سیستم های کمک راننده یا ADAS

امروزه در اکثر خودروهای جدید، شاهد سیستم‌های پیشرفته کمک‌راننده هستیم که به اختصار ADAS نامیده می‌شوند. هرچند این سیستم‌ها به نظر می‌رسند که تکنولوژی جدیدی باشند، اما در حقیقت از اوایل دههٔ ۹۰ میلادی در برخی خودروهای خاص مورد استفاده قرار گرفته‌اند. امروزه حدود ۳۵ درصد از خودروهای جدیدی که در کشورهای پیشرفته عرضه می‌شوند، به نوعی از سیستم‌های ADAS مجهز هستند و با توسعهٔ تکنولوژی، این تعداد به طور قابل‌توجهی افزایش خواهد یافت.

تاریخچه سیستم‌های کمک‌راننده (ADAS)

اولین سیستم‌های ADAS با رادار خودرو آغاز شدند که در کانسپت‌های تویوتا در اواخر دههٔ ۸۰ میلادی به نمایش درآمدند. هرچند این رادارها به تولید انبوه نرسیدند، اما اولین تکنولوژی رادار تولیدی در خودروها توسط شرکت ایتون در سال ۱۹۹۲ با ساخت اولین سیستم هشدار برخورد ارائه شد. البته این سیستم‌ها ابتدا فقط برای کامیون‌ها طراحی شده بودند و قیمت بالایی داشتند. در دهه‌های ۹۰ و ۲۰۰۰، تکنولوژی‌های دیگری مانند دوربین دید عقب، پایش نقاط کور، تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی و سیستم دید در شب به خودروها افزوده شدند.

• تویوتا سوآرر مدل ۱۹۹۱: اولین خودروی تولیدی با دوربین دنده‌عقب
• کادیلاک دویل مدل ۲۰۰۰: اولین خودروی تولیدی با سیستم دید در شب
• ولوو XC90 مدل ۲۰۰۳: اولین خودرو با سیستم پایش نقاط کور
• اوپل اینسیگنیا مدل ۲۰۰۹: اولین خودرو با سیستم تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی

سیستم‌های کمک‌راننده (ADAS) در خودروهای مدرن

در دنیای خودروهای مدرن، تقریباً همهٔ خودروسازان بزرگ، مجموعه‌ای از سیستم‌های کمک‌راننده پیشرفته را با نام‌ها و برندهای مختلف ارائه می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، برندهای مشهور این سیستم‌ها شامل موارد زیر هستند:

• تویوتا Safety Sense
• شورلت Safety Assist
• نیسان Safety Shield 360
• هوندا Sensing Suite

به‌عنوان‌مثال، بسته کمک‌راننده Safety Sense تویوتا به‌صورت استاندارد شامل سیستم‌هایی نظیر پایش نقاط کور، دستیار حفظ حرکت در خطوط، ترمز اضطراری خودکار و هشدار خروج از خط است. یکی از متداول‌ترین سیستم‌های کمک‌راننده‌ای که در خودروهای امروزی مشاهده می‌شود، هشدار برخورد جلو همراه با ترمز خودکار است که معمولاً شامل تشخیص عابر پیاده و حتی دوچرخه‌سواران نیز می‌شود. علاوه بر این، اکثر خودروسازان امکانات بیشتری را به‌صورت سفارشی ارائه می‌دهند و معمولاً افرادی که به ویژگی‌هایی نظیر کروز کنترل تطبیقی یا رانندگی بدون نیاز به دخالت دست علاقه دارند، باید هزینهٔ اضافی بپردازند.
در گذشته، دوربین دید عقب نیز به‌عنوان یک آپشن سفارشی در نظر گرفته می‌شد و جزو سیستم‌های ADAS محسوب می‌شد؛ اما اهمیت بالای این سیستم باعث شد که از سال ۲۰۱۸ وجود آن در تمام خودروهای بازار آمریکا به‌صورت استاندارد الزامی شود. این تغییر، نشان‌دهندهٔ اهمیت روزافزون سیستم‌های کمک‌راننده در افزایش ایمنی و راحتی رانندگی در خودروهای مدرن است. همچنین، سیستم‌های پیشرفته‌ای مانند پارک خودکار، سیستم‌های هشدار خواب‌آلودگی راننده و سیستم‌های تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی نیز به تدریج به تجهیزات استاندارد در بسیاری از خودروها تبدیل می‌شوند و کمک می‌کنند تا رانندگی هر روز ایمن‌تر و کارآمدتر شود.

