ترمز اضطراری خودکار و نحوه کارکرد آن

اگر به شما بگوییم یک آپشن ایمنی وجود دارد که می‌تواند جان شما را نجات دهد و هزینه آن برای تولیدکنندگان خودرو چندان زیاد نیست، احتمالا کنجکاو خواهید شد تا بدانید چیست و چطور کار می‌کند؟ بله، ترمز اضطراری خودکار (Automatic Emergency Braking – مخفف: AEB) همان سیستم ایمنی نسبتا ارزان است که می‌تواند جان راننده، سرنشینان و عابران پیاده را نجات دهد.

ترمز اضطراری خودکار چیست؟

ترمز اضطراری خودکار همان‌طور که از اسم آن پیداست، یک سیستم ایمنی در خودروهای جدید است که به کمک سامانه‌های راداری و حسگرها می‌تواند حضور مانع در مسیر پیش روی خودرو را تشخیص دهد و به‌صورت اتوماتیک، ترمز ماشین را فعال کند تا از تصادف جلوگیری به عمل آید. این سیستم در انواع پیشرفته خود می‌تواند موجودات زنده، خودروها و دیگر موانع را تشخیص دهد و از برخورد با آنها جلوگیری کند.

ترمز اضطراری خودکار (AEB) به‌طور فزاینده‌ای در خودروهای جدید رایج شده است. کارشناسان ایمنی ترافیک این سیستم را یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های جاده‌ها در سال‌های اخیر ارزیابی می‌کنند. در واقع، آنها بر این اعتقادند که فناوری ترمز خودکار به اندازه معرفی کمربند ایمنی اهمیت دارد. طبق گفته این کارشناسان، AEB می‌تواند در طول ۱۰ سال، جان حداقل ۱۱۰۰ نفر و ۱۲۳ هزار مجروح را طی تصادفات در یک کشور پیشرفته مثل بریتانیا نجات دهد.

این فناوری در عمل هم تاکنون به طور قابل توجهی کاهش تصادفات را در پی داشته است. پژوهشی در سال ۲۰۱۵ توسط برنامه ارزیابی خودروهای جدید اروپا یوروانکپ و Australasian NCAP نشان داد که نصب AEB روی خودروها منجر به کاهش ۳۸ درصدی تصادفات سپر به سپر در دنیای واقعی شده است.

همچنین محققان دانشگاه آدلاید ایالات متحده در بررسی ۱۰۴ تصادف دریافتند که ترمز اضطراری ماشین می‌توانست تصادفات منجر به مرگ را ۲۰ تا ۲۵ درصد و احتمال جراحت را ۲۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهد. این میزان بسیار قابل توجه است، زیرا برخوردهای سپر به سپر تقریبا یک‌چهارم کل تصادفات را تشکیل می‌دهند و سیستم AEB می‌تواند از این نوع تصادف جلوگیری کند یا حداقل شدت آن را کاهش دهد.

نحوه عملکرد ترمز اضطراری اتوماتیک

همه سیستم‌های AEB از سنسورهای مختلف برای شناسایی موانع پیش رو و ارزیابی احتمال برخورد استفاده می‌کنند. این سیستم معمولا با هشدار به راننده از طریق ارسال پیام روی صفحه کیلومتر یا هشدار صوتی شروع به کار می‌کند و به راننده می‌گوید که احتمال برخورد وجود دارد و باید ترمز بگیرد. اگر راننده اقدام نکند، بخش خودکار یا مستقل سیستم وارد عمل می‌شود و به‌طور خودکار ترمزها را فعال می‌کند.

سیستم‌های AEB اولیه در سرعت‌های پایین کار می‌کنند تا از برخوردهای جزئی شهری جلوگیری کنند یا شدت آن‌ها را کاهش دهند. سیستم‌های پیشرفته‌تر در طیف وسیع‌تری از سرعت‌ها کار می‌کنند، بنابراین از حوادث جدی‌تر که احتمال صدمات شدید یا مرگ وجود دارد، پیشگیری خواهند کرد. بهترین سیستم‌های ترمز اضطراری آن‌هایی هستند که می‌توانند عابران پیاده و دوچرخه‌سواران را علاوه بر خودروها تشخیص دهند.

