Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước

​

Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước (FCW) là gì?

Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước là một tính năng an toàn chủ động cảnh báo người lái xe trong trường hợp va chạm trực diện sắp xảy ra. Khi phương tiện được trang bị hệ thống FCW đến quá gần một phương tiện khác phía trước, tín hiệu hình ảnh, âm thanh xuất hiện để cảnh báo người lái về tình huống.

Một số hệ thống FCW mới hơn cũng cung cấp các mức độ hỗ trợ phanh khác nhau. Nếu hệ thống cảm thấy rằng người lái xe không phản ứng với cảnh báo va chạm, hệ thống an toàn sẽ áp dụng lực phanh nhẹ để làm chậm xe. Thậm chí các hệ thống mới hơn có thể áp dụng lực phanh mạnh nếu người lái vẫn không phản hồi. Ứng dụng phanh có thể không hoàn toàn dừng xe, nhưng nó có thể làm giảm đáng kể tốc độ của xe, do đó ngăn ngừa một vụ va chạm mạnh hơn.

Các hệ thống FCW còn được gọi là Phanh trước an toàn, Cảnh báo va chạm giữa tự động với Phanh tự động, Hệ thống cảnh báo va chạm trước đâm chết, Hệ thống phanh giảm thiểu va chạm, Chức năng và năng lực của các hệ thống này có thể khác nhau rất nhiều, mặc dù có một mục tiêu chung là ngăn chặn va chạm về phía trước. 

Khi nào một hệ thống FCW sẽ hữu ích?

Hệ thống FCW rất hữu ích mỗi khi người lái xe có nguy cơ va chạm với xe (hoặc, tùy thuộc vào loại hệ thống, người đi bộ hoặc động vật) trực tiếp phía trước. Một loạt các tình huống tương đối phổ biến có khả năng khiến lái xe gặp rủi ro cho loại va chạm này:

Một hàng xe phía trước dừng lại ở đèn xanh do chướng ngại vật ở ngã tư và bạn đang lái quá nhanh về phía đó.

Ô tô đang đi quá gần nhau và không để khoảng cách an toàn giữa các phương tiện.

Chiếc xe phía trước bất ngờ chạy chậm lại để rẽ mà không có tín hiệu.

Chiếc xe phía trước giảm tốc nhanh chóng cho người đi bộ băng qua đường, nhưng bạn không chú ý ngay đến việc phanh.

Làm thế nào để hệ thống FCW hoạt động?

Giống như các hệ thống an toàn khác có chung các bộ phận nhưng thực hiện các chức năng khác nhau (đáng chú ý là hệ thống chống bó cứng phanh và kiểm soát lực kéo), hệ thống FCW thường được kết hợp với kiểm soát hành trình thích ứng. Điều này là do cả hai hệ thống sử dụng một thiết bị quét được gắn ở phía trước của xe để đo khoảng cách với các phương tiện phía trước bạn.

Có một số cách đáng kể mà các hệ thống FCW hoạt động, bao gồm các biến thể trong phương pháp được sử dụng để phát hiện các va chạm tiềm ẩn và các cách mà phương tiện tự chuẩn bị để dừng hoặc chuẩn bị cho một vụ va chạm sau khi báo động được kích hoạt. Các hệ thống cảnh báo sử dụng radar, laser hoặc camera để phát hiện các phương tiện phía trước và mỗi hệ thống này được mô tả ngắn gọn dưới đây.

Hệ thống radar hoạt động bằng cách phát ra sóng vô tuyến từ mui xe. Tốc độ di chuyển và khoảng cách từ các phương tiện khác được xác định bằng cách theo dõi các thay đổi trong Doppler Shift của sóng vô tuyến sau khi nó bật ra thứ gì đó và quay trở lại điểm bắt đầu.

Hệ thống laser hoạt động bằng cách phát ra tia laser hồng ngoại từ mui xe. Khi chùm tia chạm vào một phương tiện khác và phản xạ trở lại nguồn của nó, công nghệ laser cho phép đo khoảng cách giữa hai phương tiện. Sử dụng một công thức toán học đơn giản, tốc độ của chiếc xe của bạn sau đó có thể được tính toán. Dựa trên hai thông tin này, hệ thống FCW xác định nguy cơ va chạm trực diện.

Hệ thống camera hoạt động khác với các phương pháp radar và laser. Thay vì dựa vào các bài đọc hoặc phản xạ của Doppler Shift, hệ thống FCW này có một camera được gắn ở phía trước của xe và bộ xử lý hình ảnh điện tử. Máy ảnh và bộ xử lý hình ảnh được sử dụng để xác định nguy cơ va chạm trực diện.