ویژگی‌های هوشمند سیستم کمک‌راننده پیشرفته (ADAS)

کروز کنترل تطبیقی (Adaptive Cruise Control – ACC) : کروز کنترل تطبیقی، به‌طور خودکار سرعت خودرو را تنظیم می‌کند تا فاصله ایمن از خودروی جلویی حفظ شود. این سیستم با استفاده از رادار و دوربین، تغییرات سرعت خودروهای دیگر را تشخیص داده و با کاهش یا افزایش سرعت خودرو، فاصله مناسب را حفظ می‌کند. در شرایط ترافیکی، ACC می‌تواند خودرو را به‌طور کامل متوقف کرده و پس از بازگشایی ترافیک، دوباره به حرکت درآورد.

نگهدارنده بین خطوط (Lane Keeping Assist – LKA) : این سیستم با استفاده از دوربین‌های نصب‌شده بر روی خودرو، خطوط جاده را شناسایی می‌کند. زمانی که خودرو از خطوط جاده خارج می‌شود یا به آن‌ها نزدیک می‌شود، سیستم LKA با اعمال تغییرات کوچک در فرمان، خودرو را به بین خطوط بازمی‌گرداند. این ویژگی به کاهش خطرات ناشی از انحراف غیرمنتظره از خطوط جاده کمک می‌کند.

ترمز اضطراری خودکار (Autonomous Emergency Braking – AEB) : سیستم ترمز اضطراری خودکار برای تشخیص تصادفات احتمالی طراحی شده است. این سیستم با استفاده از حسگرها و دوربین‌ها، موانع را شناسایی کرده و در صورت احتمال وقوع تصادف، به‌طور خودکار ترمز را فعال می‌کند تا از شدت تصادف کاسته شود یا از وقوع آن جلوگیری کند. این ویژگی در تشخیص عابران پیاده و دوچرخه‌سواران نیز مؤثر است.

نظارت بر نقاط کور (Blind Spot Monitoring – BSM) : سیستم نظارت بر نقاط کور با استفاده از حسگرها، خودروهای موجود در نقاط کور راننده را شناسایی می‌کند. زمانی که خودرویی در نقطه کور قرار دارد و راننده قصد تغییر لاین را دارد، BSM با ارسال هشدارهای صوتی و تصویری، راننده را از وجود خودرو در نقطه کور آگاه می‌کند و از بروز تصادفات جلوگیری می‌کند.

هشدار ترافیک عقب (Rear Cross Traffic Alert – RCTA) : این سیستم با بهره‌گیری از دوربین دید عقب و حسگرها، ترافیک و موانع پشت خودرو را نظارت می‌کند. در صورتی که خودرو در حال حرکت به عقب باشد و وسیله نقلیه یا عابری به سمت آن نزدیک شود، RCTA هشدارهای لازم را به راننده می‌دهد تا از تصادف جلوگیری شود.

پارک خودکار (Park Assist System – PAS) : سیستم پارک خودکار با استفاده از سنسورهای مختلف، فرآیند پارک را به‌طور خودکار انجام می‌دهد. این سیستم فضای پارک مناسب را شناسایی کرده و با هدایت خودرو به داخل فضای پارک، فرآیند پارک کردن را به صورت کاملاً خودکار انجام می‌دهد. این ویژگی برای رانندگان ناآشنا با پارک کردن موازی بسیار مفید است.

تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی (Traffic Sign Recognition – TSR) : سیستم تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی با استفاده از دوربین‌ها، تابلوهای راهنمایی و رانندگی مانند محدودیت سرعت، تابلوی ایست و ورود ممنوع را شناسایی می‌کند. این سیستم اطلاعات شناسایی‌شده را به راننده اطلاع می‌دهد تا از قوانین جاده‌ای مطلع باشد و به درستی عمل کند.

هشدار خروج از خط (Lane Departure Warning – LDW) : درصورتی‌که خودرو بدون استفاده از چراغ راهنما از خطوط جاده خارج شود، سیستم هشدار خروج از خط به راننده هشدار می‌دهد. این هشدارها معمولاً به‌صورت صوتی یا لرزش فرمان هستند و به راننده کمک می‌کنند تا خودرو را در بین خطوط نگه دارد.

چراغ‌های جلوی تطبیقی (Adaptive Front Lighting System – AFLS) : چراغ‌های جلوی تطبیقی با توجه به حرکت فرمان و شرایط جاده، جهت نور را تنظیم می‌کنند. این ویژگی به راننده کمک می‌کند تا در پیچ‌ها و جاده‌های تاریک دید بهتری داشته باشد و از بروز حوادث جلوگیری کند.

نظارت بر وضعیت راننده (Driver Monitoring System – DMS) : سیستم نظارت بر وضعیت راننده با استفاده از دوربین‌ها و حسگرها، رفتار راننده را تحلیل می‌کند. در صورت تشخیص نشانه‌های خواب‌آلودگی یا حواس‌پرتی، این سیستم هشدارهای لازم را به راننده می‌دهد تا تمرکز خود را بهبود ببخشد.

