سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (Advanced Driver-Assistance Systems – ADAS) به مجموعه‌ای از سیستم‌های الکترونیکی هوشمند در خودروها گفته می‌شود که با استفاده از سنسورهای خودرو و نرم‌افزار، به راننده در فرآیندهای مختلف رانندگی کمک کرده، با هدف افزایش ایمنی خودرو (Vehicle Safety)، کاهش احتمال بروز حوادث، کاهش شدت تصادفات در صورت وقوع، و افزایش راحتی راننده عمل می‌کنند. ADAS گامی مهم در مسیر توسعه فناوری‌های رانندگی خودران (Autonomous Driving) محسوب می‌شود، اگرچه به طور کامل جایگزین راننده نمی‌شود.
هدف اصلی ADAS
هدف اصلی سیستم‌های ADAS کاهش خطای انسانی، که عامل اصلی بیشتر تصادفات است، می‌باشد. این سیستم‌ها با درک بهتر محیط اطراف خودرو نسبت به حسگرهای انسانی در برخی شرایط (مانند دید ۳۶۰ درجه، واکنش سریع‌تر در برخی موقعیت‌ها)، به راننده در تصمیم‌گیری‌ها و اجرای مانورها یاری می‌رسانند تا رانندگی ایمن‌تر و روان‌تر شود.
نحوه کارکرد سیستم‌های ADAS
سیستم‌های ADAS معمولاً از یک فرآیند چند مرحله‌ای بهره می‌برند:
- سنجش محیط (Sensing): استفاده از انواع سنسورهای خودرو مانند رادار (Radar) (برای تشخیص فاصله و سرعت)، دوربین خودرو (Vehicle Camera) (برای تشخیص خطوط جاده، علائم، اشیاء، عابران پیاده)، لیدار (Lidar) (برای نقشه‌برداری سه‌بعدی دقیق محیط) و سنسورهای اولتراسونیک (Ultrasonic Sensors) (برای تشخیص موانع نزدیک) برای جمع‌آوری اطلاعات از محیط اطراف خودرو.
- پردازش داده‌ها (Processing): داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورها توسط واحدهای کنترل الکترونیکی (ECUs) پردازش می‌شوند. اغلب از تکنیک Sensor Fusion استفاده می‌شود که داده‌های چندین سنسور مختلف را ترکیب می‌کند تا درک جامع‌تر و قابل اطمینان‌تری از محیط حاصل شود.
- تصمیم‌گیری و ارزیابی خطر: نرم‌افزار ADAS با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، وضعیت رانندگی، رفتار راننده و محیط اطراف را تحلیل کرده و خطرات احتمالی (مانند احتمال برخورد، خروج از لاین، وجود خودرو در نقطه کور، علائم خستگی راننده) را تشخیص می‌دهد.
- اقدام (Action): سیستم بر اساس ارزیابی خطر، یکی از اقدامات زیر یا ترکیبی از آن‌ها را انجام می‌دهد:
- هشدار (Warning): ارائه هشدار به راننده (بصری بر روی نمایشگر، شنیداری، یا لمسی مانند لرزش فرمان/صندلی) برای جلب توجه و تشویق به اقدام مناسب (مثلاً هشدار برخورد از جلو – FCW).
- مداخله (Intervention): کنترل خودکار برخی از سیستم‌های خودرو برای کمک به تصحیح وضعیت یا پیشگیری از حادثه (مانند اعمال خودکار ترمز – ترمز اضطراری خودکار – AEB، اصلاح جزئی فرمان برای ماندن در لاین، کنترل شتاب‌گیری).
