Come funzionano i sistemi di frenatura automatica

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Il sistema City Safety di Volvo frena automaticamente se il conducente non reagisce in tempo quando il veicolo che precede rallenta o si ferma. Vuoi saperne di più? Dai un'occhiata a queste immagini dei freni. Per gentile concessione di Volvo Cars of North America, LLC

Ah, il pendolarismo mattutino. Sei esausto, il traffico sta strisciando e il tuo telefono sta già cinguettando con e-mail, promemoria di appuntamenti e cose da fare che preferiresti non fare affatto. Guardi in basso per vedere di cosa sta andando fuori di testa quello stupido dispositivo questa volta, e quando guardi indietro, l'Humvee di fronte a te si è fermato. Adesso è a pochi centimetri da te. Fai una faccia come il piccolo Macaulay Culkin sorpreso in "Home Alone" e premi i freni, si spera in tempo per evitare un'enorme polizza assicurativa e una donna arrabbiata in un muumuu che ti fa causa per colpo di frusta.

Ma questo tipo di contrattempo potrebbe essere un ricordo del passato, grazie alla frenata automatica. Questi sofisticati sistemi utilizzano i sensori ei computer della tua auto per anticipare un incidente e aiutare il tuo sé assonnato a evitare di urtare i paraurti o peggio.

Queste tecnologie per la prevenzione degli incidenti sono disponibili all'estero da anni, ma negli ultimi anni stiamo davvero iniziando a vederle negli Stati Uniti. Potresti pensare che sia perché qui siamo così contenti della causa legale (ricordi quella vittima del colpo di frusta che indossa il muumuu che abbiamo menzionato?), Ma David Sullivan, l'esperto residente a Subaru sul suo sistema EyeSight, fornisce una spiegazione più caritatevole.

"Gli Stati Uniti sono un mercato così ampio e molto vario con molte esigenze diverse. Le persone in tutto il paese guidano in modo diverso e le diverse regioni sono come un gruppo di piccoli paesi", ha detto. In Giappone, dove hanno EyeSight dall'anno modello 2007, le strade sono "abbastanza omogenee e le leggi stradali sono le stesse ovunque". Nessuna regola speciale sulle inversioni a U o sinistra su un senso unico o destra sul rosso - ma non quella rossa, non in questo stato - per loro.

Ora che la tecnologia sta arrivando negli Stati Uniti in più modelli, diamo un'occhiata a cosa può fare per te prima che la caffeina entri in gioco nel tuo tragitto mattutino.

Contenuti
  1. Attenzione!
  2. Pericolo, Will Robinson! Pericolo!
  3. La sicurezza prima

In quasi tutti i casi, la frenata automatica fa parte di una suite di tecnologia del sistema di sicurezza che lavora insieme per salvare il tuo culo dispiaciuto. Il sistema in una Subaru si chiama EyeSight; in una Volvo, si chiama City Safety. Altri produttori, tra cui Cadillac e Mercedes-Benz, hanno qualcosa di simile.

"Il sistema funziona in modo molto semplice da una prospettiva ingegneristica", ha affermato Adam Kopstein, responsabile della sicurezza e della conformità presso Volvo. "Fermare la macchina è facile; abbiamo i sensori e l'ABS. Il trucco è assicurarsi che lo faccia solo quando dovrebbe". Kopstein è un ragazzo molto divertente, perché dopo aver definito questo un sistema facile e semplice, ha spiegato in dettaglio come si realizza quel trucco.

Ogni produttore utilizza una configurazione diversa, quindi utilizzeremo i sistemi di Subaru e Volvo come esempi di ciò che è là fuori.

L'EyeSight di Subaru, non a caso, utilizza due telecamere in bianco e nero che funzionano come i tuoi occhi per triangolare la velocità e la distanza del veicolo davanti a te. Sono montati nella parte superiore del parabrezza e scansionano ogni 0,1 secondi, cercando il contrasto con lo sfondo e le superfici verticali. Il software è programmato per riconoscere diversi tipi di immagini, come le estremità posteriori di veicoli, motociclette, biciclette e pedoni.

