خودروهاي هوشمند

[ریپورتر]

دانش قدرت و ايمني است
برنارد رابرستون نايب رئيس بخش تكنولوژيهاي مهندسي، پاييز گذشته، در جمع خبرنگاران اعلام كرد: " خودروهاي بدون سرنشين، با اينكه بارها نمايش داده شده اند، تا زمان مشخص براي عرضه به بازار آماده نخواهند شد."
در حالي كه در انتظار بزرگراههاي هوشمندتر هستيم،امكانات و تكنولوژي لازم براي رانندگيهاي بي تصادف و كاهش تصادفات فراهم است.
يكي از اعضاي هيأت مديره دايملر كرايسلر، كلوس ديتر فوهرينگر اعلام كرد كه براساس آمار سال 2000، در آمريكا حدود 42000 نفر بر اثر تصادفات رانندگي جان خود را از دست دادند و تعداد مجروحين اين حادثه ها به مرز سه ميليون نفر رسيد. عامل نه حادثه از هر ده حادثه،خطاهاي انساني بوده در بيش از بيست درصد آن، خواب علت حادثه بوده است.
يك لحظه به تمام كساني كه مي شناسيد و در حادثه اي رانندگي جان خود را از دست داده اند، فكر كنيد.
فوهرينگر پيش بيني مي كند كه چنانچه در آينده خودروها به سيستمهاي كمكي مناسب مجهز شوند. شاهد اين گونه حوادث نخواهيم بود.
رانندگي بدون تصادف
به نظر مي رسد كه در صورت توجه بهتر راننده، از بسياري از تصادفات جلوگيري مي شود. اما امروزه به دليل وجود بسياري از حواس پرتيها، ازجمله پاسخ گويي به تلفن همراه، تعويض كانالهاي راديويي و... راننده براي تمركز كافي به روي جاده به كمك نياز دارد. با اين همه حتي دقيق ترين راننده ها هم با عواملي مثل ديد كم، اشياء غير منتظره در جاده يا اشكال لاستيكها غافلگير مي شوند.
اداره حمل و نقل آمريكا، در برنامه ابتكاري ماشينهاي هوشمند در سال 1998، هشت مورد را كه سيستمهاي هوشمند مي توانستند باعث افزايش ايمني شوند، معرفي كرد. اين نيست شامل چهار راه جلوگيري از برخورد، مثل تنظيم عقب خودرو، خروجيهاي جاده، تقاطعها و تعويض راه مي شد. دو راه تقويت كردن، بالا بردن ديد و افزايش پايداري خودرو بود و دو بررسي حالات راننده و اختلال حواسهاي او را شامل مي شد.
به علاوه، به نظر مارتين تريبر و ديرك هلبينگ از دانشگاه درسدن در آلمان، شايد سيستمهاي كمك به راننده روزي بتوانند بزرگراهها را هم از موانع تخليه كنند. با مدل سازي يك بزرگراه، نشان داده شده است كه اگر ده درصد خودروها به سيستم كمكي مجهز باشند، با كاهش تعداد ترمزها، مشكل مسدود شدن بزرگراهها حل مي شد و اگر بيست درصد به اين سيستم مجهز شوند، كل ترافيكهاي سنگين برطرف خواهد شد.
نخستين سيستمهاي هوشمند در خودروهاي با تكنولوژي بالاتر به طور تجاري پديدار شد. كارخانه مرسدس بنز، بي ام و و جگوار در اوايل قرن جديد در آمريكا و حدود يك سال قبل در اروپا، كنترلهاي اكتيوكروز را معرفي كردند.
به طور مشابه، اتصالاتي براي جلوگيري از قفل ترمز، مانند كمك ترمز و كنترلهاي كششي كه در خودورهاي گران قيمت وجود داشتند، راه خود را به سوي خودروهاي ارزانتر مانند ميني ونها يا خودروهاي اسپرت باز كردند.
