Assistance) sistema, pot encira CAPS – Combined Active & Passive U prosjeku svake minute neko u svijetu pogine

Safety (kombinirani aktivni i pasivni sigurnosni sistem). CAPS je inteligentan modularni

sigurnosni sistem koji novim funkcijama štiti putnike u vozilu i uĉesnike u saobraćaju. Umreţavanjem aktivnih i pasivnih sigurnosnih sistema kao i sistema pomoći vozaĉu (koji su do sada radili nezavisno), CAPS doprinosi izbjegavanju prometnih nezgoda i smanjivanju

njihovih posljedica. Aktivni sigurnosni sistemi pomaţu vozaĉu da ne doĊe do nesreće (npr. ABS, ESC, EBD), a pasivni su tu da bi se ublaţile posljedice neizbjeţne nesreće (sigurnosni pojas, zraĉni jastuci). U narednim poglavljima ćemo ukratko objasniti neke od najpoznatijih sistema za pomoć vozaĉu. 2.1. Navigacioni sistem GPS Globalni sistem pozicioniranja (GPS) je satelitski navigacijski sistem koji se sastoji od mreţe od 24 satelita u Zemljinoj orbiti postavljena od strane ameriĉkog Ministarstva odbrane . GPS je izvorno namijenjen za vojne primjene, ali od 1980. godine ameriĉka vlada je dozvolila upotrebu sistema za civilnu upootrebu. GPS radi u svim vremenskim uvjetima, bilo gdje u svijetu, 24 sata dnevno.

GPS sistem ĉine tri osnovna segmenta: -

svemirski (orbitalni) segment (24 satelita na visini od 20200 km) kontrolni segment (serija kontrolnih stanica širom svijeta i glavni Colorado Springsu, California, USA) i

-

korisniĉki segment (GPS prijemnik i antena)

-


kontrolni centar u

5


U cestovnom saobraćaju GPS ureĊaji se ugraĊuju u automobile kao sistemi za navigaciju. Moderni ureĊaji za navigaciju prvu poziciju izraĉunavaju 1 -2 minute nakon ukljuĉivanja ureĊaja, a zatim svake sekunde

daju

nove

izraĉunate koordinate. GPS prijemnik raĉuna brzinu i smjer kretanja, a najĉešće imaju ugraĊenu i mapu podruĉja (slika 2.1.1.). Nakon ukljuĉivanja i prijema signala sa ĉetiri neophodna satelita, ureĊaj raĉuna prvu poziciju nakon ĉega je otpoĉelo „praćenje“ i moţe se pratiti kretanje vozila (sa on-board GPS

ureĊajem) na displeju po zadanoj ruti. Moguće je locirati traţenu taĉku s pouzdanošću od 10 m.

Slika 2.1.1 Eksterni GPS uređaj u automobilu .

Ukoliko unesemo koordinate (lokaciju) odredišta i izaberemo funkciju navoĊenja, GPS prijemnik poĉinje strelicom usmjeravati vozaĉa prema traţenoj taĉki, istovremeno raĉunajući preostalu udaljenost. Najpoznatiji proizvoĊaĉi GPS ureĊaja prilagoĊenih upotrebi u automobilu su Garmin, Tom Tom i Motorola.

GPS ureĊaj prilagoĊen za automobil sadrţi osnovnu kartu sa svim saobraćajnicama, rijekama i jezerima, te osnovnim ulicama u gotovo svim evropskim gradovima. Navigacijski ureĊaji mogu posjedovati i tzv. putni

raĉunar sa informacijama o trenutnoj, srednjoj i najvećoj brzini

puta,

prilikama

na

vremenskim

putu,

preĊenoj

udaljenosti i ostalom (slika 2.1.1.). TakoĊe, GPS sistem moţe da koristi glasovno ili vizuelno

upozorenje koje vozaĉa obavještava o pokazateljima koji Slika 2.1.2. Interni navigacijski uređaj (putni računar)

mogu doprinijeti većoj sigurnosti kretanja u saobr aćaju (blizina

škole, „crna taĉka“ i dr.).


6


TMC je tehnologija za isporuku saobraćajnih i putnih informacija vozaĉima . Obiĉno je digitalno kodirana pomoću FM RDS (engl. Frequency Modulation Radio Data System) sistema na konvencionalnim FM radio ureĊajima . TakoĊer se moţe prenositi DAB (engl. Digital Audio Broadcasting) ili satelitskim radiom. To omogućuje tihu isporuku dinamiĉkih informacija pogodnih za reprodukciju ili prikaz na jeziku po izboru korisnika i bez ometanja normalnog audio audio emitiranja. Usluge, Usluge, javne i komercijalne, komercijalne, sada su u upotrebi u mnogim mnogim zemljama širom svijeta . Kada su podaci integrirani direktno u navigacijski sistem, to daje vozaĉu mogućnost da ide na alternativne pravce kako bi se izbjegle saobraćajne guţve.

2.2. Prilagodljiva kontrola brzine (tempomat) ACC

Ovaj sistem kod razliĉitih proizvoĊaĉa automobila ima razne nazive, ali većina ih funkcioniše na istom principu. Naprimjer, Toyota je razvila „Radar Cruise Control“, Mercedes „Distronic“, Audi u saradnji s kompanijom Bosch „ACC plus“, BMW „Stop and Go“ (ranije „Active Cruise Control“), te Honda „Adaptive Cruise Control“. Tempomat (regulator

brzine ili autokruzer) je sistem koji automatski kontroliše brzinu motornog vozila na naĉin da dodaje gas u automobilu za odrţavanje brzine koju zadaje vozaĉ. Adaptive Cruise Control (ACC) je osobina automobila koja omogućuje da tempomat prilagodi brzinu uslovima na cesti. Koristi radarski sistem koji mjeri udaljenost od vozila ispred, te u sluĉaju da se to vozilo kreće sporije od ACC vozila, AC C usporava vozilo i kontrolira razmak ili vrijeme slijeĊenja izmeĊu vozila . Kada sistem ustanovi da više nema sporijeg vozila ispred, automatski ubrzava ACC vozilo do zadane brzine. Ova operacija

omogućava da vozilo samostalno koĉi ili ubrzava, bez intervencije vozaĉa. Ovaj sistem se oslanja na upravljanje gasom na motoru i djelomiĉnom (ili potpunom kod BMW naprimjer) korištenju koĉnice . Primjer rada ACC sistema je dat na slici 2.2.1. Crveno vozilo je opremljeno ACC-om i podešeno na brzinu 70 mph (milja na sat

– pribliţno 112 km/h). Radar detektuje sporije vozilo u traci ispred, usporava ACC vozilo i

odrţava sigurno odstojanje. Tempomat je prilagodio brzinu u odnosu na sporije

vozilo ispred i odrţava je dok se saobraćajna traka ne oĉisti. U sluĉaju da prvi automobil ubrza ili promijeni traku, ACC automatski dodaje gas i vraća vozilo na ţeljenu brzinu od 70 mph. Slika 2.2.1. Šema funkcionisanja ACC sistema na cesti


7


ACC takoĊe moţe da koristi bazu ograniĉenja brzine koju dobije preko GPS ureĊaja, te da brzinu vozila prilagoĊava tim ograniĉenjima bez uticaja vozaĉa.

