![[Automotive] Ngày 11: Các hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS)](https://pm4u.vn/wp-content/uploads/2024/08/Leonardo_Phoenix_A_futuristic_depiction_of_the_future_of_autom_3.jpg)
[Automotive] Ngày 11: Các hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS)
1. Giới thiệu về ADAS
Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS) là các công nghệ giúp tài xế lái xe an toàn hơn. ADAS sử dụng công nghệ tự động hóa như cảm biến và camera để phát hiện các chướng ngại vật hoặc lỗi lái xe, sau đó hệ thống sẽ phản ứng kịp thời để tránh tai nạn.
Vì hầu hết các vụ tai nạn giao thông xảy ra do lỗi con người, ADAS được phát triển nhằm tự động hóa, điều chỉnh và cải thiện công nghệ xe hơi để tăng cường an toàn. Các hệ thống này có thể giúp giảm thiểu tai nạn bằng cách cảnh báo tài xế về các nguy cơ, triển khai các biện pháp bảo vệ, và nếu cần thiết, tự động kiểm soát xe.
Các tính năng phổ biến của ADAS bao gồm:
- Kiểm soát hành trình thích ứng: Tự động điều chỉnh tốc độ của xe để duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước.
- Cảnh báo và hỗ trợ giữ làn đường: Cảnh báo khi xe lệch khỏi làn đường và giúp duy trì xe ở giữa làn.
- Lái xe không cần chạm tay: Hỗ trợ tài xế lái xe mà không cần phải đặt tay lên vô-lăng trong một số tình huống nhất định.
Theo một báo cáo năm 2021, khoảng 33% các xe mới bán ra tại Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản và Trung Quốc đều được trang bị hệ thống ADAS. Dự đoán rằng đến năm 2030, khoảng 50% tất cả các xe trên đường sẽ được trang bị công nghệ này.
Các Loại Hệ Thống ADAS
1. Hệ thống ADAS thụ động (Passive ADAS Systems)
Hệ thống ADAS thụ động cung cấp các tính năng hỗ trợ nhằm nâng cao an toàn cho người lái mà không can thiệp trực tiếp vào điều khiển xe. Những hệ thống này thường cảnh báo người lái về các tình huống nguy hiểm nhưng không thực hiện hành động tự động để xử lý tình huống.
Ví dụ:
- Cảnh báo điểm mù (Blind Spot Warning): Cảnh báo người lái khi có xe hoặc vật thể nằm trong điểm mù của gương chiếu hậu.
- Cảnh báo va chạm phía trước (Forward Collision Warning): Cảnh báo người lái về nguy cơ va chạm với phương tiện hoặc vật thể phía trước.
- Hệ thống cảnh báo lệch làn (Lane Departure Warning): Cảnh báo khi xe di chuyển ra khỏi làn đường mà không có tín hiệu báo rẽ.
2. Hệ thống ADAS chủ động (Active ADAS Systems)
Hệ thống ADAS chủ động không chỉ cảnh báo mà còn can thiệp trực tiếp vào việc điều khiển xe để giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Những hệ thống này có khả năng tự động thực hiện các hành động như phanh hoặc điều chỉnh tay lái để bảo vệ người lái.
Ví dụ:
- Hệ thống phanh khẩn cấp tự động (Automatic Emergency Braking – AEB): Tự động phanh khi phát hiện nguy cơ va chạm để giảm thiểu thiệt hại.
- Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive Cruise Control – ACC): Điều chỉnh tốc độ của xe để duy trì khoảng cách an toàn với phương tiện phía trước.
- Hệ thống giữ làn đường (Lane Keeping Assist): Tự động điều chỉnh tay lái để giữ xe trong làn đường và ngăn ngừa việc lệch làn.
