از دهه 60 و 70 میلادی تعداد تصادفات رانندگی و جراحات و مرگ و میرهای ناشی از آن ها فوقالعاده کاهش پیدا کرده است. این امر میتواند به دلیل قوانین مربوط به ایمنی خودروها باشد که در اکثر کشورها به تصویب رسیدهاند. این پیشرفت ها در گذر زمان و به تدریج حاصل شدهاند. برای مثال، معرفی کمربند ایمنی در دهه 50 میلادی را در نظر بگیرید. این ابزار ساده تأثیری آنی بر راننده ها نداشت. در واقع، تا مدتی طولانی استفاده از کمربند زیاد رایج نبود و در کل ایالات متحده آمریکا فقط 10 تا 15 درصد از راننده ها از آن استفاده میکردند. در سال 1965، به ازاء هر 100 میلیون مایل (160,934,400 کیلومتر) سفر در ایالات متحده، تقریباً شش تصادف منجر به مرگ وجود داشت که آمار واقعاً تکاندهندهای است. از سال 1984 به بعد، استفاده از کمربندهای ایمنی رفته رفته رواج پیدا کرد و علت آن هم وضع چندین و چند قانون سختگیرانه بود. در حال حاضر و در آغاز قرن بیست و یکم، به ازاء هر 100 میلیون مایل سفر در ایالات متحده، کمتر از دو تصادف مرگ بار رخ میدهد. در سال های اخیر، راننده ها به تجهیزات ایمنی خودرو و سیستم های هشدار و پیشگیری از تصادف توجه زیادی نشان دادهاند و به دنبال افزایش تقاضا، خودروسازان هم به تولید و گسترش فناوری های پیچیده رو آوردهاند. یکی از پیشرفت های مهمی که با امید کاهش آمار جراحات و مرگ و میرها صورت گرفته است، ابداع سیستمی به نام سیستم پیشگیری از تصادف (PCS) است. این فناوری به طور مداوم وضعیت راننده و موانع مسیر را بررسی میکند تا میزان خسارت و آسیب ناشی از تصادف را به حداقل برساند. از آن جایی که بیشتر سیستم های پیشگیری از تصادف به صورت اتوماتیک کار میکنند و تصادف ها هم قابل پیشبینی نیستند، طراحی این سیستم ها بسیار پیچیده است. سیستم باید به دقت تنظیم شده باشد و پس از تولید هم مورد تست قرار بگیرد. همان طور که میتوانید حدس بزنید، تست کردن، بخش مهمی از فرایند تولید است تا اطمینان حاصل شود هنگامی که سیستم فعال میشود، کاملاً درست کار میکند. تنها چیزی که راننده هنگام رانندگی در جاده میخواهد این است که ترمز بدون جیغ کشیدن، خودرو را به حالت توقف در بیاورد. ولی سیستم پیشگیری از تصادف چگونه کار میکند؟ یک کامپیوتر چطور میتواند تشخیص بدهد حواس راننده خودرویی که از روبرو میآید پرت شده است و دارد از مسیر مستقیم منحرف میشود؟ ادامه مطلب را بخوانید تا جواب این سوال ها را پیدا کنید.
دو نوع سیستم ایمنی در خودروها وجود دارند: سیستم فعال (active) و سیستم انفعالی (passive). سیستم ایمنی انفعالی، غیر فعال میماند و فقط در صورت لزوم فعال میشود. یک مثال خوب از این نوع سیستم، همان کمربند ایمنی است. هنگامی که سرنشین خودرو کمربندش را میبندد، کمربند به طور اتوماتیک سفت نمیشود تا زمانی که خودرو به ناگهان متوقف بشود. شاید بتوان گفت کیسه هوا هم نوعی سیستم ایمنی انفعالی است. شاید هم بتوان استدلال کرد، چون کیسه های هوا به حسگرهایی متصلند که شدت تصادف را تعیین میکنند، و برای باز شدن از اطلاعات این حسگرها استفاده میکنند، در گروه سیستم های ایمنی فعال قرار میگیرند. سیستم ایمنی فعال، به خصوص وقتی صحبت از سیستم پیشگیری از تصادف پیش میآید، بسیار با سیستم ایمنی غیر فعال تفاوت دارد. سیستم های فعال بر اساس سیگنال ها و اطلاعات گردآوری شده کار میکنند و کارشان این است که یا در مواقع خطر به راننده هشدار بدهند یا در مانورهای حیاتی، مانند کنترل فرمان در حین ترمزگیری، به راننده کمک کنند. این قبیل سیستم ها، مدام به دنبال اطلاعاتی در مورد وضعیت جاری وسیله نقلیه هستند. از آن جایی که واحدهای تشخیص تصادف از فناوری های متعددی نظیر امواج مادون قرمز استفاده میکنند، بیشتر سیستم های پیشگیری از تصادف امروزی، به کمک رادار کار میکنند.
