رانندگی در ترافیک سنگین، به خصوص در ساعات اوج، می‌تواند بسیار خسته‌کننده، کسل‌کننده و پر استرس باشد. نیاز به توقف و حرکت‌های مکرر، تنظیم مداوم فاصله با خودروی جلویی و حفظ موقعیت در لاین، فشار زیادی را بر راننده وارد می‌کند. سیستم رادار حرکت در ترافیک (Traffic Jam Assist – TJA) یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های کمک راننده است که برای کاهش بار رانندگی در این شرایط طراحی شده است. این سیستم با خودکارسازی جنبه‌هایی از کنترل سرعت و فرمان در سرعت‌های پایین ترافیک، راحتی و آسایش بیشتری را برای راننده به ارمغان می‌آورد. این دانشنامه به بررسی مفهوم، نحوه کارکرد، ارتباط با سیستم‌های دیگر، مزایا و محدودیت‌های سیستم TJA می‌پردازد.
TJA چیست؟ تعریف و هدف اصلی
رادار حرکت در ترافیک (TJA) سیستمی است که در سرعت‌های پایین (مشخصه ترافیک سنگین)، با کنترل خودکار شتاب، ترمز و فرمان، به خودرو کمک می‌کند تا به صورت خودکار خودروی جلویی را دنبال کرده و در داخل خط حرکت خود باقی بماند. هدف اصلی TJA کاهش خستگی و استرس راننده در شرایط ترافیکی متراکم و پرتوقف، و فراهم کردن یک تجربه رانندگی راحت‌تر و روان‌تر در این شرایط است.
این سیستم اساساً ترکیبی از قابلیت‌های کروز کنترل تطبیقی (Adaptive Cruise Control – ACC) و سیستم حفظ/کنترل حرکت بین خطوط (Lane Keeping Assist/Lane Tracing Assist) است که برای عملکرد بهینه در سرعت‌های پایین ترافیک سنگین تنظیم شده است.
نحوه کارکرد و فناوری سیستم رادار حرکت در ترافیک
نحوه کارکرد سیستم رادار حرکت در ترافیک متکی بر هماهنگی اطلاعات دریافتی از سنسورهای محیطی و کنترل دقیق عملگرهای خودرو است. فناوری سیستم TJA از اجزای اصلی زیر استفاده می‌کند:
- رادار رو به جلو: یک سنسور رادار (معمولاً در جلوی خودرو) نقش اصلی را در تشخیص خودروی جلویی، اندازه‌گیری فاصله و سرعت نسبی آن ایفا می‌کند. دقت بالای رادار در این زمینه، به سیستم امکان می‌دهد تا در ترافیک متراکم به خوبی خودروی جلویی را دنبال کند، حتی اگر خطوط جاده ناواضح باشند.
- دوربین رو به جلو: یک دوربین (معمولاً در بالای شیشه جلو) خطوط کشی جاده را شناسایی و ردیابی می‌کند. در صورت وضوح خطوط، سیستم از آن‌ها برای حفظ موقعیت خودرو در لاین استفاده می‌کند. در صورت عدم وضوح خطوط یا در شرایط ترافیک بسیار سنگین، سیستم ممکن است بیشتر بر اساس مسیر حرکت خودروی جلویی عمل کند.
- سیستم کنترل شتاب و ترمز: سیستم TJA به صورت خودکار پدال گاز و ترمز را کنترل می‌کند تا فاصله ایمن و تنظیم شده با خودروی جلویی حفظ شود. این شامل شتاب‌گیری آرام پس از حرکت خودروی جلویی و ترمزگیری نرم در صورت توقف آن است. سیستم از سخت‌افزار مربوط به ترمز اضطراری خودکار (AEB) نیز استفاده می‌کند.
- سیستم فرمان برقی کمکی (EPS): سیستم با استفاده از اطلاعات دوربین و رادار، فرمان را به میزان لازم می‌چرخاند تا خودرو در داخل لاین یا در مسیر خودروی جلویی باقی بماند. این کنترل فرمان در سرعت‌های پایین ترافیک انجام می‌شود.
واحد کنترل الکترونیکی (ECU) داده‌های همه این سنسورها را پردازش کرده و دستورات لازم را به موتور، گیربکس، ترمزها و سیستم فرمان برای انجام حرکت در ترافیک ارسال می‌کند.
ارتباط TJA با ACC و LTA/LKA
همانطور که پیشتر اشاره شد، سیستم رادار حرکت در ترافیک یک سیستم ترکیبی است و ارتباط TJA با ACC و LTA/LKA بسیار نزدیک است:
- ACC (Adaptive Cruise Control): کروز کنترل تطبیقی سرعت و فاصله طولی را در سرعت‌های بالاتر کنترل می‌کند. TJA این قابلیت کنترل طولی را به سرعت‌های پایین ترافیک گسترش می‌دهد، از جمله قابلیت توقف و حرکت خودکار (Stop-and-Go) در صورت توقف کامل خودروی جلویی برای مدت کوتاه.
- LTA/LKA (Lane Tracing/Keeping Assist): این سیستم‌ها به حفظ موقعیت خودرو در لاین کمک می‌کنند. TJA این قابلیت کنترل جانبی (فرمان) را به عملکرد خود اضافه می‌کند تا خودرو در داخل لاین باقی بماند، اما این عملکرد تنها در سرعت‌های پایین ترافیک فعال است.
TJA با ادغام کنترل طولی (ACC) و کنترل جانبی (LTA/LKA) در یک بسته واحد، یک سیستم کمک راننده جامع برای شرایط رانندگی در ترافیک سنگین ارائه می‌دهد.