كانتيننتال ام مين در فرانكفورت آلمان، يك سيستم پايدار كننده الكترونيكي ساخته است كه از مجموعه اي از ترمزهاي ضد قفل همراه با گسترش الكترونيكي نيروي ترمز و كنترل كننده هاي كششي و كنترل كننده هاي فعال انحرافي تشكيل شده است. با نصب سنسور روي فرمان و اندازه گيري شتاب جانبي، نرخ انحراف و سرعت چرخها، سيستم مي تواند ميزان واقعي انحراف از كورس خواسته شده خودرو را به دست آورد. با كنترل اتوماتيك جريان بنزين در موتور و فشار دادن ترمز به مقدار كم، مي توان خودرو را به مسير خود برگرداند.
دلفي، سيستم كنترل فرمان خود را بر روي نقاط حادثه خيز متمركز مي كند. كنترلرهاي فعال، نقش بدن را در پيچها و مانورهاي سريع كاهش مي دهند.
اين سيستمهاي هشدار دهنده خود را بر پايه فناوريهاي رادار مي سازد كنترل كننده هاي كروز قابل تطبيق، تا 150 متر جلوي خودرو را مي بيند و سرعت دلخواه را تا زماني كه در جاده مانعي نيست، حفظ مي كند. اين سيستم متناسب با فاصله زماني تنظيم شده از سوي راننده، سرعت را كم و زياد مي كند. ميلتون بيچ، سخنگوي شركت دلفي الكترونيكس در كوكومو اعلام كرد كه در مدل 2003 خودروي جگوار، نسل دوم كنترل كننده هاي كروز قابل تطبيق نصب شده است. اين سيستم شامل يك آگاه كننده است كه در هنگام وجود ترافيك به راننده توصيه مي كند ترمز كند. اين سيستم همچنين به راننده اطلاع مي دهد كه كنترل كننده كروز روشن يا خاموش است.
دلفي، كنترل كننده كروز قابل تطبيق و پشتيباني آن را در مجموعه اي به نام سيستم مركب ايمني بسته بندي كرده است. سيستم پشتيباني براساس تحقيقات فورد و لينكون به وجود آمده است.
بدون اعلام زمان مشخصي، قدمهاي بعدي براي تكامل خودرو هوشمند در دلفي، سيستمهاي هشدار تغيير خط و خروجيهاي مسير خواهند بود. بيچ مي گويد: « ما به ايمني به عنوان كل سيستم نگاه مي كنيم.» اين به آن معني است كه شركت سيستمهاي ايمني را در پنج مرحله رانندگي ارائه خواهد داد : معمولي، هشدار، پيشگيري از تصادف، نزديك تصادف و بعد از تصادف جنرال موتورز با همكاري و مشاركت شركت دلفي و اداره حمل و نقل آمريكا، براي ساخت سيستمهاي پيشگيري از تصادف، رادارها و سنسورها و سيستمهاي gps را با هم تلفيق مي كند. رادار، وسايل نقليه و موانع ديگر را مي بيند. دوربينهاي ويديويي وضعيت مسير را مي بيند. سنسورها جهت و شتابهاي عرضي و طولي، زاويه فرمان، نرخ انحراف و سرعت چرخها را بررسي مي كنند. سيستمهاي مكان يابي، محل خودرو را با نقشه هايي كه وضعيت روبه رو را معلوم مي كند، مقايسه مي كنند و مانيتورهايي كه سطح اختلال حواس راننده را مي سنجند، اين سيستم را تكميل مي كنند و به كمك الگوريتمهايي سيستم كارهاي خودرو را آناليز و پيگيري مي كند.
شركت gm در نظر دارد هشتاد راننده را با ده خودرو مجهز به سيستمهاي ايمني مورد آزمايش قرار دهد. جيم شل سخنگوي شركت gm، اعلام كرد هدف اين آزمايش سنجش ميزان پذيرش اين فناوريها از سوي مشتري است. به گفته رابين پنكوك، سهنگوي شركت ويستون در ديربورن، تحقيقات نشان مي دهد كه مردم مي خواهند كنترل خودروهايشان دست خودشان باشد سيستمهاي ويستون هم به جاي گرفتن كنترل خودرو از راننده صرفاً به او هشدار مي دهد.
