Hầu hết tất cả các vụ tai nạn xe cộ đều do lỗi của con người, có thể tránh được bằng hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS). Vai trò của ADAS là ngăn ngừa tử vong và thương tích bằng cách giảm số vụ tai nạn ô tô và tác động nghiêm trọng của những tai nạn không thể tránh khỏi.
Hệ thống Hỗ trợ Người lái Nâng cao (ADAS) là hệ thống điện tử trên xe sử dụng các công nghệ tiên tiến để hỗ trợ người lái. Chúng có thể bao gồm nhiều chức năng an toàn chủ động và thường các thuật ngữ ADAS và an toàn tích cực được sử dụng thay thế cho nhau.
Các hệ thống này tăng cường độ an toàn và thời gian phản ứng với tiềm năng thông qua hệ thống cảnh báo sớm và tự động. Một số hệ thống này là tiêu chuẩn trên một số loại xe nhất định, trong khi các tính năng hậu mãi và thậm chí toàn bộ hệ thống có thể được bổ sung vào một ngày sau đó để cá nhân hóa chiếc xe cho người lái.
Các đổi mới công nghệ và sự bùng nổ của các sáng kiến tự động hóa đã làm tăng đáng kể mức độ phổ biến của các hệ thống an toàn trên các phương tiện giao thông.
Các ứng dụng ADAS quan trọng về an toàn thiết yếu bao gồm:
Các hệ thống cứu sinh này là chìa khóa để đảm bảo sự thành công của các ứng dụng ADAS, kết hợp các tiêu chuẩn giao diện mới nhất và chạy nhiều thuật toán dựa trên thị giác để hỗ trợ đa phương tiện thời gian thực, đồng xử lý thị giác và các hệ thống con tổng hợp cảm biến.
ADAS sử dụng các cảm biến trong xe như radar và camera để nhận biết thế giới xung quanh, sau đó cung cấp thông tin cho người lái hoặc thực hiện hành động tự động dựa trên những gì nó nhận thấy. Các tính năng ADAS cung cấp thông tin thường bao gồm "cảnh báo" trong tên.
Ví dụ:nếu phương tiện phát hiện một đối tượng như một chiếc xe khác hoặc một người đi xe đạp ở nơi mà người lái xe có thể không nhìn thấy chúng, các tính năng như Phát hiện Điểm mù hoặc Phát hiện Ngược lại sẽ cảnh báo người lái xe. Tương tự như vậy, nếu hệ thống phát hiện ra rằng chiếc xe đang đi chệch làn đường của mình, nó có thể kích hoạt cảnh báo chệch làn đường để cảnh báo người lái xe.
Khi những phát hiện này kết hợp với công nghệ vượt ra ngoài cảnh báo đơn giản, ADAS sẽ trở thành một hệ thống an toàn chủ động - có nghĩa là chiếc xe sẽ "chủ động" kiểm soát phanh hoặc đánh lái. Các tính năng này thường bao gồm "hỗ trợ" trong tên.
Những tính năng này có thể làm tăng đáng kể hiệu quả của ADAS trong việc cứu sống. Ví dụ, Viện Bảo hiểm An toàn Đường cao tốc phát hiện ra rằng hệ thống cảnh báo va chạm phía trước làm giảm 27% va chạm từ phía sau; Nếu hệ thống cũng bao gồm khả năng phanh tự động, con số đó gần như tăng gấp đôi. Tương tự, camera lùi làm giảm 17% tai nạn khi lùi xe, nhưng phanh sau tự động giảm 78%.
ADAS cũng bao gồm các tính năng đẩy như điều khiển hành trình thích ứng, thay đổi tốc độ để đảm bảo xe duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước. Các tính năng ADAS phức tạp hơn thậm chí có thể quản lý hệ thống lái và lực đẩy mà không cần người lái điều khiển bằng tay trong một số điều kiện nhất định, chẳng hạn như lái xe trên đường cao tốc hoặc giao thông dừng và đi.
Chúng thường được gọi là hệ thống an toàn chủ động Cấp 2+ và đại diện cho một số tính năng tiên tiến nhất hiện có trên thị trường.
Những cải tiến đáng kể về an toàn trên ô tô trước đây (ví dụ:kính chống vỡ, dây an toàn ba điểm, túi khí) là các biện pháp an toàn thụ động được thiết kế để giảm thiểu thương tích khi xảy ra tai nạn. Ngày nay, các hệ thống ADAS tích cực cải thiện sự an toàn với sự trợ giúp của tầm nhìn được tích hợp bằng cách giảm thiểu việc xảy ra tai nạn và thương tích cho người ngồi trong xe.
