تکنولوژی رانندگی بین خطوط

ایمنی موضوعی است که همواره برای انسان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است، زیرا به طور مستقیم با جان آنها در ارتباط بوده و هر گونه سهل انگاری در مورد آن می تواند پیامدهای ناگواری در پی داشته باشد.

از این رو است که هر ساله بودجه های کلانی صرف تحقیق و توسعه و ارتقای ایمنی در زمینه های مختلف مثل ساختمان ها، زیرساخت های شهری و وسایل نقلیه می شود.

 

آن سوی مرزها، ایمنی خودروها بسیار مورد توجه قرار گرفته و هر ساله شاهد پیشرفت هایی در این بخش هستیم، طوری که دو نسل از یک خودرو از لحاظ ایمنی قابل مقایسه با همدیگر نیستند و نسل جدید به مراتب بهتر، امن تر و قابل اعتمادتر از نسل قبلی است.

در این نوشتار و سلسله نوشتارهای بعدی قصد داریم به سامانه های ایمنی در خودروهای روز پرداخته و مکانیسم آنها را تشریح کنیم.

ایمنی خودروها به دو دسته کلی تقسیم می شود

ایمنی فعال (Active Safety) و ایمنی غیر فعال (Passive Safety).

ایمنی فعال به مجموعه سیستم هایی اطلاق می شود که در پیشگیری از تصادف موثر هستند؛ مثل کروز کنترل تطبیق پذیر، کنترل چسبندگی و ترمز ABS. ایمنی غیر فعال به مجموعه سیستم هایی گفته می شود که بعد از لحظه تصادف وارد عمل شده و در کاهش صدمات وارد شده به سرنشینان ایفای نقش می کنند؛ مثل کمربند ایمنی، ایربگ ها و نقاط جذب کننده ضربه. این روزها بحث ایمنی فعال بسیار مورد توجه خودروسازان قرار گرفته و کمپانی های پیشرو محصولات خود را با انبوهی از سامانه های مرتبط با ایمنی فعال روانه بازار می کنند.

یکی از این سامانه ها، سامانه Lane Keeping Assist است که در محصولات خودروسازان مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

 

در تاریخ صنعت خودرو تصادف های زیادی به دلیل رانندگی در حالت غیر عادی، خواب آلودگی و عدم تمرکز ناشی از خستگی به وقوع پیوسته است.

کم نبوده مواردی که به دلایل یاد شده راننده ای از مسیر خود در اتوبان منحرف شده و صدمات جبران ناپذیری به خود و یا سایر رانندگان وارد کرده است.

برای کاهش سوانحی از این دست، برخی از خودروسازان پا پیش گذاشته و سامانه ای را به منظور پیشگیری از آنها توسعه داده اند.

این سامانه که عموما با نام LKAS)  Lane Keeping Assist System) شناخته می شود، وظیفه دارد به رانندگی در بین خطوط کمک کرده و از تغییر مسیرهای ناخواسته و نامطمئن جلوگیری کند.

 

نحوه عملکرد اجزای این سامانه به فاکتورهایی مثل قیمت خودرو و روش اجرا وابسته است.

نمونه های موجود بر روی خودروهای ارزان قیمت معمولا فقط به اخطار هنگام خروج ناخواسته از مسیر بسنده می کنند. این اخطارها ممکن است به صورت صوتی، تصویری و یا لرزش فرمان باشد

. اما نمونه های موجود بر روی خودروهای گران قیمت و لوکس علاوه بر این اخطارها، ممکن است وارد عمل شده و اقداماتی را در جهت جبران خطای راننده انجام دهند.

بنابراین دفعه بعد که سوار یک خودروی لوکس شدید آمادگی این را داشته باشید که شاهد صحنه های تخیلی باشید!

 

نمونه اولیه این سامانه در اواخر دهه 90 بر روی کشنده های تجاری اکتروس معرفی شد. آن موقع این سامانه عملکرد نسبتا ساده ای داشت و هنگام خروج از بین خطوط، از سمتی که خودرو به آن طرف منحرف می شد اخطار صوتی پخش می شد.

البته در صورت استفاده از راهنما این سیستم تشخیص می داد که تغییر مسیر با کنترل و اختیار راننده انجام شده و اخطاری پخش نمی شد.

 

در سال های ابتدایی دهه اول قرن 21، تلاش هایی از سوی برخی خودروسازان برای توسعه تکنولوژی های مشابه صورت گرفت. این کمپانی ها عبارت بودن از سیتروئن، نیسان، هوندا، تویوتا و ب ام و.

امروزه با پیشرفت های حاصل شده سازندگان مختلف از سیستم ها و روش های گوناگون برای حفظ خودرو در بین خطوط استفاده می کنند. اگر چه ساز و کار این سیستم ها تا حدود زیادی مشابه هم است اما در ادامه مکانیسم های به کار برده شده توسط بعضی از خودروسازان را به صورت جداگانه بررسی خواهیم کرد.

در خودروهای نیسان و اینفینیتی، دوربینی وجود دارد که به طور پیوسته لین (lane) – که به اشتباه در ایران لاین گفته می شود - را کنترل می کند.