انواع رایج سیستم‌های ADAS
سیستم‌های ADAS بسیار متنوع هستند و بر اساس وظیفه و سطح مداخله‌ای که دارند، دسته‌بندی می‌شوند. برخی از رایج‌ترین آن‌ها که در مدخل‌های قبلی نیز به آن‌ها اشاره شد، عبارتند از:
- سیستم‌های هشدار دهنده:
- هشدار برخورد از جلو (FCW): هشدار در مورد احتمال برخورد با مانع جلویی
- سیستم تشخیص نقطه کور (BSD/BSM): هشدار در مورد وجود خودرو در نقطه کور راننده
- هشدار ترافیک عبوری از عقب (RCTA): هشدار در مورد وسایل نقلیه نزدیک شونده هنگام دنده عقب
- سامانه پایش توجه راننده (DAA/DMS): تشخیص علائم خستگی راننده و هشدار
- سیستم هشدار خروج از خط (LDW – Lane Departure Warning): هشدار در صورت خروج ناخواسته از لاین
- سیستم‌های مداخله‌گر و کمکی:
- ترمز اضطراری خودکار (AEB): ترمزگیری خودکار برای پیشگیری یا کاهش شدت برخورد
- سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC): کمک به حفظ پایداری خودرو و جلوگیری از لغزش با کنترل ترمز و گشتاور (اغلب جزء بنیادین ADAS در نظر گرفته می‌شود)
- سیستم ترمز ضد قفل (ABS): جلوگیری از قفل شدن چرخ در ترمزگیری. (جزء بنیادین ایمنی فعال و ADAS)
- توزیع نیروی ترمز الکترونیکی (EBD): توزیع بهینه نیروی ترمز بین چرخ‌ها. (اغلب جزء ABS/ESC)
- سیستم کنترل کشش (TCS): جلوگیری از هرزگردی چرخ در شتاب‌گیری
- کروز کنترل تطبیقی (ACC): تنظیم خودکار سرعت برای حفظ فاصله با خودروی جلویی
- دستیار حفظ بین خطوط (LKA): اعمال اصلاح جزئی فرمان برای ماندن در لاین
- دستیار مرکزگرایی در خط (LCA): نگه داشتن خودرو در مرکز لاین به صورت فعال
- سیستم پارک اتوماتیک (APS): کمک به انجام خودکار مانورهای پارک
- دستیار حرکت در ترافیک (TJA): خودکارسازی رانندگی در ترافیک سنگین سرعت پایین (ترکیب ACC و LKA)
- دستیار کمکی کروز یکپارچه (ICA/HDA): خودکارسازی رانندگی در بزرگراه (ترکیب ACC و LCA در سرعت بالا)
ارتباط ADAS با سطوح رانندگی خودران
سیستم‌های ADAS اساساً مربوط به سطوح ۱ و ۲ استاندارد SAE J3016 در رانندگی خودران هستند. در این سطوح، سیستم‌ها به راننده کمک می‌کنند اما راننده همچنان مسئول نهایی رانندگی بوده و باید به طور کامل بر خودرو و محیط نظارت کند و آماده تحویل گرفتن کنترل باشد. رانندگی خودران واقعی (سطوح ۳ به بالا) جایی است که مسئولیت رانندگی در شرایط مشخص به سیستم منتقل می‌شود.
ارتباط ADAS با خودروهای برقی و هیبریدی
سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) به طور استاندارد یا گسترده در خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی‌های مدرن ارائه می‌شوند. این هم‌افزایی به دلایل زیر است:
- ماهیت فناوری‌محور: خودروهای برقی و هیبریدی اغلب به عنوان وسایل نقلیه پیشرفته از نظر فناوری معرفی می‌شوند و ADAS بخشی از این هویت است.
- معماری الکترونیکی پیشرفته: ADAS نیازمند معماری الکترونیکی قوی، واحدهای کنترل متعدد و شبکه ارتباطی (CAN bus و اترنت خودرویی) است که در پلتفرم‌های مدرن خودروهای برقی به خوبی یکپارچه شده است.
- همکاری با قوای محرکه الکتریکی: قابلیت کنترل دقیق موتور الکتریکی بر شتاب‌گیری و ترمزگیری (از جمله ترمز احیاکننده) اجرای دستورات سیستم‌های ADAS (مانند AEB، ACC، TJA) را روان‌تر و مؤثرتر می‌سازد.
- تمرکز بر ایمنی: سازندگان خودروهای برقی و هیبریدی بر ایمنی محصولات خود تأکید دارند و پکیج‌های ADAS نقش کلیدی در کسب رتبه‌های ایمنی بالا (در تست‌های تصادف) دارند.