Tóm tắt
| Loại | Mô tả | Ví dụ | Lợi ích | Nhược điểm |
|---|---|---|---|---|
| ADAS thụ động (Passive ADAS) | Cung cấp cảnh báo và cảnh báo nhưng không can thiệp vào điều khiển xe. | Cảnh báo điểm mù, Cảnh báo lệch làn, Cảnh báo va chạm phía trước | Tăng cường nhận thức của người lái và ngăn ngừa tai nạn bằng cách cung cấp cảnh báo. | Phụ thuộc vào phản ứng của người lái, không can thiệp trực tiếp. |
| ADAS chủ động (Active ADAS) | Can thiệp trực tiếp vào việc điều khiển xe để ngăn ngừa tai nạn hoặc hỗ trợ lái xe. | Kiểm soát hành trình thích ứng, Phanh khẩn cấp tự động, Giữ làn đường | Cung cấp can thiệp thời gian thực và giảm tải công việc cho người lái. | Phức tạp hơn và đắt tiền hơn, có nguy cơ phụ thuộc quá mức. |
Cả hai loại ADAS đều đóng góp vào sự an toàn của xe, nhưng phục vụ các vai trò khác nhau trong việc hỗ trợ người lái và ngăn ngừa tai nạn.
Tầm quan trọng của ADAS
Các công nghệ hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) là các cơ chế an toàn thụ động và chủ động giúp loại bỏ sai sót của con người khi điều khiển các loại xe khác nhau. Các hệ thống ADAS sử dụng công nghệ tiên tiến để hỗ trợ người lái trong quá trình vận hành và nâng cao hiệu suất lái xe. ADAS áp dụng một loạt công nghệ cảm biến để giám sát môi trường xung quanh xe, sau đó truyền dữ liệu đến người lái hoặc thực hiện hành động phù hợp. Vai trò của chúng trong một hệ sinh thái kết nối Internet of Things (IoT) bao gồm:
- Tự động hóa nâng cao hệ thống an toàn Việc tự động hóa và nâng cấp các sáng kiến an toàn giúp cải thiện cộng đồng lái xe. ADAS nhằm ngăn ngừa va chạm bằng cách cảnh báo người lái về các nguy cơ tiềm ẩn hoặc điều khiển xe để tránh chúng.
- Tính năng thích ứng tự động Các hệ thống như điều chỉnh đèn chiếu sáng tự động, giảm thiểu va chạm với người đi bộ (PCAM), và kiểm soát hành trình thích ứng là các hệ thống điều hướng cảnh báo người lái về các mối đe dọa có thể xảy ra, bao gồm xe trong vùng điểm mù, lệch làn và các nguy cơ khác.
- Giúp nhận thức về ngữ cảnh giao thông Người lái là trung tâm của vòng tròn giao thông-người lái-xe. Hệ thống nhận thức của người lái nhận thông tin về tình hình giao thông, điều này kích hoạt hệ thống theo ý định của người lái. Hiểu biết về tình trạng giao thông hiện tại sẽ cải thiện hệ thống suy luận ý định của người lái.
- Hiểu và phân tích hành vi lái xe Trước khi thực hiện việc thay đổi làn đường, các tín hiệu quan trọng nhất là các hành động của người lái như kiểm tra gương. Người lái phải thực hiện một loạt các kiểm tra để đảm bảo họ hoàn toàn nhận thức về tình hình. Vì vậy, phân tích hành vi lái xe rất quan trọng để xác định ý định của người lái. Để dự đoán ý định thay đổi làn đường của người lái, cần phải hiểu quy trình của ý định con người, bao gồm cách thức ý định được hình thành và các yếu tố kích thích ý định.
- Cung cấp giải pháp cho bảo trì dự đoán Công nghệ dự đoán phân tích các nguy cơ và gửi dữ liệu qua đám mây để thông báo cho khách hàng về bất kỳ vấn đề nào của xe bằng cách kết hợp điện toán đám mây, điện toán biên, thu thập dữ liệu từ cảm biến và phân tích. Các cảm biến trên xe được lắp đặt để giám sát các chỉ số như mức nhiên liệu, áp suất lốp, tình trạng động cơ, lộ trình điều hướng, tốc độ, nhiệt độ, v.v., để cảnh báo người dùng về bất kỳ vấn đề sửa chữa nào và đảm bảo an toàn. Nhiều vấn đề bảo trì có thể được tránh bằng cách dự đoán và thiết lập các mục tiêu hiệu suất trước thời gian.
Các cơ chế an toàn này nhằm thúc đẩy an toàn đường bộ và giảm thiểu thương tích liên quan đến xe bằng cách giảm tổng số tai nạn giao thông. Thêm vào đó, chúng còn hạn chế số lượng yêu cầu bảo hiểm do các sự cố nhỏ gây ra.
