ADAS в автомобиле: что это за система, как работает и зачем нужна

Автопилот пока еще редкость, а вот умный помощник, который помогает водителю управлять и повышает безопасность на дороге, в новых машинах встречается часто. В статье разберем принцип работы и рассмотрим основные функции ADAS.

В этой статье:

1. Что такое ADAS
2. Из каких компонентов состоит
• Датчики и сенсоры
• Блок обработки и принятия решений
• Актуаторы и интерфейсы управления
3. Как появилась технология

Что такое ADAS

Advanced Driver-Assistance System — это электронная система, которая берет часть функций водителя на себя. С помощью специальных датчиков анализирует обстановку и показатели автомобиля. При необходимости вмешивается в управление движением, чтобы избежать аварии.

ADAS снижает риск ДТП, уменьшает нагрузку на водителя, за счет чего вождение более комфортное и безопасное. Как правило, она включает несколько подсистем, и все работает слаженно.

• Предупреждает о столкновении. Отслеживает расстояние до объектов на пути движения и предупреждает водителя о риске столкновения. В критических ситуациях может автоматически задействовать тормоза.

• Удерживает в полосе. Помогает не съезжать с полосы движения, — подает сигнал водителю или сама изменяет направление движения.

• Контролирует «мертвые» зоны. Сообщает об объектах, которые не видно в зеркала заднего вида.

• Подключает адаптивный круиз-контроль. Регулирует скорость езды, поддерживая заданное расстояние до машин спереди.

• Помогает при парковке. Помогает парковаться, сообщая водителю расстояние до препятствий. Может вмешиваться в рулевое управление при сложном маневрировании.
• Распознает дорожные знаки и сигналы. Анализирует обстановку на дороге и сообщает водителю о действующих ограничениях.

Исследования организации по безопасности дорожного движения Euro NCAP доказали, что ADAS существенно снижает риск ДТП. Но важно помнить, что ответственность за безопасность всегда лежит на водителе.

Из каких компонентов состоит

Строение ADAS можно сравнить с нервной системой человека — в ней три основных блока. Все компоненты работают как единая система.

Датчики и сенсоры

Смарт-помощник получает сигналы от окружающей среды и систем автомобиля с помощью специальных устройств.

Камеры

Фронтальные устанавливают в передней части автомобиля. Они отслеживают дорогу впереди, распознают дорожные знаки, светофоры, другие машины.

Устройства для мониторинга полосы движения фиксируют разметку и помогают «не вилять» на дороге.

Камеры заднего вида и системы кругового обзора участвуют при парковке и маневрировании.

А направленные на лицо водителя могут отслеживать его состояние. Например, определять, что он устал или отвлекся от дороги.

Радары

Миллиметровые радары работают на коротких дистанциях и определяют расстояние до объектов, их скорость и направление движения.

Используются в системах, предупреждающих о столкновении.

Лидары

Устройства LIDAR участвуют в создании детальной трехмерной карты окружающей обстановки. Излучают лазерные импульсы и измеряют время их возвращения обратно к датчику. Это позволяет точно определить расстояние до объектов и их форму.

Применяются в более продвинутых системах ADAS и в технологиях автономного вождения.

Ультразвуковые датчики

Излучают ультразвуковые волны и фиксируют отраженный сигнал, чтобы определить расстояние до ближайших препятствий.

Участвуют в парковке и помогают избегать столкновений на малых скоростях.

Датчики положения и движения

Гироскопы и акселерометры отслеживают угловую скорость и ускорение автомобиля. Используются в системах стабилизации и контроля устойчивости.

Еще одни датчики фиксируют угол наклона автомобиля. Это важно, когда он едет по сложным участкам дороги, например, по крутым подъемам или спускам.

Датчики мониторинга состояния автомобиля

Предоставляют информацию о состоянии машины, например, давление в шинах и температуру двигателя.

Эти параметры ADAS учитывает, чтобы вмешиваться в управление как можно аккуратнее.