دستیار ترافیک (Traffic Jam Assist – TJA) : دستیار ترافیک به راننده کمک می‌کند تا در ترافیک‌های شلوغ با حفظ سرعت و موقعیت خودرو به‌طور خودکار حرکت کند. این سیستم با استفاده از رادار و دوربین‌ها، فاصله ایمن از خودروهای دیگر را حفظ کرده و به‌صورت خودکار سرعت را تنظیم می‌کند.

بررسی مزایا و معایب سیستم‌های کمک‌راننده (ADAS)

سیستم‌های کمک‌راننده یا ADAS بدون شک دارای مزایای فراوانی هستند که تاکنون جان افراد بسیاری را نجات داده‌اند. اما در کنار این مزایا، برخی نکات منفی نیز وجود دارد که باید به آن‌ها توجه کرد.

مزایای ADAS

• افزایش تمرکز راننده : این سیستم‌ها به راننده کمک می‌کنند تا بر هدایت خودرو تمرکز بیشتری داشته باشد.
• کاهش استرس در شرایط دشوار : در موقعیت‌های پرتنش و پیچیده مانند ترافیک سنگین یا رانندگی در بزرگراه‌ها، این سیستم‌ها اضطراب راننده را کاهش می‌دهند.
• واکنش سریع‌تر : برخی از سیستم‌های ADAS توانایی واکنش سریع‌تری نسبت به راننده دارند.

تقریباً همه افرادی که پشت فرمان خودرو نشسته‌اند، تجربه موقعیت‌های پراسترس مانند ترافیک شهری یا رانندگی با سرعت بالا در بزرگراه را داشته‌اند. سیستم‌هایی مانند پایش نقاط کور و ترمز اضطراری خودکار در مواقعی که راننده احساس خستگی می‌کند بسیار کارآمد هستند زیرا نیازی نیست که راننده به‌طور کامل به محیط اطراف خود آگاه باشد. این سیستم‌ها برای زمانی طراحی شده‌اند که توجه راننده محدود است و یا واکنش او کندتر از معمول است. به‌طور کلی، ADAS باعث کاهش تصادفات و تلفات جاده‌ای در سراسر جهان شده است.

معایب ADAS

• ایجاد اعتماد بیش‌ازحد : ممکن است برخی رانندگان به دلیل اعتماد بیش‌ازحد به این سیستم‌ها، دقت کمتری در رانندگی داشته باشند.
• عملکرد ناقص در برخی مواقع : ممکن است سیستم‌های ADAS همیشه به‌طور کامل و بی‌نقص عمل نکنند.
• اختلال در شرایط جوی : باران، برف یا سایر شرایط جوی می‌توانند در عملکرد برخی سیستم‌ها مثل رادارها اختلال ایجاد کنند.

هرچند سیستم‌های ADAS می‌توانند فشار را از روی راننده کاهش دهند، اما ممکن است باعث اتکای بیش‌ازحد راننده شوند. وابستگی بیش‌ازحد به این سیستم‌ها مانند ترمز اضطراری خودکار یا پایش نقاط کور می‌تواند منجر به تصادف شود؛ زیرا راننده ممکن است قبل از تغییر لاین به آینه‌های بغل نگاه نکند. همچنین وقتی خودرویی در جلوی شما به‌طور ناگهانی متوقف می‌شود، هیچ تضمینی وجود ندارد که سیستم‌های ADAS همیشه به‌خوبی عمل کنند و بنابراین، باید همیشه کاملاً هوشیار و دقت‌مند باشید.

سخن پایانی

سیستم‌های کمک‌راننده پیشرفته (ADAS) شامل مجموعه‌ای از تکنولوژی‌ها و ویژگی‌های هوشمند است که با هدف افزایش ایمنی و راحتی در رانندگی طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها شامل کروز کنترل تطبیقی، نگهدارنده بین خطوط، ترمز اضطراری خودکار، نظارت بر نقاط کور، هشدار ترافیک عقب، پارک خودکار، تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی، هشدار خروج از خط و چراغ‌های جلوی تطبیقی می‌باشند. با استفاده از حسگرها و دوربین‌ها، ADAS به راننده کمک می‌کند تا بهتر و ایمن‌تر رانندگی کند و در مواقع اضطراری واکنش‌های سریع‌تری نشان دهد. این تکنولوژی‌ها به طور گسترده در خودروهای مدرن استفاده می‌شوند و نقش مهمی در کاهش تصادفات و تلفات جاده‌ای ایفا می‌کنند.