Bagaimana Sistem Pra-Tabrakan Menggunakan Radar untuk Menghentikan Kecelakaan

7

Statistik kecelakaan di Amerika menunjukkan peningkatan drastis sejak pertengahan abad ke-20. Kami tidak berbicara tentang keuntungan marjinal. Kami berupaya mengurangi angka kematian dan cedera secara besar-besaran. Pergeseran ini tidak terjadi secara kebetulan. Hal ini didorong oleh rangkaian undang-undang keselamatan tingkat nasional dan negara bagian.

Kemajuannya lambat pada awalnya. Pertimbangkan sabuk pengaman. Diperkenalkan pada tahun 1950-an, mobil ini berada di ruang pamer dan garasi selama bertahun-tahun tanpa mengubah perilaku pengemudi. Tingkat adopsi berkisar antara 10 hingga 15 persen. Data pada masa itu sangat suram. Pada tahun 1965, hampir enam orang meninggal untuk setiap 100 juta mil perjalanan. Itu adalah angka yang sangat tinggi.

Banyak hal berubah ketika penegakan hukum diperketat. Mulai tahun 1984, undang-undang dan kampanye seperti “Klik atau Tiket” memaksa perubahan perilaku. Penggunaan sabuk pengaman terus meningkat. Pada awal tahun 2000an, angka kematian tersebut turun menjadi kurang dari dua kematian per 100 juta mil perjalanan.

Saat ini, tekanan telah beralih dari legislasi ke teknologi. Pengemudi menginginkan peringkat kecelakaan yang lebih baik. Mereka menuntut mobil yang lebih pintar. Produsen mobil mendengarkan. Upaya terbaru dalam menyelamatkan nyawa adalah sistem pra-tabrakan. Desain ini dimaksudkan untuk menghentikan kecelakaan sebelum terjadi, atau setidaknya melunakkan dampaknya.

Kompleksitas Pengereman Otomatis

Sistem pra-tabrakan (PCS) bukan hanya sekedar sensor. Ini adalah jaringan algoritma dan perangkat keras yang kompleks. Itu terus-menerus memindai jalan. Ini melacak posisi kendaraan. Ia mengawasi rintangan. Jika tabrakan tampaknya akan segera terjadi, sistem akan melakukan intervensi.

Menguji teknologi ini terkenal sulit. Kecelakaan tidak dapat diprediksi. Sistem harus disetel dengan baik agar tidak memicu kesalahan. Tidak ada seorang pun yang ingin remnya menginjak rem tanpa alasan saat melaju di jalan raya terbuka. Positif palsu sama berbahayanya dengan negatif palsu. Mereka mengikis kepercayaan. Mereka menyebabkan tabrakan dari belakang.

Bagaimana Radar Mengaktifkan Sistem Pra-Tabrakan

Jadi bagaimana mobil mengetahui apa yang akan terjadi? Bagaimana cara membedakan antara mobil yang masuk ke jalur Anda dan bayangan di bahu jalan? Jawabannya terletak pada radar.

Sensor radar memancarkan gelombang radio. Gelombang ini memantulkan benda dan kembali ke kendaraan. Dengan mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang untuk kembali dan perubahan frekuensi (efek Doppler), mobil menghitung jarak dan kecepatan. Data ini dimasukkan ke dalam algoritma PCS. Jika perhitungan menunjukkan Anda terlalu dekat, terlalu cepat, sistem akan memperingatkan pengemudi. Jika pengemudi mengabaikan peringatan tersebut, rem akan aktif.

Teknologi ini beralih dari kemewahan opsional ke perlengkapan standar. Ini mewakili perubahan mendasar dalam cara kita memandang keselamatan kendaraan. Kita beralih dari perlindungan pasif ke pencegahan aktif. Pertanyaannya sekarang bukanlah apakah sistem ini akan berhasil, namun seberapa baik sistem tersebut dapat beradaptasi dengan kondisi jalan yang kacau balau.