Slika 2.2.2. Dugmad na volanu za podešavanje ACC

Tempomat (CC – Cruise Control) se ukljuĉuje jednostavnim pritiskom gumba na volanu i odabirom ţeljene brzine (slika 2.2.2. i 2.2.3.).

Slika 2.2.3. Podešavanje tempomata putem

ručice

2.3. Sistem za u pozorenje pri napuštanju trake (Lane Departure Warning System)

Sistem za upozorenje pri napuštanju trake je mehanizam osmišljen kako bi upozorio vozaĉa kada se vozilo poĉne kretati izvan svoje trake (osim ako je upaljen ţmigavac u tom smjeru) na autocestama i magistralnim putevima. Poznat i pod imenom LKAS (Lane Keep

Assistance System), „ovaj sistem „prepoznaje“ ozmake na cesti, procesirajući oblike CCD (engl. Charge Coupled Device) kamerom, procjenjujući širinu, pa samim i tim i sredin u saobraćajne trake kojom vozilo treba da se kreće“ 1. Ovaj sistem je dizajniran kako bi smanjio broj bro j nesreća uzrokovanih uzrokova nih greškama u voţnji, dekoncentracijom i pospanošću. NHTSA (National Highway Highway Traffic Safety Administration) Administration) je 2009. godine godine razmatrao da li da sistemi za upozorenje pri napuštanju trake i precrash sistem postanu obavezni na svakom novoproizvedenom novoproizvedenom vozilu. Postoje dvije glavne izvedbe ovih sistema: 1. sistemi koji upozoravaju vozaĉa ako vozilo napušta svoju traku (upozorenja vizuelna, zvuĉna i / ili vibracije) 2. sistemi koji upozoravaju vozaĉa , a zatim, ako on ne poduzme korektivnu akciju, automatski vrše akcije kojima odrţavaju vozilo u traci .

1

Osman Linov, Sigurnost u cestovnom saobradaju, Fakultet za saobradaj i komunikacije, Sarajevo, 2008., str. 201


8


Ovaj sistem je prvi put predstavljen 2000. godine u Americi na kamionima Mercedes Actros. 2002. godine firma Iteris poĉinje ugradnju i na Freightliner kamione u Sjevernoj Americi. Ovaj

sistem

zvuĉnim upozorava ukoliko je

signalom vozaĉa primijećen

nenamjeran prelazak u drugu traku i (slika

2.3.1.). Usljed nepaţnje (pospanosti) vozaĉa, vozilo je poĉelo napuštati svoju traku (što detektuju CCD

kamere),

te

se

odmah ukljuĉuje zvuĉno upozorenje Slika 2.3.1. Šema rada LKAS sistema

koje

obavještava vozaĉa o ovom dogaĊaju i oĉekuje od

njega

korektivnu

akciju kako bi se vozilo zadrţalo u toj traci.

2.4. Sistem za pomoć pri prestrojavanju (Lane Change Assist ant) i pregled mrtvog ugla (Blind Spot Detection) Lane Change Assistant ili Blind Spot Detection System BSD kontinuirano prati straţnje mrtve taĉke na obje strane vozila . Na primjer, prije pretjecanja ili promjene trake, vozaĉ gleda u retrovizor kako bi se uvjerio da je traka slobodna - ali odjednom auto dolazi straga u vidno polje, upravo kada vozaĉ ţeli izvršiti promjenu t rake (slika 2.4.1.). Takve kritiĉne situa c ije ĉesto nastaju u gradskom saobraćaju i mogu dovesti do nesreće ukoliko cc

vozaĉ ne primijeti vozilo u mrtvom uglu. Nakon paljenja

ţmigavca i davanja jasne prelasku

namjere o u drugu

saobraćajnu

traku,

sistem detektuje vozilo u mrtvom uglu (ukoliko je prisutno),

te upozorava vozaĉa

Slika 2.4.1. Primjer upotrebe BSD sistema

vizuelno (kod novijih


9


automobila crvena lampica na vanjskom retrovizoru) ili vibracijom volana kako trenutno nije bezbjedno bezbjedno promijeniti promijeniti traku.

radara za detekciju automobila u okruţenju. Oni su smješteni u uglovima straţnjeg branika i razmjenjuju podatke meĊusobno kako bi stvorili jasnu sliku o poloţaju automobila u okruţenju. „Vidno polje“ radara je podešeno tako da detektuje vozila u Sistem koristi dva

3 trake (onoj u kojoj se vozilo nalazi, desno i lijevo od vozila) 70 m iza vozila opremljenog

ovim sistemom. Radari odliĉno rade na autoputevima, kao i u krivinama do odreĊenog radijusa. Sistem radi i pri velikim brzinama (do 250 km/h). Lane Change Assist je ta koĊe poznat i pod imenom Side Assist (automobili Volkswagen grupacije).

2.5. Sistem

protiv blokiranja toĉkova ABS (Anti Lock Braking System)

Sistem protiv blokiranja toĉkova tzv. ABS pomaţe vozaĉu da „iskoristi“ raspoloţivi koeficijent prijanjanja, te da zadrţi kontrolu nad upravljaĉe m, dok intenzivno usporava, posebno na klizavim površinama, odnosno da omogućava upravljivost i na „lošim“ podlogama. Vozilo sa ABS - om ostaje upravljivo, jer toĉkovi ne blokiraju i ne kliţu na podlozi, tako da je moguće izbjeći prepreku ako se shvati da put koĉenja nije dovoljan za zasutavljanje prije kontakta. Koĉnice opremljene sistemom ABS „osjete“ putem senzora koji su smješteni na toĉkovima kada toĉak blokira i elektronski deaktiviraju koĉnice radi smanjenja pritiska i odblokiranja toĉkova (ovaj proces traje oko 1/15 sekunde). Poseban senzor (ABS kontroler) prati okretanje svih toĉkova i kontroliše zasebne senzore na pojedinim toĉkovima i registruje blokiranje pojedinog toĉka, nakon ĉega hidrauliĉki blok reguliše silu koĉenja za toĉak koji je blokirao. Anti-lock Braking System se sastoji od

hidrauliĉkog

modulatora

(regulacionog broj 3 na

ventila slici) sa

upravljaĉkom elektronikom (centralnom jedinicom – broj 2) i senzora na toĉkovima – broj 1 (slika 2.5.1).

Funkcioniše senzori na

tako što toĉkovima

konstantno informac ije

prikupljaju

o jaĉini koĉenja, odnosno bi ljeţe


Slika 2.5.1. Šema ABS sistema na vozilu

10


ugaone brzine okretanja toĉkova. Kada je koĉenje toliko intenzivno da moţe doći do blokiranja toĉka, procesor u centralnoj elektronskoj jedinici šalje informaciju hidrauliĉkom sistemu koji otvara elektromagnetne ventile. Ovim se smanjuje pritisak ulja u hidrauliĉkom sistemu, a sami tim i sila na koĉnim oblogama. Ĉim doĊe do ponovnog okretanja toĉka, senzor šalje tu informaciju procesoru, koji hidrauliĉkom sistemu šalje povratnu informaciju da zatvori elektromagnetne ventile i time ponovo maksimalno obnovi silu koĉenja, sve dok ne doĊe do ponovnog blokiranja toĉka. Rad sistema (regulatora pritiska) se manifestuje kao pulsiranje pedale koĉnice što je sasvim normalno pri naglom koĉenju vozila opremljenog ABS-om.

