31
U U N N I I V V E E R R Z Z I I T T E E T T U U S S A A R R A A J J E E V V U U F F A A K K U U L L T T E E T T Z Z A A S S A A O O B B R R A A Ć Ć A A J J I I K K O O M M U U N N I I K K A A C C I I J J E E S S A A R R A A J J E E V V O O SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA: Nadzor i regulisanje cestovnog saobraćaja TEMA: Sistemi za pomo ć voza č u PREDMETNI NASTAVNIK: STUDENT: red. prof. dr. Kemo Sokolija Asmir Hakanovid ASISTENT: as. mr. Nedim Osmid Sarajevo, januar 2011.

Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

  • Upload
    asmir

  • View
    3.089

  • Download
    11

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Seminarski rad rađen u januaru 2011. (Sistemi za pomoc vozacu)

Citation preview

Page 1: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

UUU NNN III VVV EEE RRR ZZZ III TTT EEE TTT UUU SSS AAA RRR AAA JJJ EEE VVV UUU

FFFAAAKKKUUULLLTTTEEETTT ZZZAAA SSSAAAOOOBBBRRRAAAĆĆĆAAAJJJ III KKKOOOMMMUUUNNNIIIKKKAAACCCIIIJJJEEE

SSS AAA RRR AAA JJJ EEE VVV OOO

SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA:

Nadzor i regulisanje cestovnog saobraćaja

TEMA:

SSiisstteemmii zzaa ppoommooćć vvoozzaaččuu

PREDMETNI NASTAVNIK:

STUDENT: red. prof. dr. Kemo Sokolija

Asmir Hakanovid ASISTENT: as. mr. Nedim Osmid

Sarajevo, januar 2011.

Page 2: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 1

SADRŢAJ

SAŢETAK .............................................................................................................................2 1. UVOD .............................................................................................................................3

2. NAJĈEŠĆE KORIŠTENI SISTEMI ZA POMOĆ VOZAĈU ...........................................5

2.1. Navigacioni sistem GPS ..........................................................................................5

2.2. Prilagodljiva kontrola brzine (tempomat) ACC ......................................................7

2.3. Sistem za upozorenje pri napuštanju trake (Lane Departure Warning

System) ......................................................................................................8

2.4. Sistem za pomoć pri prestrojavanju (Lane Change Assistant) i pregled mrtvog

ugla (Blind Spot Detection) ..........................................................................................9

2.5. Sistem protiv blokiranja toĉkova ABS (Anti Lock Braking System) .................10

2.6. Kontrola proklizavanja toĉkova TCS (Traction Control System) ili ASR (Anti Slip

Regulation) ...............................................................................................................12

2.7. Elektronska kontrola stabilnosti ESC (Electronic Stability Control) ili ESP

(Electronic Stability Programme) ............................................................................12

2.8. Elektronska raspodjela sile koĉenja EBD ili EBFD ( Electronic Brake Force

Distribution) ...............................................................................................................14

2.9. Pomoć pri koĉenju EBA (Electronic Brake Assist) ili BAS (Brake Assist) .....15

2.10. Sistem za ublaţavanje sudara PCS (Pre-Crash Safety) .............................15

2.11. Inteligentno prilagoĊavanje brzine (ISA) ....................................................16

2.12. Sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) / HUD (Head Up

Display) ...............................................................................................................17

2.13. Adaptivna kontrola svjetala ALC (Adaptive Light Control) ............................19

2.14. Sistem za detekciju i zaštitu pješaka (Pedestrian Safety Systems) ................20

2.15. Pomoć pri parkiranju (Park Assist) ................................................................21

2.16. Prepoznavanje saobraćajnih znakova (Traffic Sign Recognition) .................22

2.17. Detekcija pospanosti vozaĉa (Drowsiness Detection System) .............................23

2.18 Kontrola pri voţnji niz padinu (Hill Descent Control) ........................................24

2.19. Sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (Tyre Pressure Monitoring

System) ...............................................................................................................24

2.20. Kontrola stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control) .............................25

3. ZAKLJUĈAK ....................................................................................................27

4. LITERATURA ....................................................................................................28

POPIS KORIŠTENIH SKRAĆENICA ................................................................29

Page 3: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 2

SAŢETAK

Saobraćajne nesreće su ozbiljan socio - ekonomski problem u kome je cijenu ljudskog

ţivota nemoguće procijeniti, a uzrokuju i velike i kontinuirane drţavne izdatke. Razliĉita su

rješenja predloţena kako bi se smanjile posljedice nesreća, od kojih je jedan – sistemi za

pomoć vozaĉu, dijelom objašnjen u ovom seminarskom radu. Ovi sistemi, kako i njihovo ime

sugeriše, pomaţu vozaĉu pruţajući vitalne informacije o saobraćajnoj okolini ili djelujući u

odreĊenim okolnostima kako bi zaštitili putnike u vozilu ili olakšali voţnju.

Obzirom na to da je u moderno vrijeme vozaĉima sve teţe snaći se u saobraćaju zbog

sve većih guţvi i porasta veliĉine gradova, te zbog prirodnih ograniĉenja ljudskih sposobnosti,

sistemi za pomoć vozaĉu postaju poţeljan, pa ĉak i neophodan dio svakog vozila. Zato sam u

ovom radu obradio dvadesetak najĉešće korištenih sistema za pomoć vozaĉu.

ABSTRACT

Road traffic accidents are a serious socio-economic problem, where the cost of human

life is impossible to evaluate, and cause massive and continuous government spending.

Different solutions have been proposed to reduce the effects of accidents, one of which,

Advanced Driver Assistance Systems, represents part of the work presented in this thesis.

These systems, as their name suggest, assist the driver by providing vital information on the

traffic environment or by acting under specific circumstances to safeguard the occupants of

the vehicle, or to facilitate driving.

Regarding the fact that in modern time it is getting harder to manage in traffic since

there are many traffic jams and the cities are getting bigger, and because of natural limitations

of human's abilities, Driver Assistance systems become desirable or even necessary part of

every single vehicle. Therefore I have explained about twenty commonly used driver

assistance systems in this thesis.

Page 4: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 3

1. UVOD

Tokom posljednja dva desetljeća, poboljšanja u sigurnosti putniĉkih automobila

uglavnom su usmjerena na ono što inţenjeri opisuju kao sekundarna sigurnost - strukture i

sistemi dizajnirani kako bi se smanjila ozbiljnost ozljeĊivanja u sluĉaju sudara.

EuroNCAP (engl. European New Car Assessment Program) crash program je

pomogao uvoĊenje poboljšanja u automobilima. Zahvaljujući standardima koje postavlja Euro

NCAP test, sigurnost putnika se povećava iz dana u dan. Npr. unutar automobila danas postoji

niz zraĉnih jastuka (prednji, boĉni, za glavu, pa ĉak i za koljena) koji u sinergiji sa

sigurnosnim pojasevima, u sluĉaju sudara, usporavaju vozaĉa i putnike koliko je to moguće da

bi se sprijeĉio udarac tijelom u tvrde površine unutar automobila. Štaviše, noviji sistemi

sigurnosti implementiraju zatezanje pojaseva ukoliko automobil preko senzora osjeti da je

sudar neizbjeţan. Kao rezultat korištenja ovih elemenata u automobilu, danas mnogo više

ljudi preţivljava saobraćajne udese.

U ovom seminarskom radu se bavimo tehnologijama koje pomaţu vozaĉu,

povećavajući sigurnost, udobnost i efikasnost saobraćaja. Zajedniĉki naziv za sisteme te vrste,

zasnovane na najrazliĉitijim funkcijama, je Driver Assistance (Pomoć vozaĉu). Oni se

baziraju na razliĉitim vrstama senzora koji prate okruţenje vozila, daju informacije, pa ĉak i

preuzimaju kontrolu nad vozilom kada je to potrebno. Kao senzori u tim sistemima mogu se

naći kamere, radarski senzori, laserski skeneri i ultrazvuĉni ureĊaji, a najefektnija je

kombinacija više vrsta senzora.

Primjeri sistema za pomoć vozaĉu - DAS (engl. Driver Assistance System) su:

navigacioni sistem u automobilu za pruţanje up-to-date (u realnom vremenu)

informacija o saobraćaju – GPS (engl. Global Positioning System) ili TMC (engl.

Traffic Message Channel)

prilagodljivi tempomat ACC (engl. Adaptive Cruise Control)

sistem za upozorenje pri napuštanju trake (Lane Departure) ili LKAS (engl. Lane

Keep Assistance System)

sistem za pomoć pri prestrojavanju (Lane Change Assist) / pregled mrtvog ugla

(Blind Spot Detection)

sistem protiv blokiranja toĉkova ABS (engl. Anti Lock Braking System)

kontrola proklizavanja toĉkova TCS (engl. Traction Control system) ili ASR (engl.