تيم ترنان، مدير بخش سيستمهاي هشدار دهنده در ويستون بيان كرد كه شركت در نظر دارد هشدار دهنده خروج از مسير و سيستم شناسايي اشياي كناري را براي خودروهايي كه دو تا سه سال ديگر به فروش مي رسند تهيه كند. سيستمهاي خروج از مسير از پيشرفتها در زمينه شبه رساناها بهره مي گيرند.
مراقب ديگران بودن
فوهرينگر در سخنراني خود اعلام كرد تحقيقاتي در حال انجام است تا روزي عابران پياده در مقابل خودروها محافظت شوند. اين سيستمهاي كمكي شهري مي توانند كودكاني را كه يكباره به خيابان مي آيند تشخيص داده و براي جلوگيري از حادثه خودرو را متوقف يا كند كنند. يا اگر زمان براي جلوگيري از برخورد كافي نباشد، شكل ايروديناميكي جلوي خودرو را تغيير دهند تا از اثرات ضربه كم شود.
اختر جميل مدير r&d دايملر كرايسلر به تقاطعها « نقطه حساس جاده ها » مي گويد و اضافه مي كند كه به زودي تنظيم كننده ها با اطلاعات تصويري متنوع، به صورت انبوه توليد خواهند شد. تشخيص كودكي كه از لابه لاي خودروهاي پارك شده بيرون مي دود، در يك ميدان ديد مغشوش براي سيستمهاي اپتيكي مشكل است. تحقيقات براي پيشرفت سيستمهاي تصويري با افزودن توانايي تشخيص بافتهاي سطح، تصاوير مرئي و شكل گامها ادامه دارد.
خودرو آزمايشي مرسدس بنز، مجهز به سيستمهاي الكترونيكي پردازش تصاوير و ويدئو و دوربينهاي رنگي، مي تواند عابران پياده را به خوبي علائم ترافيكي و سيگنالها و پيكانهاي جهت نما و تقاطعها تشخيص دهد.
شركت موتورهاي فورد، طرح ايمني عابران را تنها از ديد هشدار به راننده انجام نمي دهد، بلكه هم زمان در فكر كاهش اثرات برخورد با عابران است. اين شركت يك نوع خودرو با سيستم ايمني عابران توليد كرده است كه در هنگام برخورد، كيسه هاي هواي خارج از خودرو را بكار مي گيرد.
لحظه هايي پيش از برخورد، سنسورها، برخورد با عابر را حس مي كنند و كيسه هاي هواي بالاي سپر را باد مي كنند. كيسه لحظاتي باد كرده مي ماند و بعد از اينكه سنسورها اولين ضربه برخورد را حس كردند و عابر به سمت جلو پرتاب شد، دو كيسه هواي ديگر در مقابل شيشه جلو باد مي شوند.

زمان بيدار شدن
براي طرفداران رانندگي در شب و همچنين رانندگان كاميونها، سيستمهاي خروج از مسير متناسب با نياز تغيير كرده اند. شركت اسيست ور تكنولوژي دروكسفورد، يك سيستم كمكي از تلفيق مشاهده وضعيت و هشدار خروج از مسير ساخته است به طوري كه يك دوربين ويدئويي كوچك جلوي جاده را مي بيند و در اثر هر نوع حركت خارج از مسير، ناشي از بي ارادگي، آژير را روشن مي كند.
شركت آيتريس در آناهيم، فروش يك سيستم هشدار دهنده خروج از مسير را در شمال آمريكا و اروپا آغاز كرده است. اين سيستم به كمك دوربين خود نشانه هاي حدود جاده را دنبال مي كند و هرگاه خودرو از مسير خارج شود، صداي آژير شروع مي شود و اگر تغيير مسير بدون اشكال بود، آژير خود به خود خاموش خواهد شد.
ولوو در برنامه هاي ايمني خود، مكانيزمي را طراحي كرده كه محل صندلي راننده، فرمان و پدالها را طوري تغيير مي دهد كه راننده بهترين ميدان ديد را داشته باشد.
به جز بيدار كردن راننده، آژيرهاي اعلام خروج از مسير، مي تواند حواس راننده را به درون خودرو بازگرداند و او را از اختلال حواسهاي اطراف رهايي بخشد.