Prema naĉinu kontrole i upravljanja sa veliĉinom pritiska koĉenja meĊusobno su sliĉni svi ABS sistemi koĉenja. Prema naĉinu izvoĊenja razlikuju se ĉetiri varijante: 1. jedno- ili dvo-

kanalni na 2 toĉka (Rear ABS) se susreću na teretnim vozilima.

U prvom sluĉaju senzori brzina se nalaze na oba zadnja toĉka, a jedna koĉiona linija (kanal) snabdijeva oba toĉka, dok se kod dvokanalnih senzori brzina nalaze na oba zadnja toĉka, a svaki toĉak snabdijeva posebna koĉiona linija (kanal) 2. dvo- kanalni na 4 toĉka -unakrsni (Criss cross) Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka , a dvije koĉione linije (kanala) toĉkove unakrsno (lijevi prednji - desni zadnji , desni prednji - lijevi zadnji).

povezuju

3. tro- kanalni na 4 toĉka Ovo je najĉešće

susretan sluĉaj. Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka , a dvije zasebne koĉione linije (kanala) povezuju pojedinaĉno prednje toĉkove , jedna je zajedniĉka za zadnje toĉkove. Kad blokira jedan od zadnjih toĉkova tada se m ijenja pritisak za oba zadnja toĉka 4. ĉetvero - kanalni na 4 toĉka Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka, a svaki toĉak ima svoju koĉionu liniju (kanal). Svi su toĉkovi meĊusobno nezavisni. Ovo omogućuje veliku stabilnost pri koĉenju i eventualno eventualno i kratak zaustavni put. Nedavno uvedeni novi sistemi ABS- a u prestiţna vozila eliminišu pulsiranje pedale koĉnice. Dakle, ABS se aktivira u posljednjem trenutku pred proklizavanje, tako da nema potrebe za doziranim koĉenjem, što najviše pomaţe mladim vozaĉima. Nedovoljno iskusni vozaĉi danas uz pomoć ABS -a mogu da koĉe izuzetno oštro, a da im pri tome bezbednost voţnje nije ugroţena kao što je to sluĉaj sa vozilima bez ABS -a. Na klizavoj podlozi, kiši, snijegu i ledu, ABS je od neprocj enjive pomoći, jer se i iskusnim vozaĉima dešava da automobil proklizav prok lizavaa pri koĉenju. Duţina koĉenja kod vozila sa ABS-om je produţena, kao i sam zaustavni put, ĉak i za 5-6%, u odnosu na isti automobil bez ABS-a, mjereno u idealnim uslovima. Ali, idealni uslovi


11


ABS ureĊaj nikada neće ak tivirati, a u uslovima klizave podloge za vozaĉa je najbitnije da ne izgubi upravljivost što mu ABS omogućava. (suh i dobar put) su situacija kada se

2.6. Kontrola proklizavanja toĉkova TCS (Traction Control S ystem) ili ASR (Anti Slip Regulation) Sistem kontrole proklizavanja ( TCS), takoĊe poznat poznat i kao Anti-Slip Regulation (ASR), obiĉno je (ali ne nuţno) sekundarna funkcija ABS sistema koĉenja u proizvodnji vozila, te je dizajniran da sprijeĉi gubitak trakcije (prijanjanja) pogonskih toĉkova, a time i da zadrţi kontrolu nad vozilom kada vozaĉ prejako pritišće pedalu gasa i podloga ne moţe primiti obrtni moment koji motor daje. Posebno je efikasan u situacijama kada je kontakt toĉka s

podlogom loš (snijeg, kiša, poledica). Sistem smanjuje potrebu vozaĉa da djeluje na ponašanje vozila smanjivanjem gasa i korekcijama upravljaĉem. Sistem djeluje u dva smjera: prvi princip djelovanja je koĉenje toĉka koji ima tendenciju proklizavanja, ĉime se automatski preko diferencijala snaga prebacuje na drugi pogonski toĉak koji ima bolji kontakt s podlogom, a drugi princip djelovanja je smanjivanje snage motora (elektronskim

oduzimanjem gasa), ĉime se takoĊer smanjuju snaga i moment

na

pogonskim

toĉkovima, odnosno spreĉava proklizavanje toĉka. Snaga motora

se

povećava

postepeno

kada

ponovo postignu kontakt s podlogom.

Kod

toĉkovi bolji

većine

automobila, TC ili ASR je

moguće ugasiti pritiskom na dugme (slika 4.6.1.).

Slika 4.6.1. Dugme 4.6.1. Dugme za aktiviranje TCS

2.7. Elektronska kontrola stabilnosti ESC (Electronic Stability Control) ili ESP (Electronic Stability Programme)

automatski ciljano koĉi pojedinaĉne kotaĉe i na taj naĉin odrţava vozilo na pravilnom tragu. Na taj naĉin moguće je još bolje kontrolis ati vozilo kod manevara izbjegavanja prepreke i pritom ne otići sa idealne putanje. ESP je sistem koji


12


elektronsko g Program stabilizacije ESP dopunjuje do punjuje postojeće elektronske ureĊaje poput elektronsko antiblokirajućeg sistema ABS ili regulacije pogonskog proklizavanja ASR. Antiblok irajući irajući automobilima. Elek E lektronski tronski program stabilizacije (ESP) sistem ABS već se dokazao u brojnim automobilima. dodatno poboljšava sigurnost u voţnji. Dok ABS djeluje na uzduţni pravac vozila, ESP utjeĉe na popreĉnu dinamiku. Pritom je potrebno suzbiti dvije kritiĉne pojave: Preupravljanje: straţnji kotaĉi gube kontakt s kolovozom i vozilo se okreće oko 1. svoje vertikalne osi u zavoj. 2. Podupravljanje: prednj i kotaĉi gube kontakt s kolovozom i vozilo se okreće oko svoje vertikalne osi iz zavoja. Ciljanim koĉenjem ESP osigurava korekciju vozaĉkih pogrešaka koje mogu dovesti do preupravljanja odnosno podupravljanja. Ako vozilo ima tendenciju zakretanja u zavoju, ESP

lagano koĉi prednji toĉak koji se nalazi na vanjskom dijelu zavoja, prije nego što doĊe do izlijetanja straţnjeg dijela vozila prema vani. Obrnuto ESP koĉi toĉak koji se nalazi u unutrašnjem dijelu zavoja ako postoji tendencija podupravljanja vozila, te vraća vozilo na neutralni pravac (slika 4.7.1.). Na slici je ţutom bojom prikazano vozilo bez ESP -a, a crnom sa ESP-om i

uporeĊeno je njihovo

ponašanje prilikom iznenadnog skretanja radi izbjegavanja prepreke na cesti.