Anti Slip Regulation)

elektronska kontrola stabilnosti ESC (engl. Electronic Stability Control) ili ESP (engl.

Electronic Stability Programme)

elektronska raspodjela sile koĉenja EBD (engl. Electronic Brakeforce Distribution)

pomoć pri koĉenju EBA (engl. Electronic Brake Assist) ili BAS (engl. Brake Assist)

indikator promjene stepena prijenosa (engl. Gear Shift Indicator)

sistem za ublaţavanje posljedica sudara PCS (engl. Pre-Crash Safety)

inteligentno prilagoĊavanje brzine ISA (engl. Intelligent Speed Advice)

Page 5: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 4

sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) / HUD (engl. Head Up

Display)

adaptivna kontrola svjetala ALC (engl. Adaptive Light Control)

sistem za detekciju i zaštitu pješaka (engl. Pedestrian Safety Systems)

pomoć pri parkiranju (engl. Park Assist)

prepoznavanje saobraćajnih znakova TSR (engl. Traffic Sign Recognition)

detekcija pospanosti vozaĉa (engl. Drowsiness Detection System)

kontrola pri voţnji niz padinu (engl. Hill Descent Control)

sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (engl. Tyre Pressure Monitoring

System)

sistemi za komunikaciju (meĊu vozaĉima ili sa dispeĉerima)

kontrola stabilnosti vozila RSC (engl. Roll Stability Control)

U ovom seminarskom radu ćemo svaki od nabrojanih sistema bolje upoznati, objasniti princip

rada, kao i prednosti i nedostatke pojedinih sistema.

Page 6: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 5

2. NAJĈEŠĆE KORIŠTENI SISTEMI ZA POMOĆ VOZAĈU

Prvi oblici sistema za pomoć vozaĉu odnosili su se na poboljšanu sigurnost voţnje u

nepovoljnim uslovima kretanja (u mraku ili lošim meteorološkim uslovima). Njihov je

zadatak bio da povećaju vidljivost, a najĉešće su se koristili vizuelni sistemi bazirani na

infracrvenoj svetlosti. Ispred vozaĉa nalazio se mali ekran na kome je prikazivana slika puta

ispred vozila. Tako se na vrijeme registruje pojava nekog vozila, pješaka ili ţivotinje, na

osnovu toplote koju oni emituju u svojoj neposrednoj okolini.

Sloţeniji sistemi imaju mogućnost predviĊanja opasnosti od sudara i upozoravanje

vozaĉa. U sluĉaju da je prekasno za upozorenje, ovi sistemi preuzimaju kontrolu nad vozilom

i pokušavaju da izbjegnu sudar. Ĉak i ako se sudar ne moţe izbjeći, treba umanjiti posljedice.

To su takozvani aktivni Driver Assistance sistemi, ugraĊeni u vozila visoke klase kao što je

Mercedes-Benz S class.

U prosjeku svake minute neko u svijetu pogine u saobraćajnoj nesreći. To je jedan od

razloga zašto veliki proizvoĊaĉi automobila veliku paţnju posvećuju aktivnoj i pasivnoj

sigurnosti. Najnoviji modeli (više ili manje) poznatih proizvoĊaĉa ne mogu se ni zamisliti bez

elektronike i novih tehnologija u paljenju, radu motora, voţnji, dijagnostici kvarova. Statistika

pokazuje da u automobilima više klase ima 40 do 50 kontrolnih ureĊaja („pametne“

elektronike), dok ih je u visokoj klasi više od 70. Kompanija BOSCH, jedan od najvećih

proizvoĊaĉa DA (Driver Assistance) sistema, potencira CAPS – Combined Active & Passive

Safety (kombinirani aktivni i pasivni sigurnosni sistem). CAPS je inteligentan modularni

sigurnosni sistem koji novim funkcijama štiti putnike u vozilu i uĉesnike u saobraćaju.

Umreţavanjem aktivnih i pasivnih sigurnosnih sistema kao i sistema pomoći vozaĉu (koji su

do sada radili nezavisno), CAPS doprinosi izbjegavanju prometnih nezgoda i smanjivanju

njihovih posljedica. Aktivni sigurnosni sistemi pomaţu vozaĉu da ne doĊe do nesreće (npr.

ABS, ESC, EBD), a pasivni su tu da bi se ublaţile posljedice neizbjeţne nesreće (sigurnosni

pojas, zraĉni jastuci). U narednim poglavljima ćemo ukratko objasniti neke od najpoznatijih

sistema za pomoć vozaĉu.

2.1. Navigacioni sistem GPS

Globalni sistem pozicioniranja (GPS) je satelitski navigacijski sistem koji se sastoji od

mreţe od 24 satelita u Zemljinoj orbiti postavljena od strane ameriĉkog Ministarstva odbrane.

GPS je izvorno namijenjen za vojne primjene, ali od 1980. godine ameriĉka vlada je dozvolila

upotrebu sistema za civilnu upootrebu. GPS radi u svim vremenskim uvjetima, bilo gdje u

svijetu, 24 sata dnevno.

GPS sistem ĉine tri osnovna segmenta:

- svemirski (orbitalni) segment (24 satelita na visini od 20200 km)

- kontrolni segment (serija kontrolnih stanica širom svijeta i glavni kontrolni centar u

Colorado Springsu, California, USA) i

- korisniĉki segment (GPS prijemnik i antena)

Page 7: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 6

U cestovnom saobraćaju GPS ureĊaji se ugraĊuju u automobile kao sistemi za navigaciju.

Moderni ureĊaji za navigaciju prvu poziciju izraĉunavaju 1-2 minute nakon ukljuĉivanja

ureĊaja, a zatim svake

sekunde daju nove

izraĉunate koordinate. GPS

prijemnik raĉuna brzinu i

smjer kretanja, a najĉešće

imaju ugraĊenu i mapu

podruĉja (slika 2.1.1.).

Nakon ukljuĉivanja i

prijema signala sa ĉetiri

neophodna satelita, ureĊaj

raĉuna prvu poziciju nakon

ĉega je otpoĉelo „praćenje“

i moţe se pratiti kretanje

vozila (sa on-board GPS

ureĊajem) na displeju po

zadanoj ruti. Moguće je

locirati traţenu taĉku s

pouzdanošću od 10 m.

Ukoliko unesemo koordinate (lokaciju) odredišta i izaberemo funkciju navoĊenja, GPS

prijemnik poĉinje strelicom usmjeravati vozaĉa prema traţenoj taĉki, istovremeno raĉunajući

preostalu udaljenost. Najpoznatiji proizvoĊaĉi GPS ureĊaja prilagoĊenih upotrebi u

automobilu su Garmin, Tom Tom i Motorola.

GPS ureĊaj prilagoĊen za automobil sadrţi osnovnu kartu sa svim saobraćajnicama,

rijekama i jezerima, te osnovnim

ulicama u gotovo svim evropskim

gradovima. Navigacijski ureĊaji

mogu posjedovati i tzv. putni

raĉunar sa informacijama o

trenutnoj, srednjoj i najvećoj

brzini puta, vremenskim

prilikama na putu, preĊenoj

udaljenosti i ostalom (slika

2.1.1.). TakoĊe, GPS sistem moţe

da koristi glasovno ili vizuelno

upozorenje koje vozaĉa

obavještava o pokazateljima koji

mogu doprinijeti većoj sigurnosti

kretanja u saobraćaju (blizina

škole, „crna taĉka“ i dr.).

Slika 2.1.1. Eksterni GPS uređaj u automobilu

Slika 2.1.2. Interni navigacijski uređaj (putni računar)

Page 8: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 7

TMC je tehnologija za isporuku saobraćajnih i putnih informacija vozaĉima. Obiĉno je

digitalno kodirana pomoću FM RDS (engl. Frequency Modulation Radio Data System)

sistema na konvencionalnim FM radio ureĊajima. TakoĊer se moţe prenositi DAB (engl.

Digital Audio Broadcasting) ili satelitskim radiom. To omogućuje tihu isporuku dinamiĉkih

informacija pogodnih za reprodukciju ili prikaz na jeziku po izboru korisnika i bez ometanja

normalnog audio emitiranja. Usluge, javne i komercijalne, sada su u upotrebi u mnogim

zemljama širom svijeta. Kada su podaci integrirani direktno u navigacijski sistem, to daje

vozaĉu mogućnost da ide na alternativne pravce kako bi se izbjegle saobraćajne guţve.

2.2. Prilagodljiva kontrola brzine (tempomat) ACC

Ovaj sistem kod razliĉitih proizvoĊaĉa automobila ima razne nazive, ali većina ih

funkcioniše na istom principu. Naprimjer, Toyota je razvila „Radar Cruise Control“,

Mercedes „Distronic“, Audi u saradnji s kompanijom Bosch „ACC plus“, BMW „Stop and

Go“ (ranije „Active Cruise Control“), te Honda „Adaptive Cruise Control“.