Việc triển khai các camera trong xe liên quan đến một chức năng AI mới sử dụng sự kết hợp cảm biến để xác định và xử lý các đối tượng. Hợp nhất cảm biến, tương tự như quá trình thông tin của não người, kết hợp một lượng lớn dữ liệu với sự trợ giúp của phần mềm nhận dạng hình ảnh, cảm biến siêu âm, lidar và radar.
Công nghệ này có thể phản hồi vật lý nhanh hơn so với người lái xe từng có thể. Nó có thể phân tích video phát trực tuyến trong thời gian thực, nhận ra những gì video hiển thị và xác định cách phản ứng với nó.
Một số ứng dụng ADAS phổ biến nhất là:
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) đặc biệt hữu ích trên đường cao tốc, nơi người lái xe có thể khó theo dõi tốc độ của mình và các xe khác trong thời gian dài. Hệ thống kiểm soát hành trình nâng cao có thể tự động tăng tốc, giảm tốc độ và đôi khi dừng xe, tùy thuộc vào hành động của các đối tượng khác trong khu vực gần đó.
Ánh sáng điểm ảnh và chùm sáng cao không chói lóa sử dụng các cảm biến để điều chỉnh theo bóng tối và môi trường xung quanh của xe mà không làm ảnh hưởng đến giao thông đang tới. Ứng dụng đèn pha mới này phát hiện đèn của các phương tiện khác và chuyển hướng đèn của phương tiện đó đi để ngăn những người đi đường khác bị mù tạm thời.
Điều khiển ánh sáng thích ứng điều chỉnh đèn pha của xe với điều kiện ánh sáng bên ngoài. Nó thay đổi cường độ, hướng và vòng quay của đèn pha tùy thuộc vào môi trường và bóng tối của xe.
Tính năng đỗ xe tự động giúp thông báo cho người lái xe về các điểm mù để họ biết khi nào cần bẻ lái và dừng lại. Xe được trang bị camera chiếu hậu có tầm quan sát xung quanh tốt hơn so với gương chiếu hậu bên truyền thống. Một số hệ thống thậm chí có thể hoàn thành việc đỗ xe tự động mà không cần sự trợ giúp của người lái xe bằng cách kết hợp đầu vào của nhiều cảm biến.
Dịch vụ đỗ xe tự động có người phục vụ là một công nghệ mới hoạt động thông qua chia lưới cảm biến phương tiện, giao tiếp mạng 5G, với các dịch vụ đám mây quản lý các phương tiện tự quản trong các khu vực đỗ xe. Các cảm biến của xe cung cấp cho xe thông tin về vị trí, nơi cần đến và cách đến đó an toàn.
Tất cả thông tin này được đánh giá một cách có phương pháp và được sử dụng để thực hiện quá trình lái xe tăng tốc, phanh và đánh lái cho đến khi xe đỗ an toàn.
Hệ thống định vị ô tô cung cấp hướng dẫn trên màn hình và lời nhắc bằng giọng nói để giúp người lái xe đi theo lộ trình trong khi tập trung trên đường. Một số hệ thống định vị có thể hiển thị dữ liệu giao thông chính xác và nếu cần, hãy lập kế hoạch cho một tuyến đường mới để tránh tắc đường. Các hệ thống tiên tiến thậm chí có thể cung cấp Màn hình cảnh báo (HuD) để giảm sự phân tâm của người lái xe.
Hệ thống nhìn ban đêm cho phép người lái xe nhìn thấy những thứ khó hoặc không thể nhìn thấy vào ban đêm. Có hai loại triển khai tầm nhìn ban đêm:Hệ thống nhìn đêm chủ động chiếu ánh sáng hồng ngoại và hệ thống thụ động dựa vào năng lượng nhiệt từ ô tô, động vật và các vật thể khác.
Hệ thống phát hiện điểm mù sử dụng các cảm biến để cung cấp cho người lái xe những thông tin quan trọng khó hoặc không thể lấy được. Một số hệ thống phát ra âm thanh báo động khi chúng phát hiện một vật thể trong điểm mù của người lái xe, chẳng hạn như khi người lái xe cố gắng di chuyển vào làn đường đã có người lái.
