Volvo: Έτσι θα είναι τα συστήματα ασφάλειας στο μέλλον

Με την εξέλιξη αρκετών ‘high-tech’ τεχνολογιών στο πεδίο των συστημάτων ασφάλειας, μέσα από το ερευνητικό πρόγραμμα Vision 2020, η Volvo Car Corporation πραγματοποιεί ένα μεγάλο βήμα προς το στόχο της, που δεν είναι άλλος από την επιδίωξη ώστε το 2020 να μην υπάρχει κανένας νεκρός ή σοβαρά τραυματισμένος από ατύχημα στο οποίο εμπλέκεται ένα αυτοκίνητο Volvo.

Αρκετές από αυτές τις νέες τεχνολογίες εστιάζουν στον τρόπο συμπεριφοράς του οδηγού στις σημερινές κυκλοφοριακές συνθήκες. Ο σημερινός οδηγός διαφέρει από άποψη συμπεριφοράς από εκείνον του όχι πολύ μακρινού παρελθόντος. Τρανή απόδειξη αποτελούν και τα ευρήματα ερευνών τριών ανεξάρτητων ερευνητικών ινστιτούτων των ΗΠΑ, που αποδεικνύουν ότι ο σημερινός οδηγός δαπανά το 25-30 % του χρόνου που βρίσκεται στο τιμόνι, κάνοντας πράγματα ξένα προς την οδήγηση, όπως για παράδειγμα η συγκέντρωση στην ομιλία στο κινητό του.

Οδηγοί που ασχολούνται με το κινητό τους κάνοντας κλήσεις, ελέγχοντας τα e-mails, ή τα γραπτά τους μηνύματα, αποτελούν όλο και πιο συχνό φαινόμενο – και εφόσον αυτές οι καταστάσεις επηρεάζουν αρνητικά την προσοχή τους στο δρόμο, θα πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη κατά το σχεδιασμό και την εξέλιξη αυτών των νέων τεχνολογιών. 

"Στη σημερινή ‘δικτυωμένη’ κοινωνία μας, έχουμε την τάση να μεταφέρουμε την κοινωνική μας ζωή όπου και αν βρισκόμαστε. Το αυτοκίνητο δεν θα μπορούσε να αποτελέσει εξαίρεση σε αυτό το φαινόμενο. Για εμάς είναι απλά ένα ζήτημα δημιουργίας των κατάλληλων τεχνολογιών που να παρέχουν κάθε στιγμή στον οδηγό την απαραίτητη υποστήριξη και ασφάλεια", δηλώνει ο Jan Ivarsson, Διευθυντής Στρατηγικής Ασφάλειας & Προδιαγραφών της Volvo Car Corporation.

Η έρευνα της Volvo Car Corporation εστιάζεται σε τρείς βασικούς τομείς : ασφαλής διατήρηση της επιλεγμένης λωρίδας κυκλοφορίας, αποφυγή των ατυχημάτων σε διασταυρώσεις, αποφυγή της σύγκρουσης με ζώα. Αυτή τη στιγμή βρίσκονται στο στάδιο της εξέλιξης τα παρακάτω προγράμματα:

 

·         Αυτόνομο Σύστημα Υποβοήθησης της οδήγησης

·         Υποστήριξη σε Διασταυρώσεις

·         Σύστημα Εντοπισμού Ζώων

 

Αυτόνομο Σύστημα Υποβοήθησης σε συνθήκες κυκλοφοριακού φόρτου
Το Αυτόνομο Σύστημα Υποβοήθησης βοηθά τον οδηγό να παραμείνει στην επιλεγμένη λωρίδα κυκλοφορίας και να ακολουθήσει τη ροή της κυκλοφορίας όταν δημιουργούνται μποτιλιαρίσματα. Ήδη, μία πρώτη εφαρμογή αυτού του συστήματος είναι το Σύστημα Υποβοήθησης Διατήρησης Πορείας στη Λωρίδα Κυκλοφορίας με Επέμβαση και στο Τιμόνι (Lane Keeping Aid ) που εφαρμόζεται στο νέο Volvo V40. Το σύστημα βοηθά τον οδηγό να παραμείνει στη λωρίδα που επιθυμεί. Στο πλαίσιο αυτής της λειτουργίας, εφαρμόζεται μια επιπλέον λειτουργία, αυτή της ροπής στο τιμόνι προς την πλευρά που πρέπει ανά περίπτωση για να διατηρηθεί η πορεία ανάμεσα στις διαχωριστικές λωρίδες κυκλοφορίας. Η παράμετρος αυτή του συστήματος, είναι ενεργή σε ταχύτητες που κυμαίνονται από τα 65 χλμ./ώρα και μέχρι τα 200 χλμ/ώρα.