Volvo utilizza il lidar (che non è correlato al mashup leone-tigre che tutti conosciamo come un liger) nel suo sistema City Safety. Lidar è un radar laser e invia un segnale che spinge gli oggetti di fronte ad esso per determinare la distanza e la velocità. Poiché il lidar funziona al meglio a breve distanza, Volvo ha anche una telecamera montata sul parabrezza e un radar nel paraurti che lavorano insieme alle alte velocità come parte del suo sistema di avviso di collisione con piena capacità di frenata. Il radar può vedere diverse centinaia di metri davanti all'auto, ma non può dire cosa sta vedendo. La telecamera rileva ciò che il radar sta vedendo e può identificare l'oggetto come un problema o qualcosa da ignorare.

Finora, è così che la tua auto sa che c'è un Humvee davanti a te e che l'Humvee ha frenato. Mentre il computer della tua auto esegue alcuni calcoli di panico, passiamo alla pagina successiva.

Quindi ora la tua macchina ha stabilito che stai per colpire l'Humvee. Può anche percepire che non stai facendo nulla al riguardo. Non ti allontani dal suo enorme paraurti e non stai bloccando il freno. È ora che la tua auto prenda le cose in mano. Circuiti. Qualunque cosa.

A meno di 20 miglia all'ora (32,2 chilometri all'ora) o giù di lì, la maggior parte dei sistemi può evitare completamente l'incidente, sebbene l'obiettivo sia semplicemente quello di ridurre al minimo l'impatto e quindi la lesione. "È un ulteriore livello di sicurezza, ma non stiamo cercando di assumerci la responsabilità di allontanarci dal conducente", ha detto Sullivan. "Se il conducente è distratto, EyeSight lo avvertirà e lo aiuterà in caso di panico o spazzatura." Questo è il momento del volto di Macaulay Culkin di cui stavamo parlando prima.

EyeSight ti avviserà quando sei a circa un secondo di distanza dal paraurti dell'Humvee, quindi applica leggermente i freni per aiutarti. La maggior parte delle persone non preme abbastanza forte i freni quando cercano di evitare un incidente, abbastanza stranamente. Ma se non stai ancora facendo nulla, la Subaru applicherà la massima forza frenante per una melodia di circa 1 g.

Il sistema Volvo è in realtà composto da due sistemi sovrapposti: City Safety per velocità inferiori e sistema di avviso di collisione per velocità più elevate. Dal momento che nel nostro esempio stai strisciando mentre vai al lavoro, entrerà in gioco City Safety. Se il lidar (rawr!) Pensa che sei troppo vicino alla macchina che precede e non stai facendo nulla, non ricevi alcun avvertimento. Inizia a frenare per te, quindi accende un LED rosso sul parabrezza che imita una luce di stop per attirare la tua attenzione. L'idea è che forse allora reagirai e premerai il freno da solo; ma se non lo fai, Volvo ce l'ha.

Se stai andando un po 'più veloce, il secondo sistema Volvo riprenderà da dove si ferma City Safety. Oltre le 30 miglia orarie (48,3 chilometri orari) circa, il sistema ti avviserà se stai seguendo troppo da vicino. Precaricherà anche i freni in modo che siano pronti a rallentarti non appena ascolti l'avvertimento o, se non lo fai, subentrano.

Questi sistemi funzionano meglio quando la differenza tra la velocità della tua auto e quella che potresti colpire è inferiore a 20 miglia all'ora (32,2 chilometri all'ora). Se il differenziale di velocità è maggiore di quello, il resto dipende da te. "Se stai volando lungo la strada, EyeSight non ti salverà da te stesso", ha detto Sullivan.

Il sistema EyeSight di Subaru utilizza due telecamere in bianco e nero che funzionano come i tuoi occhi per triangolare la velocità e la distanza del veicolo davanti a te. Per gentile concessione di Subaru of America, Inc.

Sia Subaru che Volvo - e in realtà qualsiasi produttore con cui parli, purché non sia Audi con la sua auto a guida autonoma - chiariscono che non stanno cercando di togliere la guida al guidatore. "Se un qualsiasi sistema inizia l'attivazione ma il guidatore decide di sterzare, non dovrai litigare con il veicolo", ha detto Kopstein. "La macchina rilascerà i freni in modo che tu possa uscire dalla situazione". Sullivan lo disse ancora più chiaramente: "Vogliamo che guidi la macchina".

Quindi, se nessuno sta cercando di togliere la responsabilità del guidatore, perché preoccuparsi che sia la macchina a frenare per te? Perché non solo un segnale acustico o un lampeggio o, nel caso di Cadillac, vibrare il sedile per farti sapere che devi prestare attenzione e guidare la macchina pericolosa?