- قابلیت به‌روزرسانی: بسیاری از عملکردهای ADAS از طریق نرم‌افزار کنترل می‌شوند و می‌توانند از طریق به‌روزرسانی از راه دور (OTA) بهبود یابند.
سیستم‌های ADAS در بازار خودروی ایران
سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) به عنوان بخشی از امکانات استاندارد یا سفارشی، در بسیاری از خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران که مدل‌های مدرن و مجهز هستند، وجود دارند. خریداران در بازار خودروی ایران به طور فزاینده‌ای به این قابلیت‌ها به عنوان نشانه‌ای از ایمنی و به‌روز بودن خودرو توجه می‌کنند.
عملکرد واقعی سیستم‌های ADAS در ایران می‌تواند بسته به نوع سیستم و شرایط رانندگی متفاوت باشد:
- سیستم‌هایی که به وضوح خط‌کشی جاده یا علائم راهنمایی متکی هستند (مانند LKA، ICA، تابلوخوان)، ممکن است در جاده‌هایی با زیرساخت نامناسب یا خط‌کشی‌های فرسوده با چالش روبرو شوند.
- سیستم‌هایی که به پایش ترافیک اطراف متکی هستند (مانند ACC، AEB، FCW، BSM، RCTA، TJA)، باید با رفتار رانندگی که گاهی غیرقابل پیش‌بینی‌تر از استانداردهای جهانی است (مانند تغییر مسیرهای ناگهانی، حضور موتور سیکلت‌ها در نقطه کور، عدم رعایت فاصله ایمن) کنار بیایند.
با وجود این چالش‌ها، وجود سیستم‌های ADAS در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران لایه‌های ایمنی و راحتی مهمی را برای رانندگان ایرانی فراهم می‌کند. سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) که از اجزای بنیادین ADAS هستند، در هر شرایطی به بهبود پایداری و جلوگیری از تصادف کمک می‌کنند. سیستم‌هایی مانند سیستم تشخیص نقطه کور (BSM) و هشدار ترافیک عبوری از عقب (RCTA) در ترافیک متراکم ایران بسیار کاربردی هستند. کروز کنترل تطبیقی (ACC) و دستیارهای ترافیک در بزرگراه‌ها و ترافیک‌های سنگین (در شرایط مناسب) به کاهش خستگی راننده کمک می‌کنند.
نکته بسیار مهم برای رانندگان در ایران: سیستم‌های ADAS سیستم‌های کمکی هستند و جایگزین توجه، هوشیاری کامل، قضاوت و مسئولیت راننده نمی‌شوند. رانندگان در ایران باید با محدودیت‌های سیستم‌های ADAS خودروی خود آشنا باشند و همواره کنترل کامل خودرو را در دست داشته باشند، به‌خصوص در شرایط رانندگی پیچیده یا غیرمعمول.
نتیجه‌گیری
سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) مجموعه‌ای گسترده از سیستم‌های الکترونیکی هستند که با استفاده از سنسورهای خودرو و نرم‌افزار، به راننده در افزایش ایمنی و راحتی یاری می‌رسانند. این سیستم‌ها با پایش محیط، تشخیص خطرات و انجام اقدامات هشداردهنده یا مداخله‌گر (مانند ترمز اضطراری خودکار، کنترل فرمان/شتاب)، به کاهش تصادفات کمک می‌کنند. ADAS در سطوح ۱ و ۲ رانندگی خودران قرار می‌گیرد و نیازمند نظارت دائمی راننده است. این سیستم‌ها به طور استاندارد یا گسترده در خودروهای برقی و هیبریدی مدرن به دلیل ماهیت فناوری‌محور، قابلیت‌های قوای محرکه الکتریکی و تمرکز بر ایمنی آن‌ها ارائه می‌شوند. سیستم‌های ADAS در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران نیز موجود هستند و با وجود چالش‌هایی در عملکرد بهینه در تمام شرایط رانندگی ایران، لایه‌های ایمنی و راحتی ارزشمندی را برای رانندگان در بازار خودروی ایران فراهم می‌کنند، به شرط آنکه راننده با محدودیت‌های آن‌ها آشنا بوده و هوشیاری خود را حفظ کند.