Tempomat (regulator brzine ili autokruzer) je sistem koji automatski kontroliše brzinu

motornog vozila na naĉin da dodaje gas u automobilu za odrţavanje brzine koju zadaje vozaĉ.

Adaptive Cruise Control (ACC) je osobina automobila koja omogućuje da tempomat

prilagodi brzinu uslovima na cesti. Koristi radarski sistem koji mjeri udaljenost od vozila

ispred, te u sluĉaju da se to vozilo kreće sporije od ACC vozila, ACC usporava vozilo i

kontrolira razmak ili vrijeme slijeĊenja izmeĊu vozila. Kada sistem ustanovi da više nema

sporijeg vozila ispred, automatski ubrzava ACC vozilo do zadane brzine. Ova operacija

omogućava da vozilo samostalno koĉi ili ubrzava, bez intervencije vozaĉa. Ovaj sistem se

oslanja na upravljanje gasom na motoru i djelomiĉnom (ili potpunom kod BMW naprimjer)

korištenju koĉnice.

Primjer rada ACC

sistema je dat na slici 2.2.1.

Crveno vozilo je opremljeno

ACC-om i podešeno na

brzinu 70 mph (milja na sat

– pribliţno 112 km/h).

Radar detektuje sporije

vozilo u traci ispred,

usporava ACC vozilo i

odrţava sigurno odstojanje.

Tempomat je prilagodio

brzinu u odnosu na sporije

vozilo ispred i odrţava je

dok se saobraćajna traka ne

oĉisti. U sluĉaju da prvi automobil ubrza ili promijeni traku, ACC automatski dodaje gas i vraća vozilo

na ţeljenu brzinu od 70 mph.

Slika 2.2.1. Šema funkcionisanja ACC sistema na cesti

Page 9: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 8

ACC takoĊe moţe da koristi

bazu ograniĉenja brzine koju dobije

preko GPS ureĊaja, te da brzinu vozila

prilagoĊava tim ograniĉenjima bez

uticaja vozaĉa.

Tempomat (CC – Cruise Control) se ukljuĉuje

jednostavnim pritiskom gumba na volanu i odabirom ţeljene

brzine (slika 2.2.2. i 2.2.3.).

2.3. Sistem za upozorenje pri napuštanju trake (Lane Departure Warning

System)

Sistem za upozorenje pri napuštanju trake je mehanizam osmišljen kako bi upozorio

vozaĉa kada se vozilo poĉne kretati izvan svoje trake (osim ako je upaljen ţmigavac u tom

smjeru) na autocestama i magistralnim putevima. Poznat i pod imenom LKAS (Lane Keep

Assistance System), „ovaj sistem „prepoznaje“ ozmake na cesti, procesirajući oblike CCD

(engl. Charge Coupled Device) kamerom, procjenjujući širinu, pa samim i tim i sredinu

saobraćajne trake kojom vozilo treba da se kreće“1. Ovaj sistem je dizajniran kako bi smanjio

broj nesreća uzrokovanih greškama u voţnji, dekoncentracijom i pospanošću. NHTSA

(National Highway Traffic Safety Administration) je 2009. godine razmatrao da li da sistemi

za upozorenje pri napuštanju trake i precrash sistem postanu obavezni na svakom

novoproizvedenom vozilu.

Postoje dvije glavne izvedbe ovih sistema:

1. sistemi koji upozoravaju vozaĉa ako vozilo napušta svoju traku (upozorenja

vizuelna, zvuĉna i / ili vibracije)

2. sistemi koji upozoravaju vozaĉa, a zatim, ako on ne poduzme korektivnu

akciju, automatski vrše akcije kojima odrţavaju vozilo u traci.

1 Osman Lindov, Sigurnost u cestovnom saobradaju, Fakultet za saobradaj i komunikacije, Sarajevo, 2008., str.

201

Slika 2.2.2. Dugmad na volanu za podešavanje ACC

Slika 2.2.3. Podešavanje tempomata putem

ručice

Page 10: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 9

Ovaj sistem je prvi put predstavljen 2000. godine u Americi na kamionima Mercedes

Actros. 2002. godine firma Iteris poĉinje ugradnju i na Freightliner kamione u Sjevernoj

Americi.

Ovaj sistem

zvuĉnim signalom

upozorava vozaĉa

ukoliko je primijećen

nenamjeran prelazak u

drugu traku i (slika

2.3.1.). Usljed nepaţnje

(pospanosti) vozaĉa,

vozilo je poĉelo napuštati

svoju traku (što detektuju

CCD kamere), te se

odmah ukljuĉuje zvuĉno

upozorenje koje

obavještava vozaĉa o

ovom dogaĊaju i oĉekuje

od njega korektivnu

akciju kako bi se vozilo zadrţalo u toj traci.

2.4. Sistem za pomoć pri prestrojavanju (Lane Change Assistant) i

pregled mrtvog ugla (Blind Spot Detection)

Lane Change Assistant ili Blind Spot Detection System BSD kontinuirano prati

straţnje mrtve taĉke na obje strane vozila. Na primjer, prije pretjecanja ili promjene trake,

vozaĉ gleda u retrovizor kako bi se uvjerio da je traka slobodna - ali odjednom auto dolazi

straga u vidno polje, upravo kada vozaĉ ţeli izvršiti promjenu trake (slika 2.4.1.). Takve

kritiĉne situacccije ĉesto nastaju u gradskom saobraćaju i mogu dovesti do nesreće ukoliko

vozaĉ ne primijeti

vozilo u mrtvom

uglu. Nakon paljenja

ţmigavca i davanja

jasne namjere o

prelasku u drugu

saobraćajnu traku,

sistem detektuje

vozilo u mrtvom uglu

(ukoliko je prisutno),

te upozorava vozaĉa

vizuelno (kod novijih

Slika 2.3.1. Šema rada LKAS sistema

Slika 2.4.1. Primjer upotrebe BSD sistema

Page 11: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 10

automobila crvena lampica na vanjskom retrovizoru) ili vibracijom volana kako trenutno nije

bezbjedno promijeniti traku.

Sistem koristi dva radara za detekciju automobila u okruţenju. Oni su smješteni u

uglovima straţnjeg branika i razmjenjuju podatke meĊusobno kako bi stvorili jasnu sliku o

poloţaju automobila u okruţenju. „Vidno polje“ radara je podešeno tako da detektuje vozila u

3 trake (onoj u kojoj se vozilo nalazi, desno i lijevo od vozila) 70 m iza vozila opremljenog

ovim sistemom. Radari odliĉno rade na autoputevima, kao i u krivinama do odreĊenog

radijusa. Sistem radi i pri velikim brzinama (do 250 km/h).

Lane Change Assist je takoĊe poznat i pod imenom Side Assist (automobili

Volkswagen grupacije).

2.5. Sistem protiv blokiranja toĉkova ABS (Anti Lock Braking System)

Sistem protiv blokiranja toĉkova tzv. ABS pomaţe vozaĉu da „iskoristi“ raspoloţivi

koeficijent prijanjanja, te da zadrţi kontrolu nad upravljaĉem, dok intenzivno usporava,

posebno na klizavim površinama, odnosno da omogućava upravljivost i na „lošim“

podlogama. Vozilo sa ABS - om ostaje upravljivo, jer toĉkovi ne blokiraju i ne kliţu na

podlozi, tako da je moguće izbjeći prepreku ako se shvati da put koĉenja nije dovoljan za

zasutavljanje prije kontakta. Koĉnice opremljene sistemom ABS „osjete“ putem senzora koji

su smješteni na toĉkovima kada toĉak blokira i elektronski deaktiviraju koĉnice radi

smanjenja pritiska i odblokiranja toĉkova (ovaj proces traje oko 1/15 sekunde). Poseban

senzor (ABS kontroler) prati okretanje svih toĉkova i kontroliše zasebne senzore na pojedinim

toĉkovima i registruje blokiranje pojedinog toĉka, nakon ĉega hidrauliĉki blok reguliše silu

koĉenja za toĉak koji je

blokirao.

Anti-lock Braking

System se sastoji od

hidrauliĉkog modulatora

(regulacionog ventila -

broj 3 na slici) sa

upravljaĉkom

elektronikom (centralnom

jedinicom – broj 2) i

senzora na toĉkovima –

broj 1 (slika 2.5.1).