2. Thuật ngữ
Một số nhóm đang thúc đẩy việc tiêu chuẩn hóa tên gọi cho các tính năng trong hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS). Ví dụ, họ khuyến nghị sử dụng các thuật ngữ chuẩn như “Cảnh báo va chạm phía trước” (Forward Collision Warning) và “Phanh khẩn cấp tự động” (Automatic Emergency Braking) thay vì các tên gọi khác như “Cảnh báo va chạm phía trước” (Forward Collision Alert) hoặc “Hỗ trợ phanh trong thành phố thông minh” (Smart City Brake Support).
Việc tiêu chuẩn hóa này đang được nhiều tổ chức hỗ trợ, bao gồm AAA (Hiệp hội Ô tô Mỹ), Consumer Reports (Báo cáo Người tiêu dùng), J.D. Power, Hội đồng An toàn Quốc gia Mỹ (National Safety Council), PAVE (Đối tác vì Giáo dục về Xe tự lái), và SAE International (Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Quốc tế).
3. Khái niệm, lịch sử và phát triển
Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS) bắt đầu được sử dụng từ những năm 1970 với sự ra đời của hệ thống phanh chống bó cứng (ABS). Các hệ thống ADAS ban đầu bao gồm kiểm soát ổn định điện tử, phanh chống bó cứng, hệ thống thông tin điểm mù, cảnh báo chệch làn đường, kiểm soát hành trình thích ứng và kiểm soát lực kéo. Những hệ thống này có thể bị ảnh hưởng bởi các điều chỉnh cơ học hoặc hư hỏng do va chạm. Điều này đã khiến nhiều nhà sản xuất yêu cầu đặt lại tự động các hệ thống này sau khi thực hiện căn chỉnh cơ học.
Khái niệm kỹ thuật
Điểm khác biệt chính giữa ADAS và các hệ thống hỗ trợ lái xe (DAS) khác nằm ở việc ADAS phụ thuộc vào dữ liệu mô tả môi trường bên ngoài của xe, thay vì dữ liệu nội bộ. ADAS nhận thông tin từ nhiều nguồn dữ liệu, bao gồm hình ảnh ô tô, LiDAR, radar, xử lý hình ảnh, thị giác máy tính, và mạng nội bộ xe. Ngoài ra, ADAS còn có thể nhận thêm thông tin từ các nguồn bên ngoài khác, chẳng hạn như từ các phương tiện khác (giao tiếp xe với xe – V2V) và cơ sở hạ tầng (giao tiếp xe với cơ sở hạ tầng – V2I).
Các hệ thống ADAS hiện đại thường được tích hợp vào hệ thống điện tử của xe, và các nhà sản xuất có thể bổ sung những tính năng mới này trong quá trình thiết kế hoặc sau khi sản xuất thông qua các bản cập nhật OTA (over-the-air).
Hệ thống ADAS và khả năng hoạt động theo thời gian thực
ADAS được coi là hệ thống thời gian thực vì chúng phản ứng nhanh chóng với nhiều đầu vào và ưu tiên xử lý thông tin để ngăn chặn tai nạn. Hệ thống này sử dụng cơ chế lập lịch ưu tiên trước để xác định nhiệm vụ nào cần được thực hiện trước. Việc gán ưu tiên sai cho các nhiệm vụ có thể dẫn đến những hậu quả tiêu cực.
Các cấp độ của ADAS
Hệ thống ADAS được phân loại thành các cấp độ khác nhau dựa trên mức độ tự động hóa, theo thang đo của Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE). ADAS được chia thành sáu cấp độ:
- Cấp độ 0: ADAS không thể kiểm soát xe mà chỉ cung cấp thông tin để tài xế tự xử lý. Các hệ thống thuộc cấp độ này bao gồm cảm biến đỗ xe, hệ thống xem xung quanh, nhận diện biển báo giao thông, cảnh báo chệch làn đường, hệ thống nhìn đêm, hệ thống thông tin điểm mù, cảnh báo giao thông phía sau, và cảnh báo va chạm phía trước.