Slika 4.7.1. Šematski prikaz ponašanja vozila sa i bez ESP -a -a

Koĉenje se odvija munjevito i traje samo djelić sekunde. «Mozak» koji upravlja t im koĉenjem je kompjuter ska ska jedinica sistema. On preko senzora dobiva informacije o tome kako se vozilo okreće oko svoje vertikalne osi. Ostali senzori isporuĉuju kompjuteru vaţne podatke: -

senzor ugla zakrenutosti upravljaĉa prati u kojem je smjeru vozaĉ ţelio ići , senzor boĉnog ubrzanja otkriva boĉno zanošenje


13


-

senzor pretpritiska mjeri pritisak u koĉionom sistemu i senzor brzine okretanja toĉkova registruje brzinu koju je odabrao vozaĉ

Kontrolna jedinica ESP- a je preko CAN (Controller Area Network) mreţe povezana sa

mtorom i automatskim mjenjaĉem mjenjaĉem i stoga s toga moţe u svakom trenutku dobiti podatke o okretnom o kretnom momentu motora, poloţaju papuĉice gasa, te o trenutno korisštenom stepenu prijenosa. Korištenjem iste mreţe, ESP moţe intervenisati, odnosno „izdati naloge“ sistemima elektronskog upravljanja motorom i elektronici automatskog mjenjaĉa. ESP kontinuirano uporeĊuje trenutno ponašanje vozila sa unanprijed unesenim, odnosno programiranim adekvatnim vrijednostima. U trenutku kada se podaci o ponašanju automobila odmaknu od onoga što nudi idealni model, posebno razvijena upravljaĉka logika aktivira sistem koji vraća vozilo na ţeljeni pravac. Prednost ESP -a je što vrlo brzo reaguje, odnosno analizira da li je došlo do zanošenja prednjeg dijela ili se zanosi straţnji dio, te automatska intervencija koĉenjem izvrša va se u dijelovima sekunde. Evropska komisija je predloţila da svi novi automobili od 2012. godine moraju imati Electronic Stability Control (ESC) što bi znaĉajno poboljšalo bezb jednost saobraćaja .

2.8. Elektronska raspodjela sile koĉenja EBD ili EBFD ( Electronic Brake Force Distribution) Electronic Brake Force Distribution je još jedna automobilska tehnologija koja pomaţe u poboljšanju sigurnosti vozaĉa i putnika. Razvijena je da pomogne da se sila koĉenja bolje raspodijeli izmeĊu prednjih i zadnjih toĉkova zavisno od opterećenja vozila. Sistem je dizajniran da se skrati put koĉenja s posebnim naglaskom na situacije u kojima je vozilo opterećeno teškim teretom. Elektronska raspodjela sile koĉenja automatski moţe mijenjati silu koĉenja koja se aplicira na pedalu koĉnice. Ova sila moţe varirati ovisno o uvjetima na cesti, raspoloţivom prijanjanju, opterećenju vozila, pa ĉak i od brzine vozila. Ovaj sistem se ĉesto koristi zajedno sa ABS-om.

Kada vozaĉ pritisne pedalu koĉnice, sila koĉenja se ravnomjerno dijeli na sva 4 toĉka. MeĊutim, ako je automobil opremljen EBD -om, svaki toĉak moţe imati razliĉitu silu koĉenja zavisno od podloge (prijanjanja) kako bi se obezbijedilo efikasno zaustavljanje.

Dakle, u sluĉaju naglog koĉenja, toĉkovi vozila mogu poĉeti klizati na podlozi. MeĊutim, ako je vozilo opremljeno ABS -om, ukoliko samo jedan toĉak prokliţe, sistem će to prepoznati i na trenutak smanjiti silu koĉenja kako bi toĉkovi imali optimalno trenje sa podlogom. EBD je nešto napredniji, te on u sluĉaju klizanja samo jednog toĉka smanjuje silu koĉenja samo na tom toĉku. Upravljivost je zadrţana, a i usporenje dovedeno do maksimalno moguće vrijednosti s obzirom na stanje ceste.


14


2.9. Pomoć pri koĉenju EBA (Electronic Brake Assist) ili BAS (Brake Assist)

Brake Assistant System je razvijen jer je istraţivanjima utvrĊeno da većina vozaĉa u kriznim situacijama najĉešće ne reagira

dovoljno

snaţnim pritiskom na koĉnicu. BAS je u – osnovi elektro hidrauliĉki sistem koĉione pomoći koji u kritiĉnoj situaciji uspostavlja najveći intenzitet koĉenja, neovisno

o

pritisku

papuĉice koĉnice što doprinosi skraćenju zaustavnog zaustavnog puta. Slika 2.9.1. Dijagram kočione sile pri kočenju sa i bez EBA

Radi se o elektrohidrauliĉkom sistemu napravljenom na osnovu klasiĉnog koĉionog servo ureĊaja. Uz pomoć membrane i komore s potpritiskom (ostvarenim energijom motora) ostvaruje dodatnu silu na klipu glavnog koĉionog cilindra. Sistemom upravlja inteligentna elektronika koja prepoznaje paniĉnu reakciju vozaĉa i neovisno o pritisku papuĉice koĉnice uspostavlja silu koĉenja na granici aktiviranja ABS ureĊaja (slika 2.9.1.). Aktivira se elektromagnetskim ventilom koji u desetinki sekunde povećava potpritisak u komori komor i i generira dodatnu koĉionu silu (zelena šrafirana površina na slici 2.9.1). Djeluje autonomno i osigurava maksimalno koĉenje na granici fizikalnih mogućnosti (prijanjanja izmeĊu pneumatika i podloge) sve dok vozaĉ drţi pritisnutu papuĉicu koĉnice.

2.10. Sistem za ublaţavanje sudara PCS (Pre-Crash Safety)

Precrash je sistem razvijen kako bi se predvidjele i ublaţile posljedice saobraćajnog udesa. Koristeći radare ili lasere (skenira prostor 25 m iza i ispred vozila), sistem na osnovu brzine vozila i udaljenosti od prepreke moţe „osjetiti“ kada je sudar neizbjeţan. I ovaj sistem razvija više razliĉitih kom panija, tako da se moţe naći pod raznim imenima: PCS (Toyota i Lexus), Pre-Sense Plus (Audi), CMBS ili Collision Mitigation Brake System (Honda), Pre Safe (Daimler Chrysler), itd. U tabeli 2.10.1. je opisan slijed akcija koje Toyotin Pre-Crash sistem radi u

posljednjim trenucima (sekunda ili manje) prije saobraćajne nesreće. Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju

15


Opis

Funkcija Upozorenje o udaru

PreCrash Brake Assist

Vozaĉ je obaviješten indikatorom ili zvuĉnim signalom da će uslijediti udes, još uvijek je moguće da vozaĉ brzom reakcijom izbjegne veće posljedice Brake Assist pojaĉava silu koĉenja koju je vozaĉ primijenio u tom trenutku kako bi smanjio brzinu udara

Sigurnosni pojasevi se zateţu, n asloni za glavu se uĉvršćuju kako bi se smanjile

PreCrash sigurnosni pojasevi

posljedice za putnike

Kontrola bočnih zračnih zavjesa

Ukoliko sistem predvidi mogućnost boĉnog udara, automatski se aktiviraju zraĉne zavjese

Tabela 2.10.1. Akcije 2.10.1. Akcije koje inicira Toyota Pre-Crash sistem

Na slici 2.10.1 je prikazana šema Pre Sense sistema u kritiĉnom trenutku

prije

sudara.