Funkcioniše tako što

senzori na toĉkovima

konstantno prikupljaju

informacije o jaĉini

koĉenja, odnosno biljeţe

Slika 2.5.1. Šema ABS sistema na vozilu

Page 12: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 11

ugaone brzine okretanja toĉkova. Kada je koĉenje toliko intenzivno da moţe doći do

blokiranja toĉka, procesor u centralnoj elektronskoj jedinici šalje informaciju hidrauliĉkom

sistemu koji otvara elektromagnetne ventile. Ovim se smanjuje pritisak ulja u hidrauliĉkom

sistemu, a sami tim i sila na koĉnim oblogama. Ĉim doĊe do ponovnog okretanja toĉka,

senzor šalje tu informaciju procesoru, koji hidrauliĉkom sistemu šalje povratnu informaciju da

zatvori elektromagnetne ventile i time ponovo maksimalno obnovi silu koĉenja, sve dok ne

doĊe do ponovnog blokiranja toĉka. Rad sistema (regulatora pritiska) se manifestuje kao

pulsiranje pedale koĉnice što je sasvim normalno pri naglom koĉenju vozila opremljenog

ABS-om.

Prema naĉinu kontrole i upravljanja sa veliĉinom pritiska koĉenja meĊusobno su sliĉni

svi ABS sistemi koĉenja. Prema naĉinu izvoĊenja razlikuju se ĉetiri varijante:

1. jedno- ili dvo- kanalni na 2 toĉka (Rear ABS) se susreću na teretnim vozilima.

U prvom sluĉaju senzori brzina se nalaze na oba zadnja toĉka, a jedna koĉiona linija

(kanal) snabdijeva oba toĉka, dok se kod dvokanalnih senzori brzina nalaze na oba zadnja

toĉka, a svaki toĉak snabdijeva posebna koĉiona linija (kanal)

2. dvo- kanalni na 4 toĉka-unakrsni (Criss cross)

Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka, a dvije koĉione linije (kanala) povezuju

toĉkove unakrsno (lijevi prednji - desni zadnji , desni prednji - lijevi zadnji).

3. tro- kanalni na 4 toĉka

Ovo je najĉešće susretan sluĉaj. Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka, a dvije

zasebne koĉione linije (kanala) povezuju pojedinaĉno prednje toĉkove , jedna je zajedniĉka za

zadnje toĉkove. Kad blokira jedan od zadnjih toĉkova tada se mijenja pritisak za oba zadnja

toĉka

4. ĉetvero- kanalni na 4 toĉka

Senzori brzina se nalaze na sva ĉetiri toĉka, a svaki toĉak ima svoju koĉionu liniju

(kanal). Svi su toĉkovi meĊusobno nezavisni. Ovo omogućuje veliku stabilnost pri koĉenju i

eventualno i kratak zaustavni put.

Nedavno uvedeni novi sistemi ABS-a u prestiţna vozila eliminišu pulsiranje pedale

koĉnice. Dakle, ABS se aktivira u posljednjem trenutku pred proklizavanje, tako da nema

potrebe za doziranim koĉenjem, što najviše pomaţe mladim vozaĉima. Nedovoljno iskusni

vozaĉi danas uz pomoć ABS-a mogu da koĉe izuzetno oštro, a da im pri tome bezbednost

voţnje nije ugroţena kao što je to sluĉaj sa vozilima bez ABS-a. Na klizavoj podlozi, kiši,

snijegu i ledu, ABS je od neprocjenjive pomoći, jer se i iskusnim vozaĉima dešava da

automobil proklizava pri koĉenju.

Duţina koĉenja kod vozila sa ABS-om je produţena, kao i sam zaustavni put, ĉak i za

5-6%, u odnosu na isti automobil bez ABS-a, mjereno u idealnim uslovima. Ali, idealni uslovi

Page 13: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 12

(suh i dobar put) su situacija kada se ABS ureĊaj nikada neće aktivirati, a u uslovima klizave

podloge za vozaĉa je najbitnije da ne izgubi upravljivost što mu ABS omogućava.

2.6. Kontrola proklizavanja toĉkova TCS (Traction Control System) ili

ASR (Anti Slip Regulation)

Sistem kontrole proklizavanja (TCS), takoĊe poznat i kao Anti-Slip Regulation (ASR),

obiĉno je (ali ne nuţno) sekundarna funkcija ABS sistema koĉenja u proizvodnji vozila, te je

dizajniran da sprijeĉi gubitak trakcije (prijanjanja) pogonskih toĉkova, a time i da zadrţi

kontrolu nad vozilom kada vozaĉ prejako pritišće pedalu gasa i podloga ne moţe primiti

obrtni moment koji motor daje. Posebno je efikasan u situacijama kada je kontakt toĉka s

podlogom loš (snijeg, kiša, poledica). Sistem smanjuje potrebu vozaĉa da djeluje na ponašanje

vozila smanjivanjem gasa i korekcijama upravljaĉem. Sistem djeluje u dva smjera: prvi

princip djelovanja je koĉenje toĉka koji ima tendenciju proklizavanja, ĉime se automatski

preko diferencijala snaga prebacuje na drugi pogonski toĉak koji ima bolji kontakt s

podlogom, a drugi princip

djelovanja je smanjivanje

snage motora (elektronskim

oduzimanjem gasa), ĉime se

takoĊer smanjuju snaga i

moment na pogonskim

toĉkovima, odnosno spreĉava

proklizavanje toĉka. Snaga

motora se postepeno

povećava kada toĉkovi

ponovo postignu bolji

kontakt s podlogom.

Kod većine

automobila, TC ili ASR je

moguće ugasiti pritiskom na

dugme (slika 4.6.1.).

2.7. Elektronska kontrola stabilnosti ESC (Electronic Stability Control) ili

ESP (Electronic Stability Programme)

ESP je sistem koji automatski ciljano koĉi pojedinaĉne kotaĉe i na taj naĉin odrţava

vozilo na pravilnom tragu. Na taj naĉin moguće je još bolje kontrolisati vozilo kod manevara

izbjegavanja prepreke i pritom ne otići sa idealne putanje.

Slika 4.6.1. Dugme za aktiviranje TCS

Page 14: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 13

Program stabilizacije ESP dopunjuje postojeće elektronske ureĊaje poput elektronskog

antiblokirajućeg sistema ABS ili regulacije pogonskog proklizavanja ASR. Antiblokirajući

sistem ABS već se dokazao u brojnim automobilima. Elektronski program stabilizacije (ESP)

dodatno poboljšava sigurnost u voţnji. Dok ABS djeluje na uzduţni pravac vozila, ESP utjeĉe

na popreĉnu dinamiku. Pritom je potrebno suzbiti dvije kritiĉne pojave:

1. Preupravljanje: straţnji kotaĉi gube kontakt s kolovozom i vozilo se okreće oko

svoje vertikalne osi u zavoj.

2. Podupravljanje: prednji kotaĉi gube kontakt s kolovozom i vozilo se okreće

oko svoje vertikalne osi iz zavoja.

Ciljanim koĉenjem ESP osigurava korekciju vozaĉkih pogrešaka koje mogu dovesti do

preupravljanja odnosno podupravljanja. Ako vozilo ima tendenciju zakretanja u zavoju, ESP

lagano koĉi prednji toĉak koji se nalazi na vanjskom dijelu zavoja, prije nego što doĊe do

izlijetanja straţnjeg dijela vozila prema vani. Obrnuto ESP koĉi toĉak koji se nalazi u

unutrašnjem dijelu zavoja ako postoji tendencija podupravljanja vozila, te vraća vozilo na

neutralni pravac (slika 4.7.1.). Na slici je ţutom bojom prikazano vozilo bez ESP-a, a crnom

sa ESP-om i

uporeĊeno je

njihovo

ponašanje

prilikom

iznenadnog

skretanja radi

izbjegavanja

prepreke na

cesti.

Koĉenje se odvija munjevito i traje samo djelić sekunde. «Mozak» koji upravlja tim

koĉenjem je kompjuterska jedinica sistema. On preko senzora dobiva informacije o tome kako

se vozilo okreće oko svoje vertikalne osi. Ostali senzori isporuĉuju kompjuteru vaţne

podatke:

- senzor ugla zakrenutosti upravljaĉa prati u kojem je smjeru vozaĉ ţelio ići,

- senzor boĉnog ubrzanja otkriva boĉno zanošenje

Slika 4.7.1. Šematski prikaz ponašanja vozila sa i bez ESP-a

Page 15: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 14

- senzor pretpritiska mjeri pritisak u koĉionom sistemu i

- senzor brzine okretanja toĉkova registruje brzinu koju je odabrao vozaĉ

Kontrolna jedinica ESP-a je preko CAN (Controller Area Network) mreţe povezana sa

mtorom i automatskim mjenjaĉem i stoga moţe u svakom trenutku dobiti podatke o okretnom

momentu motora, poloţaju papuĉice gasa, te o trenutno korisštenom stepenu prijenosa.

