Cílem asistenčních systémů je snížit kognitivní a fyzickou zátěž řidiče, oddálit vznik a projevy únavy a celkově zvýšit komfort a bezpečnost jízdy. Na základě hlavní funkce je možné rozdělit asistenční systémy do tří skupin, a to na informační systémy (zvyšují povědomí řidiče o okolní situaci), varovné systémy (upozorňují řidiče na potenciální dopravní nebezpečí) a intervenující systémy (řidiče nejen varují, ale mohou do řízení i aktivně zasáhnout). Asistenční systémy zároveň představují určitý předstupeň před plně autonomním řízením, které v současnosti (2019) není produkčně k dispozici.
Asistenční systémy
Aplikační oblast: Varovné a kontrolní systémy ve vozidle a na pozemní komunikaci
Charakteristika
Umístění v hierarchii témat
Nadskupiny
- Silniční vozidla
- Rozhraní člověkstroj
Podskupiny
- symboly pro ovládací prvky, indikátory a kontrolní ukazatele
- Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídicích systémů
- Varovné a řídicí systémy vozidla
Termíny a výstižné definice
aktivní řízení brzd (active brake control) - funkce, která zajišťuje použití brzdy (brzd) bez aktivního ovládání pedálu brzdy řidičem
adaptivní tempomat; ACC (adaptive cruise control) - rozšíření konvenčního systému tempomatu, které umožňuje předmětnému vozidlu sledovat vpředu jedoucí vozidlo v příslušné vzdálenosti ovládáním motoru a/nebo přenosového systému, eventuálně brzd
adaptivní tempomat s plným rychlostním rozsahem; FSRA (full speed range adaptive cruise control; FSRA cruise control) - třída systému adaptivního tempomatu (3.2), který umožňuje předmětnému vozidlu sledovat vpředu jedoucí vozidlo v požadované vzdálenosti na základě řízení výkonu motoru a/nebo přenosového systému a brzdění až po zastavení
pomoc při manévrování při nízkých rychlostech (manoeuvring aid for low-speed operation) - systém, který při nízkých rychlostech (< 0,5 m/s) je schopný informovat řidiče o přítomnosti statických překážek v bezpečné vzdálenosti vybraných oblastí předmětného vozidla, zejména během parkování a manévrování vozidla v úzkých průjezdech
detekční systém jízdy vzad (reversing detection system) - systém, který upozorňuje řidiče v případě, pokud je zařazen zpětný převodový stupeň a ve sledovaném prostoru se vyskytují nějaké překážky
rizikový stav (hazardous condition) – vnější podmínky, které znamenají reálné nebezpečí vzniku nehody nebo srážky
podpůrný systém sledování překážky při nižších a středních rychlostech při couvání ERBA (Extended Range Backing Aid System) vyhovující ERBA systém je systém schopný varovat řidiče o přítomnosti překážek v prostoru za vozidlem (nazvaném Sledovaná zóna) a vydat varování k signalizaci požadované okamžité reakce řidiče
aktivace systému (system activation) aktivace systému je proces přechodu činnosti systému z klidového stavu do aktivního stavu. V aktivním stavu systém monitoruje tzv. „sledovanou zónu“ (Zone of Regard), vyhodnocuje detekované objekty a generuje vhodná znamení a/nebo varování k řidiči
Popis řešené problematiky na vysoké úrovni (ne popis řešení)
Asistenční systémy jsou obvykle zařazovány mezi systémy moderních vozidel z následujících důvodů:
- zvýšení bezpečnosti provozu vozidla,
- snížení zátěže řidiče,
- zvýšení bezpečnosti v situacích, kdy je řidičův zásah z principu pomalejší nebo méně adekvátní/přesný než zásah asistenčního systému, či není možné přirozenou senzorikou řidiče získat dostatečné informace pro adekvátní zásah,
- zajištění adekvátní reakce v případě, kdy řidič z jakéhokoliv důvodu prokazatelně nereaguje v čase dostačujícím k úspěšnému řešení situace,
- zvýšení komfortu při používání vozidla,
- nahrazení úkonů, které jsou pro některé řidiče obtížné nebo nemožné.
Architektura popisovaného řešení
Obecný asistenční systém reaguje na situaci tak, aby zajistil bezpečný jízdní manévr na základě vstupních dat z:
- senzorů uvnitř vozidla (či jeho prvků, např. motoru, brzd atd.),
- senzorů vně vozidla,
- dalších dat, která jsou díky komunikačním možnostem aktuálního vozidla dostupná,
- vstupy od řidiče či posádky (snímané senzory, či úmyslné zásahy nebo přímo ovládání)
- modelů, které zajišťují predikci chování a reakce na prováděné zásahy,
- vnitřních parametrů systému.
Manévr provádí za pomoci zásahu do řídicích či pohonných systémů vozidla, může jít i o systémy kontroly komfortu, komunikační či multimediální systémy, je-li to v konkrétním případě vhodné.
Obecný asistenční systém reaguje na situaci tak, aby zajistil bezpečný jízdní manévr na základě vstupních dat z:
- senzorů uvnitř vozidla (či jeho prvků, např. motoru, brzd atd.),
- senzorů vně vozidla,
- dalších dat, která jsou díky komunikačním možnostem aktuálního vozidla dostupná,
- vstupy od řidiče či posádky (snímané senzory, či úmyslné zásahy nebo přímo ovládání)
- modelů, které zajišťují predikci chování a reakce na prováděné zásahy,
- vnitřních parametrů systému.
Manévr provádí za pomoci zásahu do řídicích či pohonných systémů vozidla, může jít i o systémy kontroly komfortu, komunikační či multimediální systémy, je-li to v konkrétním případě vhodné.
Přehled funkcí popsaného systému
Systém vykonává určitou funkci, kterou nahrazuje nebo rozšiřuje možné zásahy řidiče. Musí tedy disponovat vhodnými rozhraními pro vstupy i výstupy, které jsou závislé na typu, pokročilosti a funkci daného systému. Ty komunikují v reálném čase (při řešení nastalé situace), nebo nemusí (při nastavování vnitřních parametrů, kontinuálním získávání dat apod.). Obvykle disponuje následujícími funkcemi:
- vstupy ze senzoriky (komunikace může být oboustranná),
- vstupy z komunikačních systémů,
- výstupy do řízených systémů (nebo přímo aktuátorů),
- výstupy do komunikačních systémů
- interakce s uživatelskými rozhraními.
Odkazy/Reference/Normy
ISO 15622 – Inteligentní dopravní systémy (ITS) – Systémy adaptivního tempomatu (ACC) – Funkční požadavky a zkušební postupy
ISO 17386 – Inteligentní dopravní systémy - Pomoc při manévrování při nízkých rychlostech - Funkční požadavky a zkušební postupy
ISO 18682 – Inteligentní dopravní systémy (ITS) – Systémy detekce vnějšího nebezpečí a upozornění řidiče – Základní požadavky
ISO TR 20545 – Inteligentní dopravní systémy – Varovné a řídicí systémy vozidla / pozemní komunikace – Zpráva o standardizaci automatizovaných řídicích systémů vozidel (RoVAS) / Asistenční systémy nad rámec kontroly řidičem
ISO 22179 – ITS – Systémy adaptivního udržování rychlosti jízdy při jednotlivých jízdních režimech – Funkční požadavky a zkušební postupy
ISO 22840 – ITS – Podpůrné systémy sledování překážky při nižších a středních rychlostech při couvání
Obrazový materiál