Sistem

zateţe sigurnosni pojas, obara sjedište, te zatvara prozore automobila. Treba napomenuti da je ugradnja jednog ovakvog

sistema

u

automobil

priliĉno

skupa, jer on podrazumijeva i postojanje drugih high-tech

sistema u vozilu. Većina proizvoĊaĉa proizvoĊaĉa Pre Pr e-Crash sistem nudi samo u ekskluzivnijim modelima Slika 2.10.1. Akcije 2.10.1. Akcije koje inicira Pre Sense sistem

ili u skupljim paketima opreme (opcionalno).

2.11. Inteligentno prilagoĊavanje brzine (ISA) Inteligentna regulacija brzine (Intelligent (Inte lligent Speed Advice, Intelligent Speed Adaptation) predstavlja sisteme koji se u zadnje vrijeme razvijaju u pojedinim zemljama kako bi se smanjio broj saobraćajni h nezgoda, prije svega u segm entu ograniĉenja i smanjenja brzine

kretanja vozila. Neophodnost savremenog nadzora kontrole brzine proistiĉe iz tendencije da se definisana ograniĉenja brzine uglavnom ne poštuju. Najveći broj saobraćajnih nesreća u Evropi se dešava u naseljenim mjestima, a jedan od najĉešćih uzroka je brzina nepri mjerena odreĊenoj dionici ceste .


16


Razlikujemo dvije izvedbe ISA sistema: aktivni i pasivni. Pasivni

sistem u sluĉaju prekoraĉenja ograniĉene brzine kretanja samo upozorava vozaĉa. Napredniji, aktivni sistem je zaduţen da u sluĉaju da vozaĉ ne poštuje ograniĉenja i upozorenja, preuzima akcije kojima usporava vozilo do zakonom dozvoljene brzine. ISA

ŠveĊani

sistem

i

njega

su

razvili

saĉinjava

jednostavan mali ureĊaj koji upozorava vozaĉa da je prekoraĉio dozvoljenu brzinu na cestama blizu škola ili u drugim osjetljivim podruĉjima gdje je velika prisutnost pješaka (slika 2.11.1) . Taj ureĊaj u automobilu prima signal od svjetlosnog signala montiranog na saobraćajni znak ograniĉenja brzine na cesti. Sistem provjerava brzinu vozila i ukoliko je ona veća od one dozvoljene znaokom, vozaĉu šalje upozorenje da smanji brzinu. ISA sistemi povećavaju sigurnost na cestama, naroĉito u osjetljivim podruĉjima i pješaĉkim zonama. Analize vršene u Evropi su pokazale da se u ruralnim podruĉjima smanjenjem brzine za 1 % smanjuje broj fatalnih nezgoda za 4 %. oliko bi sva vozila bila opremljena ISA ureĊajem, saobraćajne nesreće i ozljede dobivene u Uk oliko Slika 2.11.1. ISA daje zvučno upozorenje vozaču da smanji brzinu

njima, mogle bi se smanjiti i do 30 %.

2

2.12. Sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) / HUD (Head Up Display)

Ovi sistemi sluţe za povećanje vidnog polja vozaĉa izvan dometa farova automobila. Jedan je od novijih sistema koji se ugraĊuje samo u luksuzna vozila (npr. Audi prvi put ugraĊuje Night Vison Assistant tek 2010. Godine u model A8) ili se doplaćuje kao dodatna oprema. Sistem poznat pod nazivima Night View Assistant, Night Vision, Intelligent Night

Vision, sve zavisno od proizvoĊaĉa. Prikaz objekata oko vozila se vrši putem LCD ureĊaja u automobilu, na navigacionom monitoru ili na head- up displeju na vjetrobranskom staklu ispred vozaĉa.

2

Osman Linov, Sigurnost u cestovnom saobradaju, Fakultet za saobradaj i komunikacije, Sarajevo, 2008., 200 8., str. 199


17


Koriste se aktivni i pasivni sistemi. Aktivni sistemi su zasnovani na infracrvenim zrakama koje

se šalju od automobila i osvjetljavaju

okolinu

ĉovjeku nevidljivom svjetlošću. Na monitoru se prikazuje real-time video okoline snimljen infracrvenom kamerom (slika 2.12.1). Prednosti su

što je slika objekata jasna, rezolucija slike je velika i

senzor je mali (moguće ga montirati

na

Slika 2.12.1. Mercedes 2.12.1. Mercedes Night Vision sistem sa infracrvenom kamerom

retrovizor).

Nedostatak je slaba vidljivost pri kiši i magli, te relativno mali domet (oko 150 metara). Pasivni sistemi su

zasnovani

na

korištenju

termalne kamere koja na

osnovu temperetaura

razliĉitih objekata

i

ţivih bića u okruţenju na displeju prikazuje ono što je ljudskom oku u nevidljivo. Prednost

tami

je što je domet veći od 300 m, a nedostaci su što ne radi dobro pri toplijim uvjetima,

te što je termalni senzor veći od infracrvenog. Slika 2.12.2. BMW 2.12.2. BMW Night Vision sa termalnom kamerom

Head Up Display HUD predstavlja svaki providni materijal na kome se prezentuju podaci ĉijim se ĉitanjem ne zahtijeva da vozaĉ skreće pogled s ceste. Naziv head -up (glava uspravna) potiĉe od prvobitnog korištenja u pilotskim kabinama gdje pilot n ije morao da spušta glavu da prati monitore, nego se svi b itni podaci prezentuju na staklu ispred njega.


18


General Motors je poĉeo koristiti HUD još 1988. godine, ali tek 2001. godine u Corvettu ugraĊuju prvi HUD u boji. Prvi evropski proizvoĊaĉ automobila koji je uveo HUD je BMW 2003. godine (slika 2.12.3). Danas se HUD sve više ugraĊuje u

automobile i najĉešće nudi vozaĉu informacije poput brzinomjera, tahometra i navigacione mape. GM, Honda, Toyota i Lexus u svojim automobilima nude HUD displej sa prikazom Night Vision podataka. po dataka.

Slika 2.12.3. HUD u automobilu BMW 7

2.13. Adaptivna kontrola svjetala ALC (Adaptive Light Control)

PrilagoĊavanje svjetala ALC je sistem koji omogućava prilagoĊavanje osvjetljenja zavisno od potreba vozaĉa. PrilagoĊavanje osvjetljenja se sastoji od pokretnih bi - xenon projektorskih svjetala. Projektor se okreće u radijusu od 15 o prema vani i 8 o prema unutra. Kontrolni modul prima inpute o brzini vozila, uglu upravljanja i ubrzanju, kao i podatke dobivene od GPS- a (krivine, usponi na putu i sliĉno).