Korištenjem iste mreţe, ESP moţe intervenisati, odnosno „izdati naloge“ sistemima

elektronskog upravljanja motorom i elektronici automatskog mjenjaĉa. ESP kontinuirano

uporeĊuje trenutno ponašanje vozila sa unanprijed unesenim, odnosno programiranim

adekvatnim vrijednostima. U trenutku kada se podaci o ponašanju automobila odmaknu od

onoga što nudi idealni model, posebno razvijena upravljaĉka logika aktivira sistem koji vraća

vozilo na ţeljeni pravac. Prednost ESP-a je što vrlo brzo reaguje, odnosno analizira da li je

došlo do zanošenja prednjeg dijela ili se zanosi straţnji dio, te automatska intervencija

koĉenjem izvršava se u dijelovima sekunde.

Evropska komisija je predloţila da svi novi automobili od 2012. godine moraju imati

Electronic Stability Control (ESC) što bi znaĉajno poboljšalo bezbjednost saobraćaja.

2.8. Elektronska raspodjela sile koĉenja EBD ili EBFD ( Electronic Brake

Force Distribution)

Electronic Brake Force Distribution je još jedna automobilska tehnologija koja

pomaţe u poboljšanju sigurnosti vozaĉa i putnika. Razvijena je da pomogne da se sila koĉenja

bolje raspodijeli izmeĊu prednjih i zadnjih toĉkova zavisno od opterećenja vozila. Sistem je

dizajniran da se skrati put koĉenja s posebnim naglaskom na situacije u kojima je vozilo

opterećeno teškim teretom.

Elektronska raspodjela sile koĉenja automatski moţe mijenjati silu koĉenja koja se

aplicira na pedalu koĉnice. Ova sila moţe varirati ovisno o uvjetima na cesti, raspoloţivom

prijanjanju, opterećenju vozila, pa ĉak i od brzine vozila. Ovaj sistem se ĉesto koristi zajedno

sa ABS-om.

Kada vozaĉ pritisne pedalu koĉnice, sila koĉenja se ravnomjerno dijeli na sva 4 toĉka.

MeĊutim, ako je automobil opremljen EBD-om, svaki toĉak moţe imati razliĉitu silu koĉenja

zavisno od podloge (prijanjanja) kako bi se obezbijedilo efikasno zaustavljanje.

Dakle, u sluĉaju naglog koĉenja, toĉkovi vozila mogu poĉeti klizati na podlozi.

MeĊutim, ako je vozilo opremljeno ABS-om, ukoliko samo jedan toĉak prokliţe, sistem će to

prepoznati i na trenutak smanjiti silu koĉenja kako bi toĉkovi imali optimalno trenje sa

podlogom. EBD je nešto napredniji, te on u sluĉaju klizanja samo jednog toĉka smanjuje silu

koĉenja samo na tom toĉku. Upravljivost je zadrţana, a i usporenje dovedeno do maksimalno

moguće vrijednosti s obzirom na stanje ceste.

Page 16: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 15

2.9. Pomoć pri koĉenju EBA (Electronic Brake Assist) ili BAS (Brake

Assist)

Brake Assistant System je razvijen jer je istraţivanjima utvrĊeno da većina vozaĉa u kriznim

situacijama najĉešće ne

reagira dovoljno

snaţnim pritiskom na

koĉnicu. BAS je u

osnovi elektro –

hidrauliĉki sistem

koĉione pomoći koji u

kritiĉnoj situaciji

uspostavlja najveći

intenzitet koĉenja,

neovisno o pritisku

papuĉice koĉnice što

doprinosi skraćenju

zaustavnog puta.

Radi se o elektrohidrauliĉkom sistemu napravljenom na osnovu klasiĉnog koĉionog

servo ureĊaja. Uz pomoć membrane i komore s potpritiskom (ostvarenim energijom motora)

ostvaruje dodatnu silu na klipu glavnog koĉionog cilindra.

Sistemom upravlja inteligentna elektronika koja prepoznaje paniĉnu reakciju vozaĉa i

neovisno o pritisku papuĉice koĉnice uspostavlja silu koĉenja na granici aktiviranja ABS

ureĊaja (slika 2.9.1.). Aktivira se elektromagnetskim ventilom koji u desetinki sekunde

povećava potpritisak u komori i generira dodatnu koĉionu silu (zelena šrafirana površina na

slici 2.9.1). Djeluje autonomno i osigurava maksimalno koĉenje na granici fizikalnih

mogućnosti (prijanjanja izmeĊu pneumatika i podloge) sve dok vozaĉ drţi pritisnutu papuĉicu

koĉnice.

2.10. Sistem za ublaţavanje sudara PCS (Pre-Crash Safety)

Precrash je sistem razvijen kako bi se predvidjele i ublaţile posljedice saobraćajnog

udesa. Koristeći radare ili lasere (skenira prostor 25 m iza i ispred vozila), sistem na osnovu

brzine vozila i udaljenosti od prepreke moţe „osjetiti“ kada je sudar neizbjeţan. I ovaj sistem

razvija više razliĉitih kompanija, tako da se moţe naći pod raznim imenima: PCS (Toyota i

Lexus), Pre-Sense Plus (Audi), CMBS ili Collision Mitigation Brake System (Honda), Pre

Safe (Daimler Chrysler), itd.

U tabeli 2.10.1. je opisan slijed akcija koje Toyotin Pre-Crash sistem radi u

posljednjim trenucima (sekunda ili manje) prije saobraćajne nesreće.

Slika 2.9.1. Dijagram kočione sile pri kočenju sa i bez EBA

Page 17: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 16

Funkcija Opis

Upozorenje o udaru

Vozaĉ je obaviješten indikatorom ili zvuĉnim

signalom da će uslijediti udes, još uvijek je

moguće da vozaĉ brzom reakcijom izbjegne

veće posljedice

PreCrash Brake Assist

Brake Assist pojaĉava silu koĉenja koju je

vozaĉ primijenio u tom trenutku kako bi

smanjio brzinu udara

PreCrash sigurnosni pojasevi

Sigurnosni pojasevi se zateţu, nasloni za

glavu se uĉvršćuju kako bi se smanjile

posljedice za putnike

Kontrola bočnih zračnih zavjesa Ukoliko sistem predvidi mogućnost boĉnog

udara, automatski se aktiviraju zraĉne zavjese Tabela 2.10.1. Akcije koje inicira Toyota Pre-Crash sistem

Na slici 2.10.1 je prikazana šema

Pre Sense sistema u kritiĉnom

trenutku prije sudara. Sistem

zateţe sigurnosni pojas, obara

sjedište, te zatvara prozore

automobila. Treba napomenuti da

je ugradnja jednog ovakvog

sistema u automobil priliĉno

skupa, jer on podrazumijeva i

postojanje drugih high-tech

sistema u vozilu. Većina

proizvoĊaĉa Pre-Crash sistem nudi

samo u ekskluzivnijim modelima

ili u skupljim paketima opreme

(opcionalno).

2.11. Inteligentno prilagoĊavanje brzine (ISA)

Inteligentna regulacija brzine (Intelligent Speed Advice, Intelligent Speed Adaptation)

predstavlja sisteme koji se u zadnje vrijeme razvijaju u pojedinim zemljama kako bi se

smanjio broj saobraćajnih nezgoda, prije svega u segmentu ograniĉenja i smanjenja brzine

kretanja vozila. Neophodnost savremenog nadzora kontrole brzine proistiĉe iz tendencije da

se definisana ograniĉenja brzine uglavnom ne poštuju. Najveći broj saobraćajnih nesreća u

Evropi se dešava u naseljenim mjestima, a jedan od najĉešćih uzroka je brzina neprimjerena

odreĊenoj dionici ceste.

Slika 2.10.1. Akcije koje inicira Pre Sense sistem

Page 18: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 17

Razlikujemo dvije izvedbe ISA

sistema: aktivni i pasivni. Pasivni

sistem u sluĉaju prekoraĉenja

ograniĉene brzine kretanja samo

upozorava vozaĉa. Napredniji,

aktivni sistem je zaduţen da u

sluĉaju da vozaĉ ne poštuje

ograniĉenja i upozorenja,

preuzima akcije kojima usporava

vozilo do zakonom dozvoljene

brzine.

ISA sistem su razvili

ŠveĊani i njega saĉinjava

jednostavan mali ureĊaj koji

upozorava vozaĉa da je

prekoraĉio dozvoljenu brzinu na cestama blizu škola ili u drugim osjetljivim podruĉjima gdje

je velika prisutnost pješaka (slika 2.11.1). Taj ureĊaj u automobilu prima signal od

svjetlosnog signala montiranog na saobraćajni znak ograniĉenja brzine na cesti. Sistem

provjerava brzinu vozila i ukoliko je ona veća od one dozvoljene znaokom, vozaĉu šalje

upozorenje da smanji brzinu. ISA sistemi povećavaju sigurnost na cestama, naroĉito u

osjetljivim podruĉjima i pješaĉkim zonama. Analize vršene u Evropi su pokazale da se u

ruralnim podruĉjima smanjenjem brzine za 1 % smanjuje broj fatalnih nezgoda za 4 %.