تاریخچه سیستم ترمز خودکار اضطراری

ترمز اضطراری از همان فناوری کروز کنترل تطبیقی استفاده می‌کند و آن را برای بهبود ایمنی خودرو به کار می‌گیرد. شرکت سوئدی ولوو یکی از پیشگامان این فناوری بود و در سال ۲۰۰۸ سیستمی به نام City Safety را براساس کروز کنترل تطبیقی در شاسی‌بلند ولوو XC60 راه‌اندازی کرد. همان‌طور که از نامش پیداست، این سامانه بیشتر برای جلوگیری از تصادفات در رانندگی شهری با سرعت کم توسعه یافته بود.

نسل اول City Safety که از سرعت کمی بیش از ۳ کیلومتر در ساعت تا حدود ۳۰ کیلومتر در ساعت کار می‌کرد، در صورتی که اختلاف سرعت دو خودرو درگیر بیش از ۱۶ کیلومتر در ساعت نبود، از برخورد کامل جلوگیری می‌کرد. اما اگر اختلاف سرعت بیشتری وجود داشت، سیستم شدت ضربه را کاهش می‌داد، حتی اگر نمی‌توانست کاملا از آن جلوگیری کند.

هدف این سیستم در واقع جلوگیری از ضربه ناگهانی و صدمات نسبتا جزئی در سرعت‌های پایین بود، نه نجات جان افراد در برخوردهای با سرعت بالا. با این وجود، علی‌رغم شرایط محدودی که سیستم سیتی سیفتی برای آن طراحی شده بود، هنگامی که XC60 را با سایر خودروهای مشابه بدون AEB مقایسه کردند، متوجه شدند که تصادفات حدود ۲۳ درصد کمتر شده است.

این فناوری از سال ۲۰۰۸ به بعد پیشرفت قابل توجهی داشته است. سیستم City Safety اولیه از یک حسگر LIDAR (تشخیص نور و فاصله) استفاده می‌کرد. اکنون سیستم‌های ترمز خوکار از رادار و دوربین یا ترکیبی از هر دو برای ترمز گرفتن از سرعت‌های بالاتر و موقعیت‌های پیچیده استفاده می‌کنند.

اهمیت ترمز اضطراری خودکار

جواب این سوال بسیار ساده است، زیرا این سامانه به نحو مناسبی کار می‌کند و جلوی بسیاری از تصادف‌ها را می‌گیرد. در این راستا مطالعه‌ای توسط صنعت بیمه ایالات متحده برای پی بردن به میزان اثربخشی AEB و مقایسه آن با سایر فناوری‌های کمک‌رانندگی و جلوگیری از برخورد انجام شد.

در این پژوهش مشخص شد که خودروهای مجهز به سیستم‌ ترمز اضطراری اتوماتیک حدود ۱۰ تا ۱۴ درصد کمتر برای دریافت خسارت از بیمه مراجعه کرده‌اند. در مقابل، نصب سیستم‌های هشدار خروج از خط تاثیر کمی بر میزان درخواست خسارت مالکان خودرو از شرکت بیمه داشت.

تاثیر ترمز اضطراری در تصادف با عابران و دوچرخه سواران

مزیت قابل توجه سیستم‌های ترمز خوکار جدید، توانایی آنها در محافظت از کاربران آسیب‌پذیر مسیر نظیر دوچرخه‌سواران و عابران است. این امر با تغییر در نوع سنسورهای مورد استفاده امکان‌پذیر شده و دقت سیستم را افزایش داده است. سیستم‌های AEB جدید معمولا از آشکارسازهای راداری و حداقل یک دوربین ماشین استفاده می‌کنند که بعد از تجزیه و تحلیل سیگنال و تصاویر آنها در کامپیوتر خودرو، دستورات لازم جهت اعمال ترمز مطابق با شرایط مسیر توسط ایسیو به عملگرها ارسال خواهد شد.