Phanh khẩn cấp tự động sử dụng các cảm biến để phát hiện người lái đang trong quá trình va vào xe khác hoặc các vật thể khác trên đường. Ứng dụng này có thể đo khoảng cách của giao thông gần đó và cảnh báo người lái xe về bất kỳ nguy hiểm nào.
Một số hệ thống phanh khẩn cấp có thể thực hiện các biện pháp an toàn phòng ngừa, chẳng hạn như thắt chặt dây an toàn, giảm tốc độ và đánh lái thích ứng để tránh va chạm.
Tính năng ADAS tương đối mới này hỗ trợ chiếc xe chống lại những luồng gió mạnh. Các cảm biến trong hệ thống này có thể phát hiện áp suất mạnh tác động lên xe khi đang lái xe và áp dụng phanh cho các bánh xe bị ảnh hưởng bởi nhiễu động gió ngang.
Tính năng phát hiện buồn ngủ của người lái xe cảnh báo người lái xe đang buồn ngủ hoặc các hành vi mất tập trung trên đường khác. Có một số cách để xác định xem liệu sự chú ý của người lái xe có giảm đi hay không. Trong một trường hợp, các cảm biến có thể phân tích chuyển động của đầu người lái xe và nhịp tim để xác định xem chúng có biểu hiện buồn ngủ hay không. Các hệ thống khác đưa ra cảnh báo người lái xe tương tự như tín hiệu cảnh báo phát hiện làn đường.
Hệ thống giám sát người lái xe là một cách khác để đo lường sự chú ý của người lái xe. Cảm biến camera có thể phân tích xem mắt của người lái xe đang nhìn trên đường hay đang trôi. Hệ thống giám sát người lái xe có thể cảnh báo người lái xe về tiếng ồn, rung động trong vô lăng hoặc đèn nhấp nháy. Trong một số trường hợp, ô tô sẽ phải dừng xe hoàn toàn.
Tính năng 5G ADAS mới nóng bỏng này, với độ tin cậy cao hơn và độ trễ thấp hơn, cung cấp thông tin liên lạc giữa phương tiện với các phương tiện khác hoặc người đi bộ, thường được gọi là V2X. Ngày nay, hàng triệu phương tiện kết nối với mạng di động để điều hướng trong thời gian thực.
Ứng dụng này sẽ nâng cao các phương pháp hiện có và mạng di động để cải thiện nhận thức tình huống, kiểm soát hoặc đề xuất điều chỉnh tốc độ để giải quyết tình trạng tắc nghẽn giao thông và cập nhật bản đồ GPS với các bản cập nhật theo thời gian thực.
V2X rất cần thiết để hỗ trợ cập nhật phần mềm qua mạng (OTA) cho một loạt các hệ thống điều khiển phần mềm trên ô tô hiện nay, từ cập nhật bản đồ đến sửa lỗi đến cập nhật bảo mật và hơn thế nữa.
Hầu hết các vụ tai nạn giao thông đều do lỗi của con người. Các hệ thống an toàn tiên tiến này được thiết kế để tự động hóa và nâng cao các khía cạnh của trải nghiệm lái xe nhằm tăng tính an toàn và thói quen lái xe an toàn hơn. ADAS đã được chứng minh là có thể giảm thiểu số ca tử vong trên đường bằng cách giảm khả năng mắc lỗi của con người.
Những công nghệ này chia thành hai loại chính:những công nghệ tự động hóa việc lái xe, chẳng hạn như hệ thống phanh khẩn cấp tự động và những công nghệ giúp nâng cao nhận thức của người lái xe, chẳng hạn như hệ thống cảnh báo chệch làn đường.
Toàn bộ mục đích của các hệ thống an toàn này là tăng cường an toàn giao thông đường bộ và giảm chấn thương do phương tiện giao thông gây ra bằng cách giảm tổng số vụ tai nạn giao thông. Họ cũng giới hạn số lượng yêu cầu bảo hiểm do tai nạn nhỏ dẫn đến thiệt hại về tài sản nhưng không có thương tích về người.
Ưu điểm của ADAS bao gồm:
Nhược điểm của ADAS bao gồm:
Khi công nghệ và kỹ thuật phương tiện phát triển, các tính năng của ADAS cũng vậy. Các hệ thống an toàn này hiện là một số tính năng được tìm kiếm nhiều nhất cho những người lái xe đang tìm kiếm phương tiện tiếp theo an toàn hơn.
Việc cần làm khi đột nhập ô tô
Hỗ trợ trình điều khiển là gì?
Hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao có thể trao quyền cho ô tô như thế nào?
Điều chỉnh ô tô là gì?