Ukoliko bi sva vozila bila opremljena ISA ureĊajem, saobraćajne nesreće i ozljede dobivene u

njima, mogle bi se smanjiti i do 30 %.2

2.12. Sistem za pomoć pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision) /

HUD (Head Up Display)

Ovi sistemi sluţe za povećanje vidnog polja vozaĉa izvan dometa farova automobila.

Jedan je od novijih sistema koji se ugraĊuje samo u luksuzna vozila (npr. Audi prvi put

ugraĊuje Night Vison Assistant tek 2010. Godine u model A8) ili se doplaćuje kao dodatna

oprema. Sistem poznat pod nazivima Night View Assistant, Night Vision, Intelligent Night

Vision, sve zavisno od proizvoĊaĉa.

Prikaz objekata oko vozila se vrši putem LCD ureĊaja u automobilu, na navigacionom

monitoru ili na head-up displeju na vjetrobranskom staklu ispred vozaĉa.

2 Osman Lindov, Sigurnost u cestovnom saobradaju, Fakultet za saobradaj i komunikacije, Sarajevo, 2008., str.

199

Slika 2.11.1. ISA daje zvučno upozorenje vozaču da smanji brzinu

Page 19: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 18

Koriste se aktivni i

pasivni sistemi. Aktivni

sistemi su zasnovani na

infracrvenim zrakama koje

se šalju od automobila i

osvjetljavaju okolinu

ĉovjeku nevidljivom

svjetlošću. Na monitoru se

prikazuje real-time video

okoline snimljen

infracrvenom kamerom

(slika 2.12.1). Prednosti su

što je slika objekata jasna,

rezolucija slike je velika i

senzor je mali (moguće ga

montirati na retrovizor).

Nedostatak je slaba vidljivost pri kiši i magli, te relativno mali domet (oko 150 metara).

Pasivni sistemi su

zasnovani na korištenju

termalne kamere koja na

osnovu razliĉitih

temperetaura objekata i

ţivih bića u okruţenju na

displeju prikazuje ono što je

ljudskom oku u tami

nevidljivo. Prednost je što

je domet veći od 300 m, a

nedostaci su što ne radi

dobro pri toplijim uvjetima,

te što je termalni senzor

veći od infracrvenog.

Head Up Display HUD predstavlja svaki providni materijal na kome se prezentuju

podaci ĉijim se ĉitanjem ne zahtijeva da vozaĉ skreće pogled s ceste. Naziv head-up (glava

uspravna) potiĉe od prvobitnog korištenja u pilotskim kabinama gdje pilot nije morao da

spušta glavu da prati monitore, nego se svi bitni podaci prezentuju na staklu ispred njega.

Slika 2.12.1. Mercedes Night Vision sistem sa infracrvenom kamerom

Slika 2.12.2. BMW Night Vision sa termalnom kamerom

Page 20: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 19

General Motors je poĉeo koristiti HUD još 1988. godine, ali tek 2001. godine u

Corvettu ugraĊuju prvi HUD u boji.

Prvi evropski proizvoĊaĉ

automobila koji je uveo HUD je

BMW 2003. godine (slika 2.12.3).

Danas se HUD sve više ugraĊuje u

automobile i najĉešće nudi vozaĉu

informacije poput brzinomjera,

tahometra i navigacione mape. GM,

Honda, Toyota i Lexus u svojim

automobilima nude HUD displej sa

prikazom Night Vision podataka.

2.13. Adaptivna kontrola svjetala ALC (Adaptive Light Control)

PrilagoĊavanje svjetala ALC je sistem koji

omogućava prilagoĊavanje osvjetljenja zavisno od

potreba vozaĉa. PrilagoĊavanje osvjetljenja se sastoji

od pokretnih bi - xenon projektorskih svjetala.

Projektor se okreće u radijusu od 15o prema vani i 8

o

prema unutra. Kontrolni modul prima inpute o brzini

vozila, uglu upravljanja i ubrzanju, kao i podatke

dobivene od GPS-a (krivine, usponi na putu i sliĉno).

Koristeći podatke GPS navigacije i elektronske mape

puta, sistem moţe prilagoditi svjetla na optimalno

osvjetljenje na dijelu puta kojim se kreće, odnosno na

koji dolazi. Razlika izmeĊu klasiĉnog osvjetljenja i

naprednog prilagoĊavanja svjetala je prikazana na slici

2.13.1.

TakoĊe postoji AFS (Advanced Front Lighting

System) automatski sistem osvjetljenja koji mijenja

jaĉinu svjetlosnog snopa ovisno o tome koliko je

potrebno osvjetljenja, odnosno sistem vrši prilagodbu osvjetljenja shodno uslovima u

okruţenju.

Slika 2.12.3. HUD u automobilu BMW 7

Slika 2.13.1. Razlika između klasičnog i

naprednog osvjetljavanja ceste

Page 21: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 20

2.14. Sistem za detekciju i zaštitu pješaka (Pedestrian Safety Systems)

Osim sigurnosti vozaĉa, sigurnost pješaka je takoĊer vrlo vaţna i to će biti glavni

zadatak u budućnosti automobilske industrije. Zaštita pješaka je nedavno uvrštena u Euro

NCAP testove. Glavni ureĊaji za zaštitu pješaka jesu pravilno oblikovan poklopac motora

automobila i zraĉni jastuci za pješake.

Kada doĊe do nesreće u kojoj vozilo udara pješaka, veoma je bitno da je poklopac

motora gdje udara tijelo napravljen od mehkog materijala. Istraţivanjem se utvrdilo da je

moguće smanjiti ozljede pješaka ukoliko se poklopac motora u trenutku udara digne iznad

svoje uobiĉajene pozicije. Ako prednji dio poklopca motora ode unatrag, ozljede pješaka se

umanjuju drastiĉno. Poboljšanja su takoĊer moguća na prednjem braniku koji je druga

kontaktna površina prilikom sudara. Branik treba biti izraĊen od pjene visoke gustoće.

Pješaĉki zraĉni jastuk ima za cilj da sprijeĉi da pješaci prilikom nesreće udare u

prednji vjetrobran. Kompanija Ford je razvila dvije vrste zraĉnih jastuka: jedan zraĉni jastuk

na poklopcu motora, a drugi je prednji zraĉni jastuk.istovremena upoptreba ovih sistema

smanjuje posljedice nesreće.

Volvo je automobilska kompanija koja je vjerovatno najdalje otišla u ovom segmentu,

te oni razvijaju svoj Pedestrian Safety System. Ovaj sistem koristi radare kako bi detektirao

pješake ispred vozila. U sluĉaju

da bi moglo doći do udara,

sistem djeluje u 3 koraka:

1. najprije na monitoru

pokazuje da se sistem aktivira

2. zatim šalje audio i/ili

vizuelno upozorenje vozaĉu na

HUD displej (slika 2.14.1)

3. sistem automatski koĉi

automobil kako bi se smanjila

brzina udara i posljedice

Volvo raĉuna da će od

2010. svi njegovi modeli biti

opremljeni ovim sistemom.

Obzirom da svakih 113 minuta u svijetu pogine pješak u saobraćajnoj nesreći, a svakih

8 minuta jedan bude povrijeĊen, dalji razvoj sistema koji se bave zaštitom pješaka je

neophodan.

Slika 2.14.1. Volvo Pedestrian Safety System daje upozorenje vozaču

o predstojećem udaru

Page 22: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 21

2.15. Pomoć pri parkiranju (Park Assist)

Sistemi koji nude pomoć pri parkiranju su veoma raznovrsni. Nekoliko velikih

proizvoĊaĉa automobila danas nudi svoje sisteme za pomoć pri parkiranju, tako da ovaj

sistem moţemo naći pod razliĉitim nazivima.

Naprimjer, Citroen ne prestaje istraţivati i predlagati sve uĉinkovitija rješenja u

podruĉju pomoći u parkiranju. Citroen C5 već danas nudi pomoć pri parkiranju kako unatrag

tako i prema naprijed, sistem koji je obiĉno rezervisan za vozila višeg segmenta. Pomoć pri

parkiranju unatrag, koja se ĉešće zove radar voţnje unatrag, je oprema koja se ugraĊuje u

vozila srednje i visoke klase. Senzori postavljeni na straţnji odbojnik otkrivaju prepreke koje

se nalaze u blizini straţnjeg kraja vozila. Ovisno o poloţaju prepreke sistem emitira zvuĉne

znake, bipove, a njihova frekvencija raste kako se vozilo pribliţava prepreci, sve do

neisprekidanog zvuĉnog znaka kada se razmak smanji na nekoliko centimetara.