- Cấp độ 1: Hệ thống có thể kiểm soát một chức năng cụ thể để hỗ trợ tài xế, như kiểm soát hành trình thích ứng, hỗ trợ phanh khẩn cấp, hỗ trợ giữ làn đường, và giữ làn đường tự động.
- Cấp độ 2: Hệ thống có thể kiểm soát nhiều chức năng cùng lúc để hỗ trợ tài xế. Ví dụ như hỗ trợ lái xe trên đường cao tốc, tránh chướng ngại vật tự động, và đỗ xe tự động.
Từ cấp độ 3 đến cấp độ 5, mức độ kiểm soát của xe tăng lên, với cấp độ 5 là xe hoàn toàn tự động. Một số hệ thống trong các cấp độ này chưa được triển khai hoàn toàn trên các phương tiện thương mại, chẳng hạn như hệ thống “người lái trên đường cao tốc” ở cấp độ 3 và hệ thống đỗ xe tự động ở cấp độ 4. Các cấp độ này có thể được hiểu đơn giản như sau:
- Cấp độ 0: Không có tự động hóa.
- Cấp độ 1: Tài xế vẫn kiểm soát chính, xe hỗ trợ một chức năng.
- Cấp độ 2: Xe hỗ trợ nhiều chức năng, tài xế không cần phải giữ tay trên vô-lăng.
- Cấp độ 3: Tài xế có thể rời mắt khỏi đường trong một số tình huống.
- Cấp độ 4: Tài xế có thể không cần chú ý hoàn toàn vào lái xe.
- Cấp độ 5: Xe hoàn toàn tự lái, không cần vô-lăng.
Dưới đây là bảng phân chia cấp độ ADAS cho các tính năng trong hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS).
Hệ thống hỗ trợ lái xe (Driver System)
| Tên tính năng | Mô tả | ADAS Level | Danh sách sensor sử dụng |
|---|---|---|---|
| Kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) | Tự động điều chỉnh tốc độ của xe để duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước. | Level 1 | Radar, Camera, LiDAR |
| Cảnh báo va chạm phía trước (FCW) | Cảnh báo tài xế khi xe có nguy cơ va chạm với phương tiện hoặc chướng ngại vật phía trước. | Level 0 | Radar, Camera |
| Phanh khẩn cấp tự động (AEB) | Tự động phanh xe khi hệ thống phát hiện nguy cơ va chạm và tài xế không phản ứng kịp thời. | Level 1 | Radar, Camera |
| Cảnh báo chệch làn đường (LDW) | Cảnh báo tài xế khi xe lệch khỏi làn đường mà không có tín hiệu xin đường. | Level 0 | Camera, LiDAR |
| Hỗ trợ giữ làn đường (LKA) | Tự động điều chỉnh vô-lăng để giữ xe trong làn đường. | Level 1 | Camera, LiDAR |
| Cảnh báo điểm mù (BSD) | Cảnh báo tài xế về phương tiện đang ở trong điểm mù khi thay đổi làn đường. | Level 0 | Radar, Camera |
| Cảnh báo giao thông phía sau (RCTA) | Cảnh báo tài xế về phương tiện đang đến gần từ hai bên khi lùi xe. | Level 0 | Radar, Camera |
| Nhận diện biển báo giao thông (TSR) | Nhận diện và hiển thị các biển báo giao thông quan trọng như giới hạn tốc độ, cấm vượt. | Level 0 | Camera |
| Hệ thống nhìn đêm (Night Vision) | Cải thiện khả năng nhìn của tài xế trong điều kiện ánh sáng yếu bằng cách sử dụng camera hồng ngoại. | Level 0 | Camera hồng ngoại |
| Hệ thống thông tin điểm mù (BLIS) | Hiển thị thông tin về phương tiện trong điểm mù trên gương chiếu hậu hoặc màn hình trong xe. | Level 0 | Radar, Camera |
| Cảnh báo ngủ gật | Cảnh báo tài xế khi hệ thống phát hiện dấu hiệu buồn ngủ hoặc mất tập trung. | Level 0 | Camera, Cảm biến sinh trắc học |
| Hỗ trợ lái xe trên cao tốc | Kết hợp giữa kiểm soát hành trình thích ứng và hỗ trợ giữ làn đường để tự động điều khiển xe trên cao tốc. | Level 2 | Radar, Camera, LiDAR |