Koristeći podatke GPS navigacije i elektronske mape puta, sistem moţe prilagoditi svjetla na optimalno osvjetljenje na dijelu puta kojim se kreće, odnosno na koji dolazi. Razlika izmeĊu klasiĉnog osvjetljenja i naprednog prilagoĊavanja svjetala je prikazana na slici 2.13.1.

TakoĊe postoji AFS (Advanced Front Lighting System) automatski sistem osvjetljenja koji mijenja

Slika 2.13.1. Razlika između klasičnog i naprednog osvjetljavanja ceste

jaĉinu svjetlosnog snopa ovisno o tome koliko je potrebno osvjetljenja, odnosno sistem vrši prilagodbu osvjetljenja shodno uslovima u okruţenju.


19


2.14. Sistem za detekciju i zaštitu pješaka (Pedestrian Safety Systems) Osim sigurnosti vozaĉa, sigurnost pješaka je takoĊer vrlo vaţna i zadatak u budućnosti automobilske industrije. Zaštita pješaka je nedavno NCAP testove. Glavni ureĊaji za zaštitu pješaka jesu pravilno oblikovan automobila i zraĉni jastuci za pješake.

to će biti glavni uvrštena u Euro poklopac motora

Kada doĊe do nesreće u kojoj vozilo udara pješaka, veoma je bitno da je poklopac motora gdje udara tijelo napravljen od mehkog materijala. Istraţivanjem se utvrdilo da je moguće smanjiti ozljede pješaka ukoliko se poklopac mot ora u trenutku udara digne iznad svoje uobiĉajene pozicije. Ako prednji dio poklopca motora ode unatrag, ozljede pješaka se umanjuju drastiĉno. Poboljšanja su takoĊer moguća na prednjem braniku koji je druga kontaktna površina prilikom sudara. Branik treba biti izraĊen od pjene visoke gustoće . P ješaĉki zraĉni jastuk prednji vjetrobran. Kompanija na poklopcu motora, a drugi

ima za cilj da sprijeĉi da pješaci prilikom nesreće udare u Ford je razvila dvije vrste zraĉnih jastuka: jedan zraĉni jastuk je prednji zraĉni jastuk. istovremena upoptreba ovih sistema

smanjuje posljedice nesreće. Volvo je automobilska kompanija koja je vjerovatno najdalje otišla u ovo m segmentu, te oni razvijaju svoj Pedestrian Safety System. Ovaj sistem koristi radare kako bi detektirao

pješake ispred vozila. U sluĉaju da bi moglo doći do udara, sistem djeluje u 3 koraka: 1. najprije na monitoru pokazuje da se sistem aktivira

2. zatim šalje audio i/ili vizuelno upozorenje vozaĉu na HUD displej (slika 2.14.1)

3. sistem automatski koĉi automobil kako bi se smanjila brzina udara i posljedice

Volvo raĉuna da će od 2010. svi njegovi modeli biti opremljeni ovim sistemom.

Slika 2.14.1. Volvo Pedestrian Safety System daje upozorenje vozaču

o predstojećem udaru

Obzirom da svakih 113 minuta u svijetu pogine pješak u saobraćajnoj nesreći, a svakih 8 minuta jedan bude povrijeĊen, dalji razvoj sistema koji se bave zaštitom pješaka je neophodan.


20


2.15. Pomoć pri parkiranju (Park Assist)

Sistemi koji nude pomoć pri parkiranju su veoma raznovrsni. Nekoliko velikih proizvoĊaĉa automobila danas nudi svoje sisteme za pomoć pri parkiranju, tako da ovaj sistem moţemo naći pod razliĉitim nazivima. Naprimjer, Citroen

ne prestaje istraţivati i predlagati sve uĉinkovitija rješ enja u podruĉju pomoći u parkiranju. Citroen C5 već danas nudi pomoć pri parkiranju kako unatr ag tako i prema naprijed, sistem koji je obiĉno rezervisan za vozila višeg segmenta. Pomoć pri parkiranju unatrag, koja se ĉešće zove radar voţnje unatrag, je oprema koja se ugraĊuje u vozila srednje i visoke klase. Senzori postavljeni na straţnji odbojnik otkrivaju prepreke koje se nalaze u blizini straţnjeg kraja vozila. Ovisno o poloţaju prepreke sistem emitira zvuĉne znake, bipove, a njihova frekvencija raste k ako se vozilo pribliţava prepreci, sve do neisprekidanog zvuĉnog znaka kada se razmak smanji na nekoliko centimetara. Pomoć pri parkiranju prema naprijed nadopunjuje straţnje senzore. Senzori smješteni na prednji odbojnik Citroena C5 na isti naĉin obavještavaju vozaĉa o prepreci koju su otkrili u svom podruĉju otkrivanja. omogućuje vizualiziranje manevra na višenamjenskom ekranu. Pomoć pri parkiranju se nudi u seriji na razini Exclusive i moţe se dobi ti u opciji na razini SX. Sistem se koristi pri brzini manjoj od 10 km/sat. Senzori obavještavaju vozaĉa o preprekama koje postoje u njihovom podruĉju otkrivanja zvuĉnim znacima koji se emitiraju preko prednjih ili straţnjih, lijevih i/ili desnih zvuĉnika, odnosno prikazom obrisa vozila s nizo m kvadratića koji odgovaraju podruĉju u kojem je prepreka otkrivena ot krivena.. Osim toga, sistem

Kada se vozilo pribliţi prepreci, zvuĉni se znak emitira preko prednjeg lijevog ili prednjeg desnog, odnosno straţnjeg lijevog ili straţnjeg desnog zvuĉnika i na taj se naĉin zvukom definira poloţaj prepreke. Kako se vozilo pribliţava prepreci tako zvuĉni znaci postaju sve brţi. Što se tiĉe prikaza na ekranu, kvadratići se prikazuju sve bliţe prednjem ili straţnjem odbojniku, da bi na kraju bio prikazan signalni trokut "PAŢNJA", a zvuĉni znak postao neisprekidan.

Ako je pomoć pri parkiranju prema naprijed ili unatrag aktivna, kratak zvuĉni znak obavještava vozaĉa, pri prebacivanju mjenjaĉa u poloţaj za voţnju unatrag, da je sistem u aktivnom stanju. Na ekranu se pojavljuje obris vozila. A ko je aktivna samo pomoć pri parkiranju prema naprijed, kada se vozilo kreće prema naprijed, brzinom razliĉitom od nule i manjom od oko 10 km/sat, a mjenjaĉ je u praznom hodu ili je ukljuĉena neka brzina, na ekranu se pojavljuje obris vozila, ako je na manje od 50 cm od vozila otkrivena neka

prepreka. Pomoć pri parkiranju moţe biti neutralizirana, pritiskom na gumb na srednjoj plohi prednje ploĉe. Stanje ostaje memorisano pri zaustavljanju vozila.


21


Najnapredniji sistem za pomoć pri parkiranju trenutno jeste Volkswagenov Park Assist Vision.