مزایای استفاده از سیستم رادار حرکت در ترافیک
مزایای استفاده از سیستم رادار حرکت در ترافیک عمدتاً به بهبود تجربه رانندگی در یکی از ناخوشایندترین شرایط ترافیکی مربوط می‌شود:
- کاهش چشمگیر خستگی و استرس: اصلی‌ترین فایده TJA کاهش نیاز به تنظیم مداوم پدال‌ها و فرمان در ترافیک پرتوقف است که به طور قابل توجهی خستگی فیزیکی و ذهنی راننده را کاهش می‌دهد.
- افزایش راحتی در رفت و آمد روزمره: برای کسانی که مجبور به رانندگی در ترافیک سنگین هستند، TJA می‌تواند رفت و آمد روزمره را بسیار راحت‌تر کند.
- جلوگیری از برخوردهای کم‌سرعت در ترافیک: سیستم با کنترل خودکار سرعت و فاصله، به جلوگیری از تصادفات کوچک و آزاردهنده (مانند برخورد با سپر خودروی جلویی) در ترافیک پرتوقف کمک می‌کند.
- رانندگی روان‌تر: سیستم می‌تواند سرعت و ترمزگیری را به صورت نرم‌تر و پیوسته‌تر نسبت به راننده در ترافیک کنترل کند.
- افزایش سطح کمک راننده: TJA یکی از پیشرفته‌ترین سطوح کمک راننده در حال حاضر است و گامی به سوی قابلیت‌های خودران بیشتر محسوب می‌شود (هرچند همچنان یک سیستم کمک راننده است).
محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح TJA
سیستم TJA نیز مانند هر سیستم کمک راننده دیگری، دارای محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح است و جایگزین توجه کامل راننده نیست:
- محدوده سرعت محدود: سیستم تنها در سرعت‌های پایین (معمولاً تا حداکثر ۳۰، ۵۰ یا ۶۰ کیلومتر بر ساعت بسته به مدل خودرو) فعال است. در سرعت‌های بالاتر، سیستم غیرفعال شده و کنترل کامل به ACC و LTA/LKA (در صورت وجود) یا راننده منتقل می‌شود.
- وابستگی به شرایط جاده و محیط: عملکرد سیستم به تشخیص سنسورها وابسته است. در باران شدید، برف سنگین، مه غلیظ، تابش خیره‌کننده نور، کثیف شدن سنسورها، خطوط کشی نامشخص یا پاک شده، جاده‌های بسیار پیچیده، یا مناطق ساخت و ساز با خطوط موقت، ممکن است سیستم به درستی عمل نکند یا غیرفعال شود.
- نیاز به راننده و دست روی فرمان: در اکثر سیستم‌ها، راننده موظف است دست‌هایش را روی فرمان نگه دارد و به محیط اطراف نظارت کند. سیستم تشخیص حضور راننده را از طریق سنسورهای روی فرمان بررسی می‌کند. اگر راننده برای مدت طولانی دستانش را بردارد، سیستم هشدار داده و غیرفعال می‌شود.
- عدم توانایی در واکنش به شرایط غیرمنتظره: سیستم ممکن است نتواند به موانع ناگهانی، عابرین پیاده‌ای که وارد مسیر می‌شوند (مگر اینکه قابلیت تشخیص عابر پیاده در سرعت پایین داشته باشد)، یا خودروهایی که به صورت ناگهانی تغییر مسیر می‌دهند، به سرعت و درستی واکنش نشان دهد.
- پیچ‌های تند: در منحنی‌های بسیار تند، ممکن است سیستم در حفظ مرکز لاین یا دنبال کردن خودروی جلویی دچار مشکل شود.
- امکان خاموش شدن دستی: راننده می‌تواند سیستم TJA را به صورت دستی غیرفعال کند.
اهمیت TJA در خودروهای مدرن
با افزایش زمان سپری شده در ترافیک در بسیاری از شهرهای بزرگ، اهمیت TJA در خودروهای مدرن به طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. این سیستم به عنوان یک ویژگی پریمیوم در خودروهای پیشرفته ارائه می‌شود و به طور قابل توجهی به بهبود تجربه رانندگی در یکی از ناخوشایندترین شرایط کمک می‌کند. TJA بخشی کلیدی از تکامل سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) به سمت قابلیت‌های خودران بیشتر در شرایط خاص است.
نتیجه‌گیری
رادار حرکت در ترافیک (TJA) سیستمی پیشرفته کمک راننده است که با ادغام قابلیت‌های کروز کنترل تطبیقی و کنترل حرکت بین خطوط، امکان کنترل خودکار شتاب، ترمز و فرمان را در سرعت‌های پایین ترافیک سنگین فراهم می‌کند. نحوه کارکرد و فناوری سیستم رادار حرکت در ترافیک بر پایه استفاده از رادار و دوربین برای دنبال کردن خودروی جلویی و خطوط جاده استوار است. مزایای استفاده از سیستم رادار حرکت در ترافیک عمدتاً در کاهش خستگی و استرس راننده و افزایش راحتی در رانندگی در ترافیک پرتوقف است. با وجود محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح TJA در سرعت‌های بالاتر و شرایط محیطی نامساعد، این سیستم به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های کمک راننده پیشرفته، نقش مهمی در بهبود کیفیت رانندگی در شرایط ترافیکی ایفا می‌کند، در حالی که یادآوری می‌کند که مسئولیت نهایی رانندگی همواره بر عهده راننده است.