Системы глобального позиционирования

GPS и ГЛОНАСС определяют местоположение автомобиля.

Помогает лучше оценивать дорожную ситуацию и планировать маршрут.

Блок обработки и принятия решений

Полученная с датчиков и сенсоров информация поступает в блок управления — мозг системы ADAS.

Программные модули анализируют данные и принимают решения, какие действия следует предпринять. Например, предупредить водителя или автоматически скорректировать движение автомобиля.

Самые продвинутые системы используют алгоритмы машинного обучения и искусственного интеллекта, которые позволяют «видеть» окружающую обстановку и предсказывать развитие ситуации.

Актуаторы и интерфейсы управления

Программный блок подает сигналы на исполнительные механизмы. Они воздействуют непосредственно на управление автомобилем.

Тормоза

Электронные системы помогают равномерно распределить тормозное усилие между колесами. Автомобиль снижает скорость более мягко и безопасно.

Системы экстренного торможения автоматически активируют тормоза при угрозе столкновения, если водитель не реагирует на предупреждения.

Антиблокировочная система (ABS) не дает заблокировать колеса при торможении, и водитель сохраняет контроль над управлением.

Руль

Активные системы рулевого управления корректируют направление движения.

Пример: помощник подключается в полосе или предотвращает съезд в кювет.

Управление двигателем

Регуляторы мощности и оборотов двигателя помогают снизить скорость в сложных дорожных условиях, когда экстренное торможение может привести к заносу — например, на скользкой дороге.

Системы контроля тяги предотвращают пробуксовку колес, регулируя крутящий момент двигателя.

Управление подвеской и стабилизацией

Адаптивная подвеска может подстраиваться под дорожные условия и стиль вождения, и езда будет более комфортной.

Система курсовой устойчивости позволяет предотвратить занос.

Световое оборудование

Автоматические системы управления фарами переключают ближний и дальний свет, а также корректируют интенсивность освещения в зависимости от дорожных условий.

Это очень важно, так как любое неверное действие может привести к трагедии.

Собираетесь покупать автомобиль? Выбирайте современный и безопасный, но помните, что его обслуживание — это новая статья расходов в семейном бюджете. Распределить нагрузку поможет Халва.

Как появилась технология

Прародителем ADAS можно считать антиблокировочную систему (ABS), появившуюся в 1980-х. Она отслеживала скорость вращения колес и помогала регулировать тормозное усилие. Технология стала отправной точкой для более продвинутых систем.

В 1990-х произошел мощный скачок вперед. В 1995 году Mitsubishi представила систему адаптивного круиз-контроля, которая с помощью радарных датчиков следила за дистанцией до машины впереди и помогала ее поддерживать. Тогда же появились системы, которые предупреждали водителя о выезде за пределы полосы, и помощники при парковке.

В начале нулевых ADAS стали устанавливать массово. Себестоимость пока была высокой, поэтому немецкие автопроизводители внедряли такую систему на машинах премиум-класса. Среди новшеств была помощи при парковке и контроль курсовой устойчивости (ESP).

В 2003 году с конвейера Toyota сошел первый серийный автомобиль с системой предупреждения столкновений. Она отслеживала препятствия на дороге и при риске аварии автоматически включала тормоза.

Новый виток развития ADAS получила через 10 лет в связи с совершенствованием машинного обучения. Tesla начала активно работать над технологиями автономного вождения.

Подведем итог. ADAS — незаменимый помощник в современных автомобилях. Система объединяет различные технологии, позволяя автомобилю «видеть» окружающую обстановку, предупреждать водителя о потенциальных опасностях, а иногда и автоматически предотвращать аварии.

ADAS изменила подход к безопасности на дорогах и задала новые стандарты в автомобилестроении. Сегодня это не просто набор вспомогательных функций, а основа для дальнейшего развития автономного вождения. Отслеживание «мертвых зон», адаптивный круиз-контроль и автоматическое торможение уже мастхэв любого современного авто.