Ovaj

sistem

koristi

senzore koje vozaĉ ukljuĉuje prilikom nailaska na slobodno parking mjesto. Sistem preko senzora prikuplja

podatke o širini slobodnog parking mjesta, te se zatim automatski parkira bez intervencije vozaĉa (slika 2.15.1). Volkswagen nudi ovaj sistem u novim modelima Pola, Tiguana, Tourana i Passata. Slika 2.15.1. Primjer upotrebe Park Assist Vision sistema

2.16. Prepoznavanje saobraćajnih znakova (Traffic Sign Recognition) Ovaj sistem se pojavio 2008. godine na modelu BMW7, a godinu kasnije i u Mercedesu S

klase. Ova prva generacija TSR sistema je mogla oĉitavati samo znakove ograniĉenja brzine. Druga generacija, koja se trenutno razvija (Opel je već poĉeo koristiti) je u mogućnosti prepoznati i znakove zabrane preticanja. Kod Opela, funkcija prepoznavanja

saobraćajnih znaka zasniva se na ĉitanju ograniĉenja brzine i znaka za zabranjeno preticanje i njihovom prikazivanju na instrument tabli. Upozorenje za napuštanje trake signalizira vozaĉima kada nenam jerno napuste svoju traku. Ta dva sistema zajedno poboljšavaju sigurnost u voţnji, smanjuju stres i mogu da sprijeĉe plaćanje skupih kazni za brzu voţnju. Kamer a visoke rezolucije "Opel Eye", sa širokim vidnim poljem i procesorima, postavljena je izmeĊu v jetrobrana i

retrovizora i ona će registrovati znake na putu i oznake traka. UreĊaj nije mnogo veći od mobilnog telefona. Tehnologija "Opel Eye" je Slika 2.16.1. TSR sistem dostupna od prošle godine, a prvo se poĉela ugraĊivati na modelu Opel Insignia, a zatim i na drugim modelima.

Oĉitavanjem ograniĉenja brzine, sistem je u mogućnosti da upozori vozaĉa da smanji brzinu ukoliko je ona prekoraĉena (slika 2.16.1). Sistem je sliĉan ISA, s tim da se ovdje uvode


22


kamere za prep oznavanje znakova.

znakova, tako da nije potrebna posebna izvedba saobraćajnih

2.17. Detekcija pospanosti vozaĉa (Drowsiness Detection System) Ovi sistemi su razvijeni za pra ćenje stanja voza ĉa. Oni imaju za cilj utvrditi znake zamora, pospanosti, smanjene koncentracije, itd. Kao i ostali podsistemi DAS-a, i sistemi za monitoring vozaĉa razvijani su nez avisno od strane raznih proizvoĊ aĉa vozila, a po ĉeli su se koristiti od 2004. godine. godine. Prema podacima Ministarstva transporta SAD- a u toj se drţavi desi oko 100 hiljada nesreća godišnje prouzrokovanih pospanošć u i umorom vozaĉa, od toga 1500 završi smrtnim

Slika 2.17.1. Uređaj za praćenje pospanosti vozača

sluĉajevima. Jedan od najve ćih problema kod pospanosti voza ĉa predstavlja ĉinjenica da vozaĉi teretnih vozila preteţno voze noć u, te je zbog toga uzrok broj jedan u teretnom saobra ćaju upravo pospanost voza ĉa. Vozaĉi najĉešće zanemaruju svoj umor i ţele što prije doći do odredišta. Zbog toga se u vozila ugraĊ uju sistemi koji upozoravaju na pospanost vozaĉa. Sistem se sastoji od senzora i kamera koji prate o ĉi vozaĉa (slika 2.17.1).

Poloţaj vozaĉa se moţe utvrditi raznim mjerama, ali mnogi eksperti su utvrdili da je stanje vozaĉa najbolje pratiti pomo ću njegovog pogleda tako da pravac gledanja voza ĉa najbolje pokazuje njegovu paţnju i orjentiranost na voţnju. Kamera prati pogled vozaĉ a i upozorava ako voza ĉ ne prati cestu (npr. kod traţenja radiostanice, tipkanja po mobitelu i sl.) TakoĊer se prati i otvorenost o ĉnih kapaka i upozoravanje ukoliko d one do duţeg zatvaranja oĉiju. Ovaj segment se upravo odnosi na detekciju pospanosti i umora kod voza ĉa. Ukoliko sistem utvrdi pospanost ili smanjenu pozornost kod voza ĉa, vrši se upozorenje zvuĉ nim signalima i blještećim svjetlima.


23


2.18. Kontrola pri voţnji niz padinu (Hill Descent Desc ent Control)

Vozila sa pogonom na 4 toĉka (4WD) i pogonom na sve toĉkove (AWD) mogu imati ugraĊen Hill Descent sistem koji koristi ABS koĉnice za kontrolu kretanja automobila nizbrdo. Prvi ovakav sistem je razvio Bosch za Land Rover. Sistem se moţe kontrolisati najĉešće pomoću tipki Cruise Controla na upravljaĉu (slika 2.18.1). Hill

Descent

Control (HDC) omogućava ujednaĉen i kontroliran silazak automobila niz padinu, bez potrebe da vozaĉ dodiruje papuĉicu koĉnice. Pritiskom na

gumb ukljuĉuje se kontrola brzine svakog toĉka koja se odrţava pomoću ABS ureĊaja. Ako vozilo ubrzava bez volje vozaĉa, sistem će automatski aktivirati koĉnicu i usporiti oliko vozaĉ vozilo na ţeljenu brzinu. Uk oliko pritisne gas, HDC će to dozvoliti bez

Slika 2.18.1. Tipka za uključivanje HDC -a -a

usporavanja vozila. U prvobitnim modelima HDC-a korisnici su se ţ alili da je brzina bila prevelika za siguran i kontrolisan silazak niz padinu, tako da se to u narednim verzijama sistema popravilo. Sada HDC omogućuje silazak brzinama koje su manje od brzine hoda pješaka (oko 5 km/h).

2.19. Sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (Tyre Pressure Monitoring System) TPMS ili TPIS (tyre Pressure Indication System) je elektronski sistem napravljen tako da prati pritisak u gumama na razliĉitim vrstama vozila. Informacija o pritisku u gumama se

prezentuje vozaĉu putem analognog mjeraĉa, skice na monitoru ili jednostavnim svjetlosnim upozorenjem u sluĉaju niskog pritiska (slika 2.19.1). Prvi automobil koji je koristio ovu tehnologiju je Porsche 959 iz 1986. godine.