"Η οδήγηση σε μποτιλιάρισμα είναι μία μονότονη και βαρετή διαδικασία στην καθημερινότητα πολλών οδηγών. Χάρη στην τεχνολογία της αυτόνομης οδήγησης, το ίδιο το αυτοκίνητο βοηθά τον οδηγό να ακολουθήσει με απόλυτη ηρεμία και ασφάλεια το προπορευόμενο όχημα", εξηγεί ο Fredrik Lundholm, Υπεύθυνος Εξέλιξης του τμήματος των Συστημάτων Ασφάλειας.

Το αυτοκίνητο έχει τη δυνατότητα να ακολουθεί το προπορευόμενο όχημα χάρη στην επεξεργασία των δεδομένων που λαμβάνει από μια κάμερα και από τους αισθητήρες ραντάρ που διαθέτει. (βλ. εικόνα & βίντεο). Ο κινητήρας, τα φρένα, και το τιμόνι ανταποκρίνονται αυτόματα. Σε περίπτωση που το προπορευόμενο αυτοκίνητο κάνει μία απότομη κίνηση ώστε να αποφύγει κάποιο εμπόδιο στο δρόμο, ο οδηγός ειδοποιείται μέσω του συστήματος διεύθυνσης, που εκτελεί και αυτό με τη σειρά του την ίδια κίνηση μεταβάλλοντας την πορεία του δικού μας αυτοκινήτου προς την ίδια κατεύθυνση.

"Σκοπός της συγκεκριμένης λειτουργίας είναι να κάνει τη ζωή του οδηγού ακόμα πιο εύκολη. Τα συστήματα προηγμένης τεχνολογίας 1^ης γενιάς εστιάζουν στην οδήγηση εν μέσω μποτιλιαρίσματος και σε χαμηλές ταχύτητες κίνησης. Το αυτοκίνητο ακολουθεί την ίδια λωρίδα κυκλοφορίας με το προπορευόμενο όχημα. Εξυπακούεται βέβαια ότι η τελική απόφαση παραμένει πάντα στον οδηγό. Ο οδηγός έχει πάντα τον τελευταίο λόγο και μπορεί να ανά πάσα στιγμή να πάρει τον έλεγχο στα χέρια του", προσθέτει ο Fredrik Lundholm.

Συστήματα Υποστήριξης σε Διασταυρώσεις
Διασταυρώσεις κάθε τύπου αποτελούν σήμερα τα πλέον περίπλοκα κομμάτια στις μοντέρνες κυκλοφορικές συνθήκες. Από τη στιγμή που πάρα πολλοί οδηγοί διασταυρώνουν τις πορείες τους ταυτόχρονα και από πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις, δεν αρκεί παρά ένα μικρό λάθος για να προκληθεί σοβαρό ατύχημα.

Το 2007 στις ΗΠΑ, το 21,5% των θανατηφόρων ατυχημάτων συνέβη σε διασταυρώσεις, ενώ στις 16 χώρες της ΕΕ (εξαιρείται η Σουηδία), το αντίστοιχο ποσοστό για το 2006, ήταν 20,6%. 

Ο Mattias Brännström ειδικός σε θέματα Σήμανσης και Συστημάτων του Πολυτεχνείου Chalmers, είναι ο υπεύθυνος της Volvo για την εξέλιξη του προγράμματος Υποστήριξης σε Διασταυρώσεις. Το σύστημα προειδοποιεί και φρενάρει αυτόματα εάν χρειαστεί, σε περίπτωση που αναγνωρίσει διασταυρούμενη κυκλοφορία (βλ. εικόνα & βίντεο).

 

"Το σύστημα Υποστήριξης σε Διασταυρώσεις χρησιμοποιεί αισθητήρες που αξιολογούν τις συνθήκες σε όλο το κυκλοφοριακό σενάριο. Στην περίπτωση που καταγραφεί επικίνδυνη κατάσταση, η απόφαση επέμβασης λαμβάνεται ακαριαία", εξηγεί ο Mattias Brännström. Στη συνέχεια, ο Mattias Brännström επεξηγεί σχεδιάζοντας μία ουρά αυτοκινήτων που στρίβει αριστερά σε μία διασταύρωση. Μόλις το φανάρι γίνει πράσινο, τα αυτοκίνητα ξεκινούν να στρίβουν αριστερά το ένα μετά το άλλο. Ξαφνικά εμφανίζεται από το αντίθετο ρεύμα, ένα άλλο αυτοκίνητο που έχει περάσει με κόκκινο, και αποτελεί άμεσο κίνδυνο για τους οδηγούς που στρίβουν κανονικά.