Fitur keselamatan pasif menjadi penjaga kabin yang senyap. Mereka tidak melakukan apa pun sampai dampaknya tiba. Sabuk pengaman adalah contoh klasiknya. Anda mengkliknya, dan itu tetap longgar sampai fisika tabrakan memaksanya untuk terkunci. Kantung udara berada di dasbor, lembam dan tidak berguna, hingga sensor mendeteksi perlambatan yang sangat besar. Namun batas antara keselamatan pasif dan aktif tidak selalu mulus. Kantung udara mengandalkan sensor benturan yang mengukur tingkat keparahan tabrakan untuk menentukan seberapa cepat kantung udara mengembang dan berapa lama kantung udara akan mengembang. Pemrosesan data real-time tersebut mendorong mereka mendekati kategori aktif.

Sistem keselamatan aktif tidak menunggu masalah. Mereka memburunya. Sistem pra-tabrakan secara konstan memindai jalan di depan, menganalisis kondisi kendaraan secara real time. Mereka tidak hanya duduk di sana. Mereka memperingatkan pengemudi. Mereka mengarahkan. Mereka mengerem. Mereka beroperasi berdasarkan aliran sinyal, mencari bahaya sebelum menjadi berita utama.

Upaya awal untuk mendeteksi tabrakan telah mencoba segalanya. Gelombang inframerah. Pulsa ultrasonik. Sebagian besar tidak bisa diandalkan. Saat ini, standar industri adalah radar. Anggap saja seperti berteriak ke jurang. Anda mendengar suara Anda bangkit kembali. Itu adalah gema. Radar melakukan hal yang sama tetapi dengan gelombang radio, bukan suara. Gelombang tak kasat mata ini merambat lebih cepat dan lebih jauh. Mereka menembus kabut dan kegelapan.

Di dalam kisi-kisi, biasanya terselip di balik fasia plastik, terdapat detektor radar kecil. Itu tidak berhenti mengirimkan semburan frekuensi tinggi. Ini berdenyut terus menerus. Ketika gelombang menghantam mobil di depannya, gelombang tersebut memantul kembali. Sensor menangkap pengembaliannya. Unit kontrol terpisah menghitung waktu pasti yang diperlukan sinyal untuk keluar dan kembali.

Perhitungan ini terjadi dalam milidetik.

Sistem langsung mengetahui posisi kendaraan di depan. Ia mengetahui jaraknya. Ini menghitung kecepatan dan kecepatan relatif. Jika perhitungan matematika menunjukkan bahwa kerusakan akan segera terjadi, sistem tidak akan hanya melihat saja. Ini campur tangan. Ini memberikan informasi kepada pengemudi atau membantu menghindari kecelakaan sepenuhnya.

Namun apa yang terjadi jika komputer memutuskan bahwa tabrakan tidak dapat dihindari? Bagaimana perangkat keras menerjemahkan data menjadi tindakan?

Apa yang Sebenarnya Dilakukan Sistem Pra-Tabrakan

Tujuannya bukan hanya untuk memperingatkan Anda. Hal ini untuk mengurangi kerusakan atau mencegah kecelakaan sama sekali. Ketika potensi tabrakan terdeteksi, sistem akan meningkat. Ia tidak mempunyai satu tanggapan pun. Ini memiliki hierarki intervensi yang dirancang untuk membuat Anda tetap aman.

1. Fase Peringatan
Langkah pertama adalah komunikasi. Mobil memberi tahu Anda ada sesuatu yang salah. Peringatan visual muncul di dasbor. Peringatan terdengar bip atau berbunyi. Beberapa sistem menggunakan umpan balik haptik, menggetarkan roda kemudi atau kursi untuk menarik perhatian Anda. Ini memberi pengemudi waktu sepersekian detik untuk bereaksi. Seringkali, sepersekian detik saja sudah cukup. Anda mematikan gas. Anda mengerem. Bahayanya sudah berlalu.