La ricerca dice che un terzo di tutte le collisioni segnalate si verifica quando un paraurti anteriore incontra un paraurti posteriore. E in metà di quegli incidenti, il conducente dell'auto posteriore non frena affatto. Quindi, a quanto pare, potremmo usare un piccolo aiuto nel reparto frenata.

L'IIHS ha stabilito che le auto con sistemi di frenata automatica avevano tra il 14 e il 27 percento in meno di richieste di risarcimento per danni alle auto, a seconda del sistema. E questo era per le auto del 2010, che è praticamente l'età oscura per questi sistemi.

Inoltre, la frenata automatica non funziona da sola. Fa parte di sistemi più completi che includono la gestione dell'acceleratore, avvisi di deviazione dalla corsia, controllo della velocità adattivo e altri sistemi di sicurezza. E la tecnologia sta solo migliorando, con fotocamere e sensori migliori. Man mano che la tecnologia avanza (EyeSight e City Safety sono entrambi già alla terza generazione), diventerà più economica e, man mano che diventa più economica, sarà in più auto, a vantaggio di tutti. Anche la donna nel muumuu alla guida dell'Humvee.

Nota dell'autore: come funzionano i sistemi di frenatura automatica

Quando ho deciso di scrivere questo articolo, ho elaborato un piccolo piano per me stesso: con chi parlare, cosa includere e come sarebbe stata la versione finale. Era un piano terribile.

Questo perché questi sistemi sono molto più sofisticati di quanto mi aspettassi. Come ha detto Adam Kopstein alla Volvo, "Fermare l'auto è facile". È quello che ho pensato. Quello su cui non contavo era quella parte successiva della sua citazione: "Il trucco è assicurarsi che lo faccia solo quando dovrebbe". La varietà di sensori, telecamere, profili di riconoscimento, avvisi e frenate per questa piccola parte di un sistema di sicurezza ha reso una spiegazione molto complicata.

Quindi ho dovuto rivedere il mio piano. E per "rivisitare" intendo buttare via completamente e lasciare che le mie conversazioni con gli esperti guidino la storia. Ci sono così tante altre informazioni che avrei voluto inserire in questo articolo! Come il modo in cui Volvo ha testato le sue fotocamere sui taxi europei e le immagini risultanti hanno quasi provocato attacchi di cuore ai ricercatori. E come EyeSight ti dirà se l'auto davanti a te si è allontanata dal semaforo rosso mentre tu continui a sederti lì a giocare ad Angry Birds e trattenere il traffico.

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fonti

  • Edelstein, Stephen. "Il sistema di frenata automatica di Cadillac agisce come un 'paraurti virtuale'". Tendenze digitali. 18 settembre 2012. (28 gennaio 2013) http://www.digitaltrends.com/cars/cadillac-automatic-braking/
  • Istituto di assicurazione per la sicurezza stradale. "Tecnologie per evitare gli incidenti". Luglio 2012. (31 gennaio 2013) http://www.iihs.org/research/qanda/crash_avoidance.aspx
  • Kopstein, Adam. Responsabile della sicurezza e conformità Volvo. Intervista personale condotta il 30 gennaio 2013.
  • O'Donnell, Jayne. "La frenata automatica nelle auto aiuta a ridurre gli incidenti". USA Today. 19 luglio 2011 (28 gennaio 2013) http://usatoday30.usatoday.com/tech/news/2011-07-18-self-braking-cars_n.htm
  • Sullivan, David. Esperto Subaru EyeSight. Intervista personale condotta il 29 gennaio 2013.
  • Subaru d'America. "La Subaru Legacy 2013 presenta un nuovo propulsore, un sistema di assistenza alla guida EyeSight e uno stile rivisto". Subaru.com. 12 agosto 2012. (28 gennaio 2013) http://media.subaru.com/pressrelease/199//2013-subaru-legacy-debuts-new-powertrain-eyesight-driver
  • Volvo Car Group. "L'indicatore di collisione con freno automatico aiuta a prevenire i tamponamenti." 11 gennaio 2008. (31 gennaio 2013) https://www.media.volvocars.com/global/enhanced/en-gb/Media/Preview.aspx?mediaid=13830



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