"Σε αυτή την περίπτωση, το αυτοκίνητο που στρίβει φρενάρει απότομα για να αποφύγει τη σύγκρουση. Το σύστημα υποστήριξης διασταυρώσεων, δεν βοηθά μόνο τον οδηγό στη διόρθωση των δικών του λανθασμένων χειρισμών, αλλά τον προφυλάσσει και από λάθη των άλλων χρηστών του δρόμου", εξηγεί ο Mattias Brännström.

"Πολύ παραστατικά, αξίζει να σημειωθεί ότι η προσέγγιση της Volvo Car Corporation στο θέμα της ασφάλειας, εστιάζεται στο να κάνει τα αυτοκίνητα να συμπεριφέρονται σαν ανθρώπινα όντα. Οι αισθητήρες παίζουν το ρόλο των ματιών, οι υπολογιστές είναι το μυαλό, και τα φρένα οι μύες. Με την προηγμένη μας τεχνολογία, προσπαθούμε να κάνουμε το ίδιο πράγμα που θα έκανε ένας οδηγός αντιμετωπίζοντας την ίδια κατάσταση, και εφόσον θα είχε το χρόνο να αντιδράσει. Επιθυμία μας είναι να παρέχουμε βοήθεια σε όσες το δυνατόν περισσότερες καταστάσεις μπορούμε", καταλήγει ο Mattias Brännström.

Για να συγκεντρωθούν τα απαραίτητα στοιχεία που θα μας βοηθήσουν στην εξέλιξη των συστημάτων αυτών, τα αυτοκίνητά μας οδηγούνται για εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα σε ποικίλες κυκλοφοριακές συνθήκες σε ολόκληρο τον κόσμο. Τελικά, το σύστημα θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει έναν οδηγό στην Μπανγκόκ αλλά και στο Βανκούβερ – με τρόπο που θα ταιριάζει απόλυτα με τις τοπικές ιδιαιτερότητες, το οδηγικό στυλ, καθώς και την ένταση της κυκλοφορίας.

Σύστημα Εντοπισμού Ζώων
Φυσικά η συλλογή παρόμοιων δεδομένων δεν περιορίζεται μόνο σε αστικό περιβάλλον. Οι επαρχιακοί δρόμοι επιφυλάσσουν αρκετούς κινδύνους σε ότι αφορά τις συγκρούσεις με άγρια - και όχι μόνο - ζώα.

Ατυχήματα όπου εμπλέκονται ζώα, άγρια και μη, αποτελούν σοβαρό διεθνές πρόβλημα στην κυκλοφορία. Στον Καναδά, καταγράφονται περίπου 40.000 τέτοια ατυχήματα το χρόνο με σοβαρές ζημιές σε αυτοκίνητα. Για το 2010, 47.000 συγκρούσεις με ζώα έχουν καταγραφεί μόνο στη Σουηδία (οι 7.000 αφορούν συγκρούσεις με τάρανδο). Παρόμοιες συγκρούσεις καταγράφονται εκτός από τη Σουηδία και στον Καναδά, στην Νορβηγία, τη Φινλανδία, και τη Ρωσία. Στις ΗΠΑ, πάνω από 200 άνθρωποι χάνουν κάθε χρόνο τη ζωή τους εξαιτίας κάποιας σύγκρουσης με άγριο ζώο, κυρίως ελάφια.

Εντούτοις, οι επίσημοι αριθμοί αυτών των στατιστικών δεν αποκαλύπτουν ολόκληρη την αλήθεια. Στα στοιχεία δεν περιλαμβάνονται για παράδειγμα οι περιπτώσεις όπου ο οδηγός για να αποφύγει την σύγκρουση με κάποιο ζώο, έκανε απότομο ελιγμό και συγκρούστηκε στη συνέχεια με κάποιο άλλο αυτοκίνητο.

 

Σύμφωνα με μια μελέτη του Πανεπιστημίου της Umeå, στον αριθμό των ατυχημάτων που καταγράφηκαν το χρονικό διάστημα  μεταξύ 2003 & 2010, πάνω από το 23% των θανάτων προήλθε μετά από απότομο ελιγμό του οδηγού στην προσπάθειά του να αποφύγει σύγκρουση με διερχόμενο τάρανδο – και οι περιπτώσεις αυτές δεν συμπεριλαμβάνονται στις επίσημες στατιστικές των συγκρούσεων με άγριο ζώο.