Pomoć pri parkiranju prema naprijed nadopunjuje straţnje senzore. Senzori smješteni

na prednji odbojnik Citroena C5 na isti naĉin obavještavaju vozaĉa o prepreci koju su otkrili u

svom podruĉju otkrivanja.

Osim toga, sistem omogućuje vizualiziranje manevra na višenamjenskom ekranu.

Pomoć pri parkiranju se nudi u seriji na razini Exclusive i moţe se dobiti u opciji na razini

SX. Sistem se koristi pri brzini manjoj od 10 km/sat. Senzori obavještavaju vozaĉa o

preprekama koje postoje u njihovom podruĉju otkrivanja zvuĉnim znacima koji se emitiraju

preko prednjih ili straţnjih, lijevih i/ili desnih zvuĉnika, odnosno prikazom obrisa vozila s

nizom kvadratića koji odgovaraju podruĉju u kojem je prepreka otkrivena.

Kada se vozilo pribliţi prepreci, zvuĉni se znak emitira preko prednjeg lijevog ili

prednjeg desnog, odnosno straţnjeg lijevog ili straţnjeg desnog zvuĉnika i na taj se naĉin

zvukom definira poloţaj prepreke. Kako se vozilo pribliţava prepreci tako zvuĉni znaci

postaju sve brţi. Što se tiĉe prikaza na ekranu, kvadratići se prikazuju sve bliţe prednjem ili

straţnjem odbojniku, da bi na kraju bio prikazan signalni trokut "PAŢNJA", a zvuĉni znak

postao neisprekidan.

Ako je pomoć pri parkiranju prema naprijed ili unatrag aktivna, kratak zvuĉni znak

obavještava vozaĉa, pri prebacivanju mjenjaĉa u poloţaj za voţnju unatrag, da je sistem u

aktivnom stanju. Na ekranu se pojavljuje obris vozila. Ako je aktivna samo pomoć pri

parkiranju prema naprijed, kada se vozilo kreće prema naprijed, brzinom razliĉitom od nule i

manjom od oko 10 km/sat, a mjenjaĉ je u praznom hodu ili je ukljuĉena neka brzina, na

ekranu se pojavljuje obris vozila, ako je na manje od 50 cm od vozila otkrivena neka

prepreka. Pomoć pri parkiranju moţe biti neutralizirana, pritiskom na gumb na srednjoj plohi

prednje ploĉe. Stanje ostaje memorisano pri zaustavljanju vozila.

Page 23: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 22

Najnapredniji sistem za pomoć pri parkiranju trenutno jeste Volkswagenov Park Assist

Vision. Ovaj sistem koristi

senzore koje vozaĉ ukljuĉuje

prilikom nailaska na slobodno

parking mjesto.

Sistem preko senzora prikuplja

podatke o širini slobodnog

parking mjesta, te se zatim

automatski parkira bez

intervencije vozaĉa (slika

2.15.1). Volkswagen nudi ovaj

sistem u novim modelima Pola,

Tiguana, Tourana i Passata.

2.16. Prepoznavanje saobraćajnih znakova (Traffic Sign Recognition)

Ovaj sistem se pojavio 2008. godine na modelu BMW7, a godinu kasnije i u Mercedesu S

klase. Ova prva generacija TSR sistema je mogla oĉitavati samo znakove ograniĉenja brzine.

Druga generacija, koja se trenutno razvija (Opel je već poĉeo koristiti) je u mogućnosti

prepoznati i znakove zabrane preticanja.

Kod Opela, funkcija prepoznavanja

saobraćajnih znaka zasniva se na ĉitanju

ograniĉenja brzine i znaka za zabranjeno

preticanje i njihovom prikazivanju na instrument

tabli. Upozorenje za napuštanje trake signalizira

vozaĉima kada nenamjerno napuste svoju traku.

Ta dva sistema zajedno poboljšavaju sigurnost u

voţnji, smanjuju stres i mogu da sprijeĉe plaćanje

skupih kazni za brzu voţnju. Kamera visoke

rezolucije "Opel Eye", sa širokim vidnim poljem i

procesorima, postavljena je izmeĊu vjetrobrana i

retrovizora i ona će registrovati znake na putu i

oznake traka. UreĊaj nije mnogo veći od

mobilnog telefona. Tehnologija "Opel Eye" je

dostupna od prošle godine, a prvo se poĉela

ugraĊivati na modelu Opel Insignia, a zatim i na drugim modelima.

Oĉitavanjem ograniĉenja brzine, sistem je u mogućnosti da upozori vozaĉa da smanji

brzinu ukoliko je ona prekoraĉena (slika 2.16.1). Sistem je sliĉan ISA, s tim da se ovdje uvode

Slika 2.15.1. Primjer upotrebe Park Assist Vision sistema

Slika 2.16.1. TSR sistem

Page 24: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 23

kamere za prepoznavanje znakova, tako da nije potrebna posebna izvedba saobraćajnih

znakova.

2.17. Detekcija pospanosti vozaĉa (Drowsiness Detection System)

Ovi sistemi su razvijeni za praćenje stanja vozaĉa. Oni imaju za cilj utvrditi znake

zamora, pospanosti, smanjene koncentracije, itd. Kao i ostali podsistemi DAS-a, i sistemi za

monitoring vozaĉa razvijani su nezavisno od strane raznih proizvoĊaĉa vozila, a poĉeli su se

koristiti od 2004. godine.

Prema podacima Ministarstva transporta SAD-a u toj se drţavi desi oko 100 hiljada

nesreća godišnje prouzrokovanih pospanošću i umorom vozaĉa, od toga 1500 završi smrtnim

sluĉajevima. Jedan od najvećih problema kod pospanosti vozaĉa predstavlja ĉinjenica da

vozaĉi teretnih vozila preteţno voze noću, te je zbog toga uzrok broj jedan u teretnom

saobraćaju upravo pospanost vozaĉa. Vozaĉi najĉešće zanemaruju svoj umor i ţele što prije

doći do odredišta. Zbog toga se u vozila ugraĊuju sistemi koji upozoravaju na pospanost

vozaĉa. Sistem se sastoji od senzora i kamera koji prate oĉi vozaĉa (slika 2.17.1).

Poloţaj vozaĉa se moţe utvrditi raznim mjerama, ali mnogi eksperti su utvrdili da je

stanje vozaĉa najbolje pratiti pomoću njegovog pogleda tako da pravac gledanja vozaĉa

najbolje pokazuje njegovu paţnju i orjentiranost na voţnju. Kamera prati pogled vozaĉa i

upozorava ako vozaĉ ne prati cestu (npr. kod traţenja radiostanice, tipkanja po mobitelu i sl.)

TakoĊer se prati i otvorenost oĉnih kapaka i upozoravanje ukoliko done do duţeg zatvaranja

oĉiju. Ovaj segment se upravo odnosi na detekciju pospanosti i umora kod vozaĉa. Ukoliko

sistem utvrdi pospanost ili smanjenu pozornost kod vozaĉa, vrši se upozorenje zvuĉnim

signalima i blještećim svjetlima.

Slika 2.17.1. Uređaj za praćenje pospanosti vozača

Page 25: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 24

2.18. Kontrola pri voţnji niz padinu (Hill Descent Control)

Vozila sa pogonom na 4 toĉka (4WD) i pogonom na sve toĉkove (AWD) mogu imati

ugraĊen Hill Descent sistem koji koristi ABS koĉnice za kontrolu kretanja automobila

nizbrdo. Prvi ovakav sistem je razvio Bosch za Land Rover. Sistem se moţe kontrolisati

najĉešće pomoću tipki Cruise Controla na

upravljaĉu (slika 2.18.1).

Hill Descent Control (HDC)

omogućava ujednaĉen i kontroliran silazak

automobila niz padinu, bez potrebe da vozaĉ

dodiruje papuĉicu koĉnice. Pritiskom na

gumb ukljuĉuje se kontrola brzine svakog

toĉka koja se odrţava pomoću ABS ureĊaja.

Ako vozilo ubrzava bez volje vozaĉa, sistem

će automatski aktivirati koĉnicu i usporiti

vozilo na ţeljenu brzinu. Ukoliko vozaĉ

pritisne gas, HDC će to dozvoliti bez

usporavanja vozila.

U prvobitnim modelima HDC-a korisnici su se ţalili da je brzina bila prevelika za

siguran i kontrolisan silazak niz padinu, tako da se to u narednim verzijama sistema popravilo.

Sada HDC omogućuje silazak brzinama koje su manje od brzine hoda pješaka (oko 5 km/h).