سؤال محققان در آزمايشگاه موتورولا در تمپ آريز اين است كه اين اختلال حواسها چه هستند و چگونه تأثير مي گذارند؟ يك شبيه ساز رانندگي، در جاده اي واقعي، سه دوربين در جلوي خودرو و يك دوربين در عقب خودرو كار مي گذارد، به طوري كه پس از آزمايش نتيجه اين شد كه وسايل الكترونيكي داخل خودرو عامل اختلال حواس راننده هستند.
آوريل گذشته، شركت gm و دانشگاه ايلي نويز يك طرح تحقيقاتي سه ساله را آغاز كردند تا طي آن اختلال حواسهاي راننده را بسنجند و دريابند كه راننده نسبت به تكنولوژيهاي داخل خودرو چه عكس العملي را نشان مي دهد.
جرالد سيلبريز، در سمپوزيوم تكنولوژي شركت دايملركرايسلر اعلام كرد كه اين شركت به همراه آزمايشگاه دانشگاه mit به دنبال پاسخي براي سؤالات بالا تحت شرايط واقعي است. ايده اين است كه اطلاعاتي كه هنگام رانندگي به ذهن راننده هجوم مي آورد، كاهش يابد. با بررسي وضعيت دست و پا، موقعيت بدن و حتي حركت چشم ميزان هوشياري راننده سنجيده مي شود و هم زمان حركات اتومبيل هم زير نظر قرار مي گيرد.
براساس نظير سيليبريز،اين سيستم مي تواند اطلاعات حواس پرت كننده اي كه به ذهن راننده هجوم مي آورد را كم كند تا راننده روي حفظ مسير خودرو تمركز كند. هيچ راننده اي لازم نيست هنگام دور زدن در يك تقاطع شلوغ به اين فكر كند كه محفظه شيشه شوي خودرو خالي است.
سيستمهاي آن استار شركت جنرال موتورز، براي سرويس « ايمني و صدا » كه راننده را از زمان باز شدن كيسه هاي هوا مطلع مي كند، ماهانه 95/16 دلار هزينه دارند و براي سيستمهاي « زيبايي و تفريح » كه به شما اين امكان را مي دهد با رستوران خود براي رزرو جا تماس بگيريد، اين هزينه به 95/69 دلار در ماه مي رسد.
« پيش بندي وضعيت مسير» نامي است كه شركت بر روي سيستمهايي كه به راننده اطلاع مي دهد سرعت او براي كنترل خودرو در پيچ بعدي زياد است، گذاشته است. اكنون تمركز بر روي ساخت سيستمهايي قرار دارد كه وضعيت ترافيك رو به رو بررسي مي كند و هرگاه راننده زمان لازم را داشت، به او توصيه مي كند كه دنبال مسير ديگري باشد.
مدل 2003 فورد، هشدارهاي برخورد از عقب، خروج از مسير، ديدن نقاط كور و رادارهاي برخورد را با تلماتيك مي آميزد. يك تلفن، در زماني كه سنسورها يك حادثه را حس كرده اند و يا سر راننده براي پاسخگويي شلوغ است، جلوي تماسهاي ورودي را مي گيرد.
رابرستون در سمپوزيوم دايملر كرايسلر در نيويورك اعلام كرد، ميزان استقبال و پذيرش اين سيستمها از سوي مردم مشخص مي كند در آينده، كدام سيستمها در بازار پيشرفت خواهند كرد. البته سليقه ها در مكانهاي مختلف با هم متفاوت است.
رانندگان وظيفه شناسي كه براي خريد سيستمهاي هوشمند ايمني اقدام مي كنند، قطعاً قبلاً هم، قوانين رانندگي از قبيل حفظ فاصله مناسب با خودروهاي ديگر، نگاه به نقاط كور آينه بغل از سمت چپ و راست و... را رعايت مي كرده اند.
به نظر مي رسد كه اين سيستمهاي هوشمند، بيشتر رانندگان ديگر را از خطر بي احتياطي ما مصون مي كند.