Sistemi za praćenje pritiska u Slika 2.19.1. Očitanje pritiska u gumama na putnom kompjuteru gumama će biti obavezni od 2012. godine, jer oni pravovremeno upozoravaju vozaĉa da je pritisak gume znatno ispod propisanog. Odrţavanje propis anog pritiska u gumama je vaţno i zbog ekonomiĉne potrošnje goriva i zbog boljih voznih karakteristika gume. Ispumpane gume mogu izazvati do 4% veću potrošnju goriva i smanjenje ţivotnog v ijeka gume do 45%. Gume mogu gubiti 3-6% vazduha


24


mjeseĉno,

a da vozaĉ to i ne prim jeti. Nedovoljno napumpane gume su takoĊe vaţan faktor koji moţe izazivati saobraćajne nesreće. 2.20. Kontrola stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control)

Sistem kontrole stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control) ima zadatak preduzeti korektivnu akciju pri informaciji koju daju senzori o mogu ćnosti prevrtanja vozila. Sistem moţe upravljati vitalnim funkcijama vozila kao što su gas i koĉ nice. Kontinuiranim praćenjem kretanja vozila i veze vozila sa cestom, RSC sistem automatski vrši koĉ enje i/ili smanjuje snagu motora kada je identifikovana potencijalno opasna situacija. U putni ĉkim vozilima kontrola stabilnosti podrazumijeva uglavnom zaštitu o d proklizavanja i nekontrolisanog okretanja vozila, dok u komercijalnim i teretnim vozilima ima i ulogu zaštite od prevrtanja vozila (npr. pri jakim naletima boĉnog vjetra).

Naravno za zaštitu od prevrtanja teretnih vozila koristi se i napredniji dizajn samih vozila,

naroĉito

povećanje

djelovanja

gravitacione sile na vozilo. Ipak

najveći broj prevrtanja kod teretnih vozila dešava se pri naglim koĉenjima i naglim okretanjem upravljaĉa. U tim Slika 2.20.1. Uporedni prikaz ponašanja tegljača s prikolicom sa i bez RSC - a situacijama vozilo se okreće i dolazi do prevrtanja koje ĉesto ima fatalne posljedice ne samo po vozilo nego i po vozaĉa i okolinu. Na slici 2.20.1. vidimo uporedni prikaz kamiona sa i bez RSC sistema pri brzini od oko 65 km/h pri naglom okretanju

upravljaĉa. Danas se razvijaju dvije tehnologije koje izgledaju obećavajuće. Prva je sistem smješten u vozilu koji pokazuje prag prevrtanja vozila i granice sposobnosti vozaĉa da se nosi sa situacijom u bilo kojem trenutku. Drugi sistem predstavlj a podršku kamionima sa prikolicama koji vrši stabilizaciju vozila koĉenjem na pojedinim toĉkovima odvojeno. Ovaj sistem ima za cilj izvršiti stabilizaciju prikolice ili prikljuĉnog vozila ĉija reakcija na vozaĉeve nagle pokrete ĉesto bude veoma fatalna. To znaĉi da zadnji dio ĉesto više izmiĉe kontroli od vuĉnog vozila. Da bi sistem bio realiziran potrebno je da vozilo ima elektroniĉki kontrolisan sistem koĉenja ECBS ( Electronically Controlled Braking S ystem). Što se tiĉe kontrole stabilnosti u privatnim vozilima, ona je predstavljena 2003. godine u vozilima marke Volvo, taĉnije u SUV -u (Sport Utility Vehicle) modelu XC90, da bi kasnije bio primijenjen i u Fordovim vozilima (Linkoln Navigator Navigator i Aviator). U Fordovim vozilima ovaj sistem se nalazi u kombinaciji sa sistemom elektonske stabilnosti ESP . RSC sistem koristi dva ţiroskopska


25


senzora koja detektuju ugao naginjanja vozila ili prejake zaokrete i na osnovu tih podataka se vrše odreĊene korektivne akcije. Cilj sistema je odrţati što veću površinu prijanjan ja

pneumatika na podlogu, ĉime se smanjuje rizik od prevrtanja.


26


3. ZAKLJUĈAK U ovom seminarskom radu sam pokušao objasniti koji je znaĉaj sistema za pomoć vozaĉu. Saznali smo kako svaki od ovih sistema funkcioniše, te koje su prednosti i mane pojedinih sistema. O njihovoj vaţnosti u današnjem saobraćaju je suvišno govoriti ako znamo da je saobraćaj na prvom mjestu kao uzrok smrti koje su uzrokovane nezgodama. U prilog vaţnosti ove teme idu i odluke Evropske komisije, NHTSA -a i drugih institucija koje već u bliţoj budućnosti obavezuju proizvoĊaĉe da neki od sistema za pomoć vozaĉu postanu obavezni u novoproizvedenim automobilima. Tako naprimjer, Evropska komisija od evropskih proizvoĊaĉa zahtjeva da novoproizvedena vozila od 201 2. godine moraju biti opremljena ESP-om, Lane Assist-om, Assist-o m, a vjerovatno i PreCrash sistemom.

Sistemi za pomoć vozaĉu ĉine saobraćaj sigurnijim, jer direktno utiĉu na broj saobraćajnih nesreća. Ako znamo da je samo u Evropi 1998. godine u saobraćaju poginulo preko 100 000 ljudi, onda je jasno kolika je vaţnost razvijanja ovih sistema u budućnosti. Obzirom da bi detaljnija analiza i objašnjavanje svih sistema za pomoć vozaĉu zahtjevala mnogo više vremena i prostora, u ovom seminarskom radu su obraĊeni samo najpoznatiji najpoznatiji sistemi.


27


4. LITERATURA Osman [1] Sarajevo, 2008.

Lindov, Sigurnost u cestovnom saobraćaju, Univerzitet u Sarajevu,

Prof. dr. sc. Ivan Bošnjak, Inteligentni transportni sustavi, Sveučilište u [2] Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb 2006 god. Ing. Ferit Küçükay, Driver Assistant Systems, Institute of Automotive [3] Prof. Dr.- Ing. Engineering, Braunschweig, Braunschweig, 2010. [4] Alexandre Dugarry, Advanced Driver Assistance Systems, Information Management and Presentation, PhD thesis , Cranfield University School of Engineering, Applied Mathematics and Computing Group, 2004. [5] SWOV Fact sheet, Institute for road safety research, research, Leidschendam, the Netherlands, February 2010


28


POPIS KORIŠTENIH SKRAĆENICA EuroNCAP - engl. European New Car Assessment Assessment Program DAS - engl. Driver Assistance System GPS - engl. Global Positioning System TMC - engl. Traffic Message Channel LKAS - engl. Lane Keep Assistance System ACC - engl. Adaptive Cruise Control ABS - engl. Anti Lock Braking System TCS - engl. Traction Control system ASR - engl. Anti Slip Regulation ESC - engl. Electronic Stability Control ESP - engl. Electronic Stability Stability Programme Pro gramme EBD - engl. Electronic Brakeforce Brakeforce Distribution EBA - engl. Electronic Brake Assist BAS - engl. Brake Assist PCS - engl. Pre-Crash Safety HUD - engl. Head Up Display ALC - engl. Adaptive Light Control TSR - engl. Traffic Sign Recognition TPMS - engl. Tyre Pressure Monitoring System RSC - engl. Roll Stability Control DA - engl. Driver Assistance CAPS - engl. Combined Active & Passive Safety FM RDS - engl. Frequency Modulation Radio Data System DAB - engl. Digital Audio Broadcasting CCD - engl. Charge Coupled device


29


NHTSA - engl. National Highway Traffic Safety Administration BSD - engl. Blind Spot Detection Detection System CAN - engl. Controller Area Network ECBS - engl. Electronically Electronically Controlled Braking System S ystem SUV - engl. Sport Utility Utility Vehicle


30

Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Recommend Documents