Как работают активные системы безопасности на примере Škoda

Системы активной безопасности постоянно развиваются. За последние десятилетия их усовершенствование привело к значительному уменьшению количества аварий и их последствий.

Вы сидите за рулем своей неподвижной машины. В зеркале заднего вида видите другой автомобиль, приближающийся на большой скорости. Встревоженные ждете, когда произойдет авария. Внезапно ваш ремень безопасности затягивается, а открытые окна машины закрываются сами собой. Так работает одна из многих систем безопасности Škoda.

Читайте также: Самый маленький кроссовер Škoda Kamiq получил рестайлинг

К счастью, столкновения не произошло: водитель-испытатель в последний момент избежал недвижимого автомобиля. Ваше тело, подготовившееся в ожидании удара, снова расслабляется. Симуляция демонстрации Crew Protect Assist от Škoda (которая затягивала ремень безопасности и закрывала окна неподвижного автомобиля) закончилась.

Симуляция системы защиты экипажа Škoda во время семинара на испытательном полигоне

Сценарий может быть пугающим, но в условиях тестового полигона Škoda вполне безопасен. Однако в реальной жизни столкновение сзади с неподвижными автомобилями – довольно распространенное явление. Поэтому это одна из ряда ситуаций, на которых сосредотачиваются разработчики Škoda. Современные модели Škoda являются одними из самых безопасных в своем классе. Отчасти это происходит благодаря множеству систем помощи, которые разрабатывал и испытывал чешский автопроизводитель.

Испытание и сертификация

Чтобы современный автомобиль был безопасен, проверен и надлежащим образом сертифицирован, например, в тестах Euro NCAP, его системы помощи и другие функции активной безопасности должны пройти ряд испытаний. Они требуют не только высокой степени точности, но и повторяемости. "Например, Euro NCAP требует от нас проверить около 100 различных сценариев системы экстренного торможения перед пешеходами и другими уязвимыми участниками дорожного движения", - объясняет Лукаш Эйс из Škoda.

Это сценарии, когда автомобиль должен автоматически тормозить, когда пешеход (взрослый или ребенок), велосипедист или мотоциклист рискует быть сбитым на меньших скоростях (как правило, до 60, иногда до 85 км/ч). Сценарии используют разные скорости приближения и углы, под которыми может произойти столкновение. Целью системы помощи является выявление неизбежного столкновения и применения тормозов во избежание аварии, по возможности, или по крайней мере обеспечить минимальную скорость во время столкновения.

Экстренное торможение перед пешеходом

«Конечно, мы также настраиваем систему, чтобы убедиться, что она работает как можно лучше в обычном движении, не мешая водителю, защищая невнимательных участников дорожного движения. Из-за необходимой степени точности и повторяемости мы проверяем функциональность на полигоне с помощью роботов», — объясняет Лукаш.

В рамках демонстрации автомобиль Škoda Enyaq, полностью управляемый роботом, едет к столкновению с манекеном пешехода. Несмотря на то, что водитель-испытатель Мартин Найман находится за рулем, он фактически не контролирует автомобиль. «Я завожу машину, но потом просто держу выключатель. По требованию взаимодействия между автомобилем и пешеходом должно быть с точностью до 5 сантиметров, все контролируется роботом посредством дифференциального GPS», – объясняет Мартин. Тестирование всех сценариев для одной такой системы безопасности может занять более шести недель.

Роботизированная система управления автомобилем с помощью дифференциального GPS

Активная помощь

Для экстренного торможения перед уязвимыми участниками дорожного движения автомобили используют сигналы радаров и камер, как и другие системы активной безопасности. Иногда им приходится оценивать несколько входных данных одновременно.

Это касается сценария, описанного в начале, когда автомобиль приближается к стоящему или движущемуся медленнее автомобилю сзади.

Кстати говоря читайте тест-драйв обновленного Skoda Karoq

Идеально, чтобы функция экстренного торможения была активирована в приближающемся сзади автомобиле. "В этом случае автомобиль может тормозить, когда между автомобилями есть разница в скорости примерно до 60 километров в час", - объясняет Петр Дудик, другой разработчик систем помощи.