2. Fase Pra-Pengisian
Jika pengemudi tidak merespon, sistem akan menyiapkan rem. Ini memberi tekanan pada saluran rem. Ini dikenal sebagai pengisian awal. Mengapa? Karena rem hidrolik membutuhkan waktu untuk menghasilkan tekanan. Dengan memberi tekanan awal pada sistem, mobil menghilangkan jeda antara Anda menginjak pedal dan bantalan yang mencengkeram rotor. Saat Anda akhirnya mengerem, Anda langsung mendapatkan tenaga pengereman maksimum.

3. Pengereman Darurat Otomatis (AEB)
Jika ancaman masih ada dan pengemudi masih tidak melakukan apa pun, sistem akan mengambil alih. Ini menerapkan rem secara otomatis. Ini bukan ketukan lembut. Ini adalah perlambatan yang kuat dan terkendali. Tujuannya di sini bervariasi. Dalam beberapa sistem, tujuannya adalah menghentikan mobil sepenuhnya sebelum terjadi tabrakan. Di negara lain, tujuannya adalah mengurangi kecepatan secara signifikan. Sekalipun kecelakaan masih terjadi, kecepatan tumbukan yang lebih rendah berarti lebih sedikit kerusakan struktural dan lebih sedikit cedera.

4. Pengereman Pasca Tabrakan
Beberapa sistem canggih terus mengerem setelah dampak awal. Jika mobil menabrak penghalang dan memantul kembali ke jalur kendaraan lain, sistem akan terus mengerem. Hal ini mencegah tabrakan sekunder. Ini adalah fitur yang halus namun penting. Anda tidak menyadarinya sampai Anda membacanya di laporan kerusakan.

Teknologi di Balik Sensor

Radar bukan satu-satunya alat yang ada di gudang. Banyak kendaraan modern menggunakan kombinasi sensor. Kamera sering kali dipasangkan dengan radar. Kamera melihat apa yang tidak bisa dilihat radar. Radar mendeteksi jarak dan kecepatan dengan presisi tinggi. Sebuah kamera

Tidak semua teknologi keselamatan hanya berbunyi bip kepada Anda. Beberapa sistem justru menahan kemudi atau menginjak rem. Anda memiliki alarm pasif yang hanya memperingatkan Anda bahwa akan terjadi kecelakaan, sehingga memberi Anda waktu sepersekian detik untuk bereaksi. Lalu ada intervensi aktif.

Lakukan pengereman sebelum tabrakan. Sistem ini memberikan tekanan hidraulik ekstra ke master silinder. Ini membantu pengemudi berhenti lebih cepat. Ini bukan pemberhentian yang sepenuhnya otonom, tetapi mengurangi kecepatan tumbukan. Itu penting. Lebih sedikit kecepatan berarti lebih sedikit kerusakan.

Beberapa pengaturan ini berhubungan dengan pretensioner sabuk pengaman. Ini adalah mekanisme yang memperketat pengekangan Anda sebelum terjadi benturan. Mereka menarik Anda kembali ke kursi. Logikanya sederhana. Penumpang yang lepas adalah proyektil. Yang terkendali akan bertahan.

Tapi inilah yang menarik. Sistem ini harus tepat. Jika pemicunya salah, maka akan mengalihkan perhatian pengemudi. Pengemudi yang terganggu menyebabkan kecelakaan. Jadi pabrikan menguji hal-hal ini sampai wajahnya membiru. Hasil positif palsu tidak dapat diterima.

Masa Awal: Merasakan Perilaku, Bukan Objek

Mercedes-Benz memimpin serangan tersebut. S-Class 2003 menampilkan sistem Pre-Safe. Mereka menyebutnya sebagai mobil produksi pertama di dunia yang memiliki refleks seperti ini.

Ia tidak melihat ke jalan di depan. Itu terlihat dari cara Anda mengemudi. Sensor memantau sudut kemudi dan akselerasi. Jika Anda menyentak kemudi atau menginjak rem, sistem berasumsi Anda menghindari tabrakan.

Apa yang dilakukannya? Itu mengencangkan sabuk pengaman. Itu menutup sunroof. Itu mengangkat kursi bersandar. Ini semua tentang mempersiapkan kabin untuk menghadapi benturan, bukan mencegahnya. Itu reaktif, bukan prediktif.