2.19. Sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (Tyre Pressure

Monitoring System)

TPMS ili TPIS (tyre Pressure Indication System) je elektronski sistem napravljen tako

da prati pritisak u gumama na razliĉitim vrstama vozila. Informacija o pritisku u gumama se

prezentuje vozaĉu putem analognog

mjeraĉa, skice na monitoru ili

jednostavnim svjetlosnim upozorenjem u

sluĉaju niskog pritiska (slika 2.19.1).

Prvi automobil koji je koristio ovu

tehnologiju je Porsche 959 iz 1986.

godine.

Sistemi za praćenje pritiska u

gumama će biti obavezni od 2012.

godine, jer oni pravovremeno upozoravaju vozaĉa da je pritisak gume znatno ispod

propisanog. Odrţavanje propisanog pritiska u gumama je vaţno i zbog ekonomiĉne potrošnje

goriva i zbog boljih voznih karakteristika gume. Ispumpane gume mogu izazvati do 4% veću

potrošnju goriva i smanjenje ţivotnog vijeka gume do 45%. Gume mogu gubiti 3-6% vazduha

Slika 2.18.1. Tipka za uključivanje HDC-a

Slika 2.19.1. Očitanje pritiska u gumama na putnom

kompjuteru

Page 26: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 25

mjeseĉno, a da vozaĉ to i ne primjeti. Nedovoljno napumpane gume su takoĊe vaţan faktor

koji moţe izazivati saobraćajne nesreće.

2.20. Kontrola stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control)

Sistem kontrole stabilnosti vozila RSC (Roll Stability Control) ima zadatak preduzeti

korektivnu akciju pri informaciji koju daju senzori o mogućnosti prevrtanja vozila. Sistem

moţe upravljati vitalnim funkcijama vozila kao što su gas i koĉnice. Kontinuiranim praćenjem

kretanja vozila i veze vozila sa cestom, RSC sistem automatski vrši koĉenje i/ili smanjuje

snagu motora kada je identifikovana potencijalno opasna situacija. U putniĉkim vozilima

kontrola stabilnosti podrazumijeva uglavnom zaštitu od proklizavanja i nekontrolisanog

okretanja vozila, dok u

komercijalnim i teretnim vozilima

ima i ulogu zaštite od prevrtanja

vozila (npr. pri jakim naletima

boĉnog vjetra).

Naravno za zaštitu od

prevrtanja teretnih vozila koristi se

i napredniji dizajn samih vozila,

naroĉito povećanje djelovanja

gravitacione sile na vozilo. Ipak

najveći broj prevrtanja kod

teretnih vozila dešava se pri

naglim koĉenjima i naglim

okretanjem upravljaĉa. U tim

situacijama vozilo se okreće i

dolazi do prevrtanja koje ĉesto ima

fatalne posljedice ne samo po vozilo nego i po vozaĉa i okolinu. Na slici 2.20.1. vidimo

uporedni prikaz kamiona sa i bez RSC sistema pri brzini od oko 65 km/h pri naglom okretanju

upravljaĉa.

Danas se razvijaju dvije tehnologije koje izgledaju obećavajuće. Prva je sistem

smješten u vozilu koji pokazuje prag prevrtanja vozila i granice sposobnosti vozaĉa da se nosi

sa situacijom u bilo kojem trenutku. Drugi sistem predstavlja podršku kamionima sa

prikolicama koji vrši stabilizaciju vozila koĉenjem na pojedinim toĉkovima odvojeno. Ovaj

sistem ima za cilj izvršiti stabilizaciju prikolice ili prikljuĉnog vozila ĉija reakcija na vozaĉeve

nagle pokrete ĉesto bude veoma fatalna. To znaĉi da zadnji dio ĉesto više izmiĉe kontroli od

vuĉnog vozila. Da bi sistem bio realiziran potrebno je da vozilo ima elektroniĉki kontrolisan

sistem koĉenja ECBS (Electronically Controlled Braking System). Što se tiĉe kontrole

stabilnosti u privatnim vozilima, ona je predstavljena 2003. godine u vozilima marke Volvo,

taĉnije u SUV-u (Sport Utility Vehicle) modelu XC90, da bi kasnije bio primijenjen i u

Fordovim vozilima (Linkoln Navigator i Aviator). U Fordovim vozilima ovaj sistem se nalazi

u kombinaciji sa sistemom elektonske stabilnosti ESP. RSC sistem koristi dva ţiroskopska

Slika 2.20.1. Uporedni prikaz ponašanja tegljača s prikolicom sa i

bez RSC - a

Page 27: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 26

senzora koja detektuju ugao naginjanja vozila ili prejake zaokrete i na osnovu tih podataka se

vrše odreĊene korektivne akcije. Cilj sistema je odrţati što veću površinu prijanjanja

pneumatika na podlogu, ĉime se smanjuje rizik od prevrtanja.

Page 28: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 27

3. ZAKLJUĈAK

U ovom seminarskom radu sam pokušao objasniti koji je znaĉaj sistema za pomoć

vozaĉu. Saznali smo kako svaki od ovih sistema funkcioniše, te koje su prednosti i mane

pojedinih sistema. O njihovoj vaţnosti u današnjem saobraćaju je suvišno govoriti ako znamo

da je saobraćaj na prvom mjestu kao uzrok smrti koje su uzrokovane nezgodama.

U prilog vaţnosti ove teme idu i odluke Evropske komisije, NHTSA-a i drugih

institucija koje već u bliţoj budućnosti obavezuju proizvoĊaĉe da neki od sistema za pomoć

vozaĉu postanu obavezni u novoproizvedenim automobilima. Tako naprimjer, Evropska

komisija od evropskih proizvoĊaĉa zahtjeva da novoproizvedena vozila od 2012. godine

moraju biti opremljena ESP-om, Lane Assist-om, a vjerovatno i PreCrash sistemom.

Sistemi za pomoć vozaĉu ĉine saobraćaj sigurnijim, jer direktno utiĉu na broj

saobraćajnih nesreća. Ako znamo da je samo u Evropi 1998. godine u saobraćaju poginulo

preko 100 000 ljudi, onda je jasno kolika je vaţnost razvijanja ovih sistema u budućnosti.

Obzirom da bi detaljnija analiza i objašnjavanje svih sistema za pomoć vozaĉu

zahtjevala mnogo više vremena i prostora, u ovom seminarskom radu su obraĊeni samo

najpoznatiji sistemi.

Page 29: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 28

4. LITERATURA

[1] Osman Lindov, Sigurnost u cestovnom saobraćaju, Univerzitet u Sarajevu,

Sarajevo, 2008.

[2] Prof. dr. sc. Ivan Bošnjak, Inteligentni transportni sustavi, Sveučilište u

Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb 2006 god.

[3] Prof. Dr.-Ing. Ferit Küçükay, Driver Assistant Systems, Institute of Automotive

Engineering, Braunschweig, 2010.

[4] Alexandre Dugarry, Advanced Driver Assistance Systems, Information

Management and Presentation, PhD thesis , Cranfield University School of Engineering,

Applied Mathematics and Computing Group, 2004.

[5] SWOV Fact sheet, Institute for road safety research, Leidschendam, the

Netherlands, February 2010

Page 30: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 29

POPIS KORIŠTENIH SKRAĆENICA

EuroNCAP - engl. European New Car Assessment Program

DAS - engl. Driver Assistance System

GPS - engl. Global Positioning System

TMC - engl. Traffic Message Channel

LKAS - engl. Lane Keep Assistance System

ACC - engl. Adaptive Cruise Control

ABS - engl. Anti Lock Braking System

TCS - engl. Traction Control system

ASR - engl. Anti Slip Regulation

ESC - engl. Electronic Stability Control

ESP - engl. Electronic Stability Programme

EBD - engl. Electronic Brakeforce Distribution

EBA - engl. Electronic Brake Assist

BAS - engl. Brake Assist

PCS - engl. Pre-Crash Safety

HUD - engl. Head Up Display

ALC - engl. Adaptive Light Control

TSR - engl. Traffic Sign Recognition

TPMS - engl. Tyre Pressure Monitoring System

RSC - engl. Roll Stability Control

DA - engl. Driver Assistance

CAPS - engl. Combined Active & Passive Safety

FM RDS - engl. Frequency Modulation Radio Data System

DAB - engl. Digital Audio Broadcasting

CCD - engl. Charge Coupled device

Page 31: Sistemi Za Pomoc Vozacu (DAS)

Sistemi za pomoć vozaču

Nadzor i regulisanje u cestovnom saobraćaju 30

NHTSA - engl. National Highway Traffic Safety Administration

BSD - engl. Blind Spot Detection System

CAN - engl. Controller Area Network

ECBS - engl. Electronically Controlled Braking System

SUV - engl. Sport Utility Vehicle