ترکیب این دو فناوری و استفاده از بیش از یک دوربین، امکان شناسایی و تشخیص دقیق‌تر اجسام و موجودات سر راه خودرو را فراهم می‌کند. سپس می‌توان الگوریتم‌هایی را معرفی کرد که پیش‌بینی می‌کنند خودرو یا عابران و دوچرخه‌سواران حاضر در مسیر به کدام سمت می‌روند و آیا احتمال حرکت آنها به مسیر خودرو وجود دارد یا نه. بدین ترتیب احتمال تصادف و برخورد به شدت کمتر می‌شود.

به عبارت دیگر، بهترین سیستم‌های AEB اکنون می‌توانند تفاوت بین انسان، دوچرخه و موتور و خودرو را تشخیص دهند. علاوه بر این، این سامانه‌ها می‌فهمند که افراد، دوچرخه‌سواران و وسایل نقلیه موتوری می‌توانند به‌طور متفاوتی رفتار کنند و صرفا بر یک الگوی رفتاری متمرکز نخواهند بود.

سازمان ایمنی خودرو اروپا، Euro NCAP، در سال ۲۰۱۶ ارزیابی توانایی یک خودرو در تشخیص، ترمز و اجتناب از تصادف با عابران پیاده را در ارزیابی‌های ایمنی خود معرفی کرد. از سال ۲۰۱۸، آزمایش مشابهی برای دوچرخه‌سواران معرفی شد و از سال ۲۰۱۹، خودروهای بدون سیستم ترمز اضطراری مبتنی بر دوربین نمی‌توانند بالاترین رتبه ایمنی یعنی پنج ستاره یوروانکپ را کسب کنند.

دلیل عدم تجهیز همه خودروها به ترمز اضطراری

متاسفانه جواب این سوال را باید از خودروسازان و قانونگذاران حوزه حمل‌ونقل پرسید. شاید آنها افزایش بیش از حد هزینه تولید خودرو را بهانه کنند، اما باید بدانید که هزینه خرید هر واحد از سیستم ترمز اضطراری خودکار از تامین‌کنندگان این فناوری خودرویی در دنیا خیلی گران نیست. در حال حاضر خودروسازان می‌توانند یک سیستم مبتنی بر LIDAR را با قیمت حدود ۵۰ دلار خریداری کنند.

سیستم مبتنی بر دوربین ممکن است حدود ۷۵ دلار،  سیستم با دوربین استریو  ۹۳ دلار و سیستم مبتنی بر رادار هم حدود ۱۸۵ دلار هزینه داشته باشد که نسبت به قیمت کلی خودروها و مزایایی که سیستم ترمز اضطراری به دنبال دارد، چندان گران به نظر نمی‌رسند.

با توجه به اهمیت و کارایی سیستم ترمز اضطراری،  کمیسیون اروپا تصمیم گرفته است که AEB را از اواسط سال ۲۰۲۲ میلادی به‌عنوان یک ویژگی اجباری در تمام خودروهای جدید معرفی کند.

نتیجه گیری

ترمز اضطراری خودکار یکی از جدیدترین و کارآمدترین تجهیزات خودرویی است که باید در تمامی خودروها به‌ویژه تولیدات پرفروش داخلی به‌صورت اجباری عرضه شود. خوب می‌دانیم که میزان تصادفات در کشور ما بسیار بالا است و آمار جرح و فوت ناشی از آن سر به فلک کشیده است. استفاده از ترمز خودکار اضطراری احتمالا بتواند حدود ۲۵ درصد از این آمار را کم کند که با یک حساب ساده می‌توان فهمید در سال چقدر از جان افراد حفظ و چه مقدار عظیمی از خسارت‌های مالی جلوگیری می‌شود. امیدواریم هر چه زودتر استفاده از چنین تجهیزات کارآمدی در خودروهای داخلی به‌صورت اجباری درآید تا بتوان جلوی بسیاری از خسارت‌های مالی و جانی را گرفت.

نویسنده: حسین باباپور