Radar dan Gelombang Milimeter

Masuk radar. Pada tahun 2000-an terjadi pergeseran ke arah penginderaan terhadap lingkungan, bukan hanya perilaku mobil. Toyota memperkenalkan Pre-Collision System (PCS) pada tahun 2003 di Harrier di Jepang. Pada tahun 2010, ia menyerang Prius.

Sistem Toyota menggunakan radar gelombang milimeter. Teknologi ini dapat mendeteksi objek dan menghitung jarak serta kecepatan relatif. Ini mengetahui apakah bantuan pengereman diperlukan. Hal ini juga memicu penegang sabuk pengaman.

Itu juga memperhatikan penumpang belakang. Jika terjadi tabrakan, sistem akan merebahkan kursi belakang ke posisi tegak. Kursi yang dapat direbahkan berbahaya jika terjadi kecelakaan. Tulang belakangnya terpukul. Kursi yang tegak mendistribusikan tenaga ke seluruh bagian tubuh yang lebih kuat.

Lanskap Kompetitif

Ford tidak duduk diam. Mereka mengumumkan “Peringatan Tabrakan dengan Dukungan Rem” untuk Taurus, Lincoln MKS, dan MKT. Ini adalah pandangan mereka mengenai keamanan berbasis radar.

Honda dan Nissan menawarkan pencegahan keberangkatan jalur dan penghindaran tabrakan depan pada banyak model domestik. Teknologi ini menyebar. Ini bukan lagi fitur mewah. Ini menjadi standar.

Sasarannya sama di semua merek. Mengurangi tingkat keparahan kecelakaan. Menyelamatkan nyawa. Perbedaannya terletak pada eksekusinya. Beberapa sistem memprioritaskan pengereman. Yang lain memprioritaskan pengendalian diri. Semuanya mengandalkan sensor akurat untuk melakukan tugasnya tanpa mengganggu pengemudi.

Ke Mana Harus Pergi Dari Sini

Untuk informasi lebih lanjut tentang teknologi yang membuat Anda tetap hidup di jalan raya, periksa tautan di bawah.

Banyak Informasi Lebih Lanjut

Artikel Terkait HowStuffWorks

  • 5 Cara Paket Baterai Hibrid Ditingkatkan

  • Cara Kerja Bantuan Rem

  • Cara Kerja Pengujian Kecelakaan

  • Apakah uji tabrak pernah menggunakan subjek manusia?

Sumber

  • Industri Otomotif. “Keselamatan penting: teknologi penghindaran tabrakan yang canggih diterapkan pada kendaraan produksi di Jepang.” Agustus 2004. (13 April 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m3012/is_8_184/ai_n6173980/

  • Perusahaan DENSO. “Sistem Keamanan Sebelum Kecelakaan.” 22 Oktober 2003. (6 April 2009) http://www.globaldenso.com/en/technology/product/electronics/files/pdf12_e.pdf

  • Ford.com. “Terobosan keselamatan terbaru Ford – Peringatan Tabrakan dengan Dukungan Rem – Hadir pada tahun 2009.” 6 April 2009. (6 April 2009) http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=29188

  • Lemmen, Paul dkk. “Pengembangan Sistem Pra Tabrakan Menggunakan Fasilitas Uji VEHIL.” Administrasi Keselamatan Lalu Lintas Jalan Raya Nasional. 8 Maret 2005. (6 April 2009) http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/esv/esv19/05-0322-O.pdf

  • Mercedes-Benz Kanada. “Mercedes-Benz meluncurkan mobil pertama dengan ‘refleks.'” 15 Oktober 2002. (6 April 2009) http://www.mercedes-benz.ca/index.cfm?NewsID=121&id=2959

  • Merkelbach, Bettina. “Toyota Menambahkan Sistem Pra-Kecelakaan Sisi Depan dan Sandaran Kursi ke Teknologi Keselamatan.” ATZ daring. 2 Maret 2009. (6 April 2009) http://www.atzonline.com/index.php%3Bdo=show/site=a4e/sid=65255547349e36722b41f2291479446/alloc=1/id=9270