Nếu hệ thống FCW phát hiện ra rằng chiếc xe có nguy cơ bị va chạm trực diện, có nhiều cách khác nhau để cảnh báo người lái xe về nguy hiểm:

Cảnh báo bằng âm thanh bao gồm chuông, âm thanh chuông và báo động cảnh báo.

Cảnh báo trực quan bao gồm đèn trên bảng điều khiển và đèn phanh mô phỏng trên kính chắn gió.

Cảnh báo xúc giác bao gồm cảm giác dây an toàn siết chặt vào thân xe và xe bị giật khi giảm tốc độ (trong các hệ thống áp dụng phanh).

Một số hệ thống FCW cung cấp hỗ trợ phanh bổ sung trong trường hợp người lái xe không phản ứng với các cảnh báo.

Ngay cả các hệ thống FCW mới hơn cũng có thể áp dụng phanh mạnh mẽ nếu không có phản ứng với các cảnh báo, trong nỗ lực ngăn chặn hoặc giảm thiểu va chạm sắp xảy ra. Ngoài ra, các hệ thống mới hơn này cũng có thể thắt chặt dây an toàn và sạc trước túi khí.

Hệ thống FCW có hiệu quả không?

Các hệ thống FCW là một tính năng an toàn tương đối mới và cách thức chính xác các hệ thống này hoạt động có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất. Do cả hai yếu tố này, có thông tin hạn chế về việc có bao nhiêu sự cố được tránh hoặc giảm thiểu bởi mỗi hệ thống FCW.

Các hệ thống FCW có hạn chế?

Đúng! Hệ thống cảnh báo va chạm có các tính năng thiết kế và chức năng quan trọng có thể ảnh hưởng đến cách chúng thực hiện trong nhiều tình huống khác nhau. Vì thuật ngữ hiện bao gồm rất nhiều loại hệ thống khác nhau, nên các khả năng của một hệ thống có thể sẽ khác với các hệ thống khác. Ngoài phương pháp phát hiện (ví dụ: radar, laser hoặc máy ảnh) và loại cảnh báo được đưa ra (nghĩa là âm thanh, hình ảnh), một số cách khác mà các hệ thống này có thể thay đổi bao gồm:

Khả năng phát hiện: Một số hệ thống cảnh báo va chạm có thể phát hiện người đi bộ hoặc động vật lớn trên đường đi của xe, nhưng những hệ thống khác phù hợp nhất để chỉ phát hiện các phương tiện. Những người lái xe có hệ thống FCW không thể xác định được các mối nguy hiểm cho người đi bộ hoặc tương tự phải nhớ rằng chỉ vì báo động va chạm phía trước không phát ra, không nhất thiết có nghĩa là đường không có tất cả các mối đe dọa tiềm ẩn.

Tốc độ kích hoạt: Các hệ thống khác nhau về ngưỡng tốc độ xảy ra kích hoạt. Cụ thể, nhiều hệ thống FCW không được thiết kế để kích hoạt dưới tốc độ 40km / h. Các hệ thống khác hiển thị thuộc tính đối diện nơi chúng được thiết kế để hoạt động trong giao thông đô thị dày đặc và do đó các hệ thống này chỉ hoạt động ở tốc độ dưới 30km/h.

Hiệu suất trong thời tiết bất lợi: Hiệu suất của các hệ thống cảnh báo va chạm dựa trên máy ảnh có thể bị ảnh hưởng trong điều kiện thu được hình ảnh rõ ràng của con đường phía trước, ví dụ như trong mưa lớn, sương mù dày đặc, điều kiện rất sáng hoặc cài đặt ánh sáng yếu.

Đặc điểm trên đường: Các trường hợp khác mà cảnh báo va chạm có thể không phát ra âm thanh hoặc không phát ra sớm là xung quanh các đường cong sắc nét trên đường hoặc leo lên những ngọn đồi dốc (nơi cảm biến có khả năng không thể phát hiện ra phương tiện).

Nhìn chung, tất cả các hệ thống cảnh báo va chạm sẽ hoạt động tốt trong trường hợp xe xuất hiện đột ngột hoặc người đi bộ bước ra đường. Điều này là do các hệ thống này xác định khả năng xảy ra tai nạn bằng cách tính tốc độ của các vật thể trên đường đi của xe và so sánh với tốc độ mà xe đang tiến tới chướng ngại vật đó.