چنانچه تغییر مسیر ناخواسته توسط سیستم اصلی تشخیص داده شود، به راننده اخطار داده شده و بر روی چرخ های سمت چپ یا راست ترمز خفیفی اعمال می شود تا خودرو به بین خطوط بازگردانده شود.

 

بنابراین در سیستم ابداعی نیسان، هم اخطار داده شده و هم اقدام عملی برای حفظ خودرو در بین خطوط انجام می شود.

دیگر خودروساز ژاپنی یعنی تویوتا بر روی خودروهای خود و لکسوس دوربین های دوگانه نصب کرده تا اطلاعات موجود در مسیر پیش رو را گردآوری کنند، پس حداقل روی کاغذ احتمال اینکه اطلاعات دریافتی توسط دوربین های دوگانه تویوتا نسبت به تک دوربین موجود بر روی خودروهای نیسان دقیق تر باشد زیادتر است.

 

چنانچه سیستم LKAS تشخیص دهد که تغییر مسیر ناخواسته در حال رخ دادن است، یک موتور الکتریکی وارد عمل شده و در جهت عکس، فرمان را خواهد چرخاند تا خودرو به مسیر اولیه برگردد. البته اخطار به راننده نیز در دستور کار سیستم قرار خواهد گرفت.

در خودروهای پژو، سیتروئن و DS سیستم کمکی رانندگی بین خطوط با حسگرهای اینفرارد مسیر پیش رو را تحت نظر می گیرد.

در صورتی که این سیستم تشخیص دهد خودرو بدون قصد راننده در حال تغییر مسیر است، از طریق ایجاد لرزش در صندلی راننده به او اخطار خواهد داد.

 

سیستم ابداعی فرانسوی ها تا این حد کارایی داشته و به صورت عملی دخالتی در اصلاح مسیر و بازگشت به بین خطوط ندارد.

اگر به دنبال پیشرفته ترین و کاراترین LKAS بگردیم باید سری به اشتوتگارت زده و به دنبال خودروهایی با نشان ستاره بگردیم. سامانه موجود بر روی خودروهای مرسدس بنز شامل دوربین های دوگانه و انبوهی از سنسورها و رادارها مختلف می شود که همواره نه تنها مسیر موجود بلکه خودروهای عبوری را نیز کنترل می کند.

این سامانه در صورت تشخیص انحراف از مسیر با نمایش هشدار بر روی نمایشگر و لرزش فرمان به راننده اخطار داده و همچنین با اعمال ترمز در چرخ های سمت مخالف حرکت باعث بازگشت خودرو به باند اصلی می شود.

 

این سامانه به طور پیوسته با دیگر سامانه های ایمنی در ارتباط بوده و صرفا فقط وظیفه جلوگیری از انحراف از باند را ندارد. به عنوان مثال چنانچه باند کناری اشغال باشد و راننده قصد تغییر باند را داشته باشد، این سامانه با همکاری ESP وارد عمل شده و با فعال کردن ترمز در چرخ های مخالف جهت حرکت، باعث جلوگیری از تغییر مسیر می شود.

سیستم های ایمنی موجود بر روی خودروهای مرسدس بنز آنقدر متعدد و زیاد است که شاید پرداختن به LKAS و نقشی که این سامانه در تعامل با سایر سیستم ها ایفا می کند، به تنهایی موضوع یک مقاله جداگانه باشد.

 

همزمان با رشد دنیای دیجیتال، صنعت خودرو نیز در سالیان گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است. در سال های اخیر این دو همگرایی بیشتری با یکدیگر پیدا کرده اند و اصطلاحاتی از قبیل نمایشگر لمسی، رابط کاربری و ژست های کنترلی که پیش از این فقط در دنیای دیجیتال مرسوم بود وارد کابین خودروها شده است.

اگر دقیق تر به خودروهای امروزی و عملکرد آنها بنگریم در دل هر کدام از آنها کامپیوتری پیشرفته خواهیم دید که با بررسی داده های دریافتی از حسگرهای گوناگون، راننده را در مواقع حساس یاری می کنند.

خودروهای این دهه از لحاظ ایمنی و فناوری های به کار رفته قابل قیاس با خودروهای دو دهه پیش نیستند. مسلما تحقیقات و آزمایش های کمپانی های پیشتازی مثل مرسدس بنز در این امر بی تاثیر نبوده است، چرا که مدام استانداردهای جدیدی را در زمینه ایمنی تعریف کرده و انتظارات موجود از یک خودروی ایمن را بالاتر می برند.

نتایج تحقیقات و آزمایش های این کمپانی ها که با صرف میلیون ها دلار حاصل شده، توسط سایر خودروسازان بزرگ و کوچک به نوعی الگوبرداری شده و میانبری می شود برای پیشرفت کم هزینه آنان. به هر حال هر چه باشد ستاره درخشان آسمان صنعت خودرو و رقبای هم پای او نعمتی برای مردم به شمار می روند.

چنانچه تلاش های آنان فقط باعث نجات جان یک نفر شود، یک زندگی در مسیر هستی حفظ خواهد شد؛ چیزی که درک ارزش آن ممکن است برای برخی ها صرفه اقتصادی نداشته باشد.