Экстренное торможение в ситуации, когда автомобиль приближается к другому стоящему или постепенно движущемуся автомобилю.

Однако автомобили Škoda также имеют функцию, которая помогает осуществить маневры уклонения в таких случаях. «Если движение водителя указывает на то, что он хочет избежать препятствия, автомобиль оценит, существует ли риск столкновения с кем-либо или чем-нибудь поблизости, и, если риска столкновения нет, система поможет водителю управлять этим маневром», – объясняет Петр. Система также следит за тем, чтобы маневр не был слишком халатным и чтобы водитель не вылетел с дороги.

В этом случае автомобиль оценивает данные датчиков и других систем, включая систему Lane Assist. В автомобилях Škoda используется камера для обнаружения не только белых и желтых полос, но и обочины с асфальтно-гравийным или асфальто-травяным переходом, бордюры, бетонные ограждения, столбики и т.д. Система Lane Assist работает на скорости более 65 км/ч. «Чтобы система сработала, камере нужно только видеть предел полосы движения с одной стороны, и она использует этот предел, чтобы направлять водителя», – говорит Ондржей Сметана.

Во время демонстрации монитор показал, как Lane Assist позволяет автомобилю «видеть» границы полос.

По словам Ондржея, система определяет расстояние между автомобилем и пределом полосы, оценивает, насколько быстро автомобиль приближается к пределу и соответственно регулирует руль. Система не работает на низких скоростях и не работает на острых поворотах с поперечным ускорением 3 м/с и более. Кроме того, система также проявляет активность водителя через руль, но водитель все равно должен управлять», – объясняет Ондржей.

Однако на более пологих поворотах система позволяет водителю «срезать» поворот, то есть приблизиться как можно ближе к его внутреннему краю. Так же система не вмешивается, когда используются указатели поворота (если только автомобиль не обнаружен в слепой водительской зоне). "Однако водитель всегда может перекрыть систему помощи, приложив силы", - добавляет Ондржей.

Напомним, что американцы поняли, как легко нейтрализовать беспилотные автомобили

Настоящая чрезвычайная ситуация

Интеллектуальные датчики автомобиля и некоторые функции, упомянутые выше, также используются в Emergency Assist. Это может остановить автомобиль, если обнаружит, что водитель неактивен. Во-первых, он использует несколько предупреждений. Раздается предупреждающий звук и на дисплее появляется подсказка. После этого следует «нажатие» на тормоза. «Это вмешательство, возможно, может разбудить уснувшего водителя», — объясняет Иржи Сплитек.

Умные датчики и системы безопасности могут даже остановить автомобиль, если он признает, что водитель полностью бездействует.

Если водитель все еще не начинает активно управлять рулем, автомобиль продолжает проходить следующие этапы предупреждения, например с помощью звукового сигнала. «Если водитель даже после этого остается бездейственным, автомобиль готовится к удару, открывает окна на 55 мм, закрывает люк и натягивает ремни безопасности. Затем автомобиль мигает светом, сигналит и останавливается. Автомобиль отпирается, когда он останавливается, и включается освещение салона. Если водитель не реагирует, через 15 секунд вызывается экстренная служба», — говорит Йиржи.

Планы

Перед разработчиками автопроизводителя стоит задача не только наладить функциональность этих систем помощи, призванных помочь водителю в экстренной ситуации, но и разработать дополнительные функции на основе уже используемых.

Новый Superb, например, будет обладать усовершенствованной системой распознавания усталости водителя, а автомобили Škoda также получат новый ассистент поворотов. Еще одно совершенно новое направление – кибербезопасность автомобилей в соответствии с регламентом ЕЭК ООН. Эти требования предназначены для обеспечения надежного функционирования систем помощи и для того, чтобы хакерам было трудно или невозможно взять их под контроль.

Напомним, что известно о новом Superb 2024 году.