هر نوع موجی، میتواند مانند یک موج صدا تشدید یا منعکس شود. اگر بالای یک چاه یا یک دره عمق بایستید و داد بزنید، میبینید که صدایتان طنین میاندازد و منعکس میشود. سیستم های راداری، به جای امواج صوتی، از امواج رادیویی استفاده میکنند. امواج رادیویی نامرئی هستند و بسیار سریعتر از امواج صوتی حرکت میکنند. سیستم های پیشگیری از تصادف، مجهز به گیرنده های رادار کوچکی هستند که در جلو خودرو و معمولاً داخل جلو پنجره نصب میشوند و از آن جا پیوسته امواج رادار با فرکانس بالا ارسال میکنند. این امواج به نزدیک ترین اشیاء برخورد میکنند و به سمت حسگرها برمیگردند. یک واحد مجزا که به حسگرها متصل است، مدت زمان لازم برای ارسال و بازگشت امواج را محاسبه میکند. سیستم پیشگیری از تصادف با استفاده از این اطلاعات میتواند بلافاصله موقعیت، فاصله و سرعت خودرویی که از مقابل میآید را تشخیص بدهد. اگر تغییری ناگهانی که بتواند منجر به تصادف بشود در این موارد به وجود بیاید ، سیستم هشدار میدهد و یا به راننده کمک میکند از بروز تصادف جلوگیری کند. خب، تا این جا متوجه شدیم که اگر سیستم پیشگیری از تصادف، احتمال وقوع تصادف را تشخیص بدهد، نمیتواند دست روی دست بگذارد و اجازه بدهد اتفاق بدی بیفتد. ادامه مطلب را بخوانید تا ببینید در حال حاظر چه نوع سیستم هایی در بازار وجود دارند.
بعضی سیستم ها از یک هشدار صوتی استفاده میکنند تا احتمال وقوع تصادف را به راننده هشدار بدهند. این هشدار صوتی فقط به راننده هشدار میدهد و او را آماده انجام یک اقدام پیشگیرانه میکند. سیستم هایی هم وجود دارند که کنترل قسمت معینی از خودرو را به دست میگیرند. سیستم های ترمزی هم وجود دارند که با ایجاد فشار اضافی در ترمزها، به راننده کمک میکنند در اسرع وقت سرعت خودرو را پایین بیاورد و میزان خسارات ناشی از تصادف را کاهش بدهد. بعضی از سیستم های پیشگیری از تصادف به کمربندهای ایمنی متصل هستند و پیش از بروز تصادف، به صورت اتوماتیک کمربندها را سفت میکنند. اغلب به این گونه سیستم ها، سیستم سفت کننده کمربند گفته میشود. این قبیل سیستم ها باید بسیار دقیق تنظیم و نصب بشوند چون هرگونه عیب و ایراد کوچکی میتواند حواس راننده را پرت کند و خودش زمینهساز تصادف بشود؛ به همین خاطر، مهندسان و خودروسازان، سیستم های پیشگیری از تصادف را بسیار دقیق تست میکنند تا مطمئن شوند هیچ عیب و ایرادی وجود ندارد. یکی از اولین موارد استفاده از سیستم پیشگیری از تصادف، در سال 2003 بود که کمپانی مرسدس بنز، سیستم Pre-Safe را روی سدان های S-Class نصب کرد. در آن زمان، کمپانی مرسدس بنز اعلام کرد: "این سدان اولین خودروی دنیاست که مجهز به یک سیستم شگفتانگیز است که میتواند بروز تصادف را چند ثانیه جلوتر تشخیص بدهد و برای جلوگیری از تصادف کارایی بسیار بالایی دارد." آن سیستم از حسگرهایی استفاده میکرد که زاویه فرمان و شتاب خودرو را محاسبه میکردند ولی قادر به ارزیابی شرایط محیطی نبودند.
سیستم پیشگیری از تصادف مرسدس بنز میتوانست کمربندها را پیش از وقوع تصادف سفت کند، به طور اتوماتیک سانروف را بندد و هنگام مانورهای اضطراری، صندلی های خوابیده شده را به حالت اولیه برگرداند. سیستم های جدیدتر، نظیر سیستم Pre-Collision ساخت کمپانی تویوتا از رادار استفاده میکند. این کمپانی سیستم پیشگیری از تصادفش را در سال 2003 و روی تویوتا پریوس نصب کرد. این سیستم برای تعیین این که چه وقت ترمز کمکی فعال شود و کمربندهای ایمنی سفت شوند از امواج میلیمتری رادار استفاده میکند. کمپانی تویوتا سیستم تنظیم صندلی های عقب هنگام بروز تصادف را هم تعبیه کرده است. اگر بروز تصادف قریبالوقوع باشد، صندلی های خوابیده شده عقب به طور اتوماتیک به حالت اولیه برمیگردند. کمپانی فورد هم سیستم راداری خودش را به بازار عرضه کرده است. این سیستم روی جدیدترین محصولات این کمپانی مانند فورد Taurus، سدان Lincoln MKS و شاسیبلند Lincoln MKT نصب شده است. کمپانی های هوندا و نیسان نیز سیستم های هشدار عبور از خط و پیشگیری از تصادف را روی بسیاری از مدل هایی که فقط در ژاپن به فروش میرسند نصب کردهاند.