Η Volvo Car Corporation βρίσκεται σήμερα στη φάση εξέλιξης του συστήματος εντοπισμού ζώων, ενός συστήματος που εντοπίζει διερχόμενο ζώο ημέρα ή νύχτα, και φρενάρει αυτόματα το αυτοκίνητο. (βλ. εικόνα και βίντεο).

"Η συγκεκριμένη τεχνολογία αποτελεί περεταίρω εξέλιξη του συστήματος Ανίχνευσης Πεζών. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στην εξασφάλιση της καλής λειτουργίας του συστήματος, σε συνθήκες χαμηλού/ανύπαρκτου φωτισμού, καθώς οι περισσότερες συγκρούσεις με ζώα συμβαίνουν είτε το σούρουπο είτε το χάραμα", όπως εξηγεί ο Andreas Eidehall, ειδικός σε θέματα Ενεργητικής Ασφάλειας.

Ατυχήματα με άγρια ζώα συχνά συμβαίνουν με ταχύτητες ταξιδιού. Στόχος μας είναι η μείωση της ταχύτητας πρόσκρουσης από τα 100-110 χλμ/ώρα, στα 80 χλμ/ώρα. Άπαξ και η ταχύτητα πέσει κάτω από τα 80 χλμ/ώρα ο κίνδυνος σοβαρών τραυματισμών περιορίζεται σημαντικά. Για να επιτευχθεί αυτό, χρειάζεται η ικανότητα εντοπισμού του ζώου σε απόσταση περίπου 30 μέτρων. 

Μία ακόμη σημαντική παράμετρος είναι και ο χρόνος απόκρισης – ο χρόνος που μεσολαβεί από τον εντοπισμό μέχρι την αντίδραση του συστήματος.

 

"Με τη βοήθεια της προηγμένης τεχνολογίας έχουμε τη δυνατότητα να μειώσουμε ακόμα περισσότερο το χρόνο αντίδρασης, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα του συστήματος", δηλώνει ο Andreas Eidehall.

Το σύστημα έχει προγραμματιστεί ώστε να αναγνωρίζει το σωματότυπο κάθε ζώου καθώς και τη συμπεριφορά κατά την κίνησή του, χάρη σε μία τεράστια βάση δεδομένων που προέρχεται από στοιχεία που έχουμε συγκεντρώσει. Η συγκέντρωση εικόνων από ζώα σε κίνηση πραγματοποιείται σε μόνιμη βάση. Με δεδομένο όμως το γεγονός ότι τα άγρια ζώα διαθέτουν μια αξιοθαύμαστη ικανότητα να παραμένουν πάντα εκτός οπτικού πεδίου, η διαδικασία αυτή αποδεικνύεται ιδιαίτερα περίπλοκη.

"Αποτελεί για εμάς τεράστια πρόκληση να συγκεντρώσουμε στοιχεία και να βοηθηθούμε στην κατανόηση και εντοπισμό ενός φαινομένου για το οποίο η φύση έχει φροντίσει με τον καλύτερο τρόπο να κρύψει. Η προσοχή μας εστιάζεται περισσότερο στα μεγάλα ζώα τα οποία και προκαλούν τη μεγαλύτερη ζημιά και τα πιο σοβαρά ατυχήματα. Έχουμε ήδη δουλέψει μελετώντας την κίνηση και τη συμπεριφορά των ταράνδων και των ελαφιών, αλλά τώρα αρχίζουμε να συμπεριλαμβάνουμε και τα άλογα καθώς και τα διάφορα βοοειδή. Στα μελλοντικά μας σχέδια περιλαμβάνεται η μελέτη εντοπισμού και μικρότερων ζώων όπως είναι τα μικρά ελάφια και τα αγριογούρουνα", δηλώνει ο Eidehall.

Η επιτυχία απαιτεί συνεργασίες
"Η εξέλιξη αυτών των τεχνολογιών γίνεται σε εξαιρετικά γρήγορους ρυθμούς", καταλήγει ο Jan Ivarsson. "Με την σταδιακή μείωση του κόστους των αισθητήρων και των υπόλοιπων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, πρόθεσή μας είναι να τοποθετήσουμε στο μέλλον όλες αυτές τις τεχνολογικά προηγμένες λύσεις σε όλα μας τα μοντέλα. Ζωτικής σημασίας για την επίτευξη του στόχου Vision 2020 και της υλοποίησης του οράματος για ένα περιβάλλον κυκλοφορίας πλήρως απαλλαγμένο από ατυχήματα, είναι και η στενή συνεργασία τόσο με τις αρμόδιες αρχές, όσο και με τις ασφαλιστικές εταιρείες ή/και τους υπόλοιπους κατασκευαστές", καταλήγει.