| Hỗ trợ lái xe không cần chạm tay | Cho phép tài xế lái xe mà không cần đặt tay lên vô-lăng trong một số tình huống nhất định. | Level 2 | Camera, Radar, LiDAR |
| Cảnh báo vật cản phía trước | Phát hiện và cảnh báo tài xế về các vật cản phía trước xe. | Level 0 | Radar, Camera, LiDAR |
Hệ thống hỗ trợ đỗ xe (Parking System)
| Tên tính năng | Mô tả | ADAS Level | Danh sách sensor sử dụng |
|---|---|---|---|
| Hỗ trợ đỗ xe tự động | Giúp tài xế đỗ xe tự động mà không cần can thiệp vào vô-lăng hoặc bàn đạp. | Level 2 | Camera, Radar, LiDAR |
| Hỗ trợ lùi xe tự động | Hỗ trợ tài xế lùi xe một cách an toàn bằng cách sử dụng camera và cảm biến để tránh va chạm. | Level 2 | Camera, Radar, Cảm biến siêu âm |
Các tính năng hỗ trợ lái xe chủ yếu tập trung vào việc giúp tài xế điều khiển và bảo đảm an toàn khi di chuyển, trong khi các tính năng hỗ trợ đỗ xe tập trung vào việc giúp tài xế đỗ xe một cách tự động và an toàn.
4. Các Tính Năng Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe Nâng Cao (ADAS)
Danh sách dưới đây không phải là tất cả các tính năng của hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS), mà chỉ cung cấp thông tin về những ví dụ quan trọng đã phát triển và trở nên phổ biến từ năm 2015.
Cảnh Báo và Nhắc Nhở
Giám Sát Điểm Mù (Blind Spot Monitor)
Mô Tả: Hệ thống giám sát điểm mù sử dụng camera để theo dõi các khu vực mà tài xế không thể nhìn thấy từ ghế lái. Điểm mù được định nghĩa là những khu vực phía sau hoặc bên cạnh xe mà tài xế không quan sát được trực tiếp.
Chức Năng: Khi phát hiện có vật cản gần xe trong khu vực điểm mù, hệ thống sẽ cảnh báo tài xế để tránh nguy cơ va chạm. Hệ thống giám sát điểm mù thường hoạt động kết hợp với các hệ thống phanh khẩn cấp để tự động can thiệp nếu có vật cản xuất hiện trên đường đi của xe.
Hỗ Trợ Thêm: Hệ thống cảnh báo giao thông phía sau (Rear Cross Traffic Alert – RCTA) thường hoạt động cùng với hệ thống giám sát điểm mù, cảnh báo tài xế về giao thông cắt ngang khi lùi xe ra khỏi chỗ đậu.
Phát Hiện Mệt Mỏi Của Tài Xế (Driver Drowsiness Detection)
Mô Tả: Hệ thống phát hiện mệt mỏi của tài xế nhằm ngăn ngừa các vụ va chạm do sự mệt mỏi của tài xế. Hệ thống thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để đánh giá mức độ mệt mỏi của tài xế và xác định liệu hành vi lái xe có phù hợp với tình trạng mệt mỏi hay không.
Chức Năng:
- Thông Tin Thu Thập: Các hệ thống này sử dụng thông tin như mẫu hình khuôn mặt, chuyển động vô-lăng, thói quen lái xe, việc sử dụng đèn tín hiệu, và tốc độ lái xe để phân tích mức độ tỉnh táo của tài xế.
- Cảnh Báo: Nếu phát hiện tài xế có dấu hiệu mệt mỏi, hệ thống sẽ phát ra cảnh báo âm thanh lớn và có thể làm rung ghế của tài xế để cảnh báo.
Hệ Thống Giám Sát Tài Xế (Driver Monitoring System)
Mô Tả: Hệ thống giám sát tài xế được thiết kế để theo dõi sự tỉnh táo của tài xế. Những hệ thống này sử dụng các chỉ số sinh học và hiệu suất để đánh giá mức độ tỉnh táo và khả năng thực hiện các biện pháp lái xe an toàn của tài xế.
Chức Năng:
- Công Nghệ Sử Dụng: Hệ thống hiện tại sử dụng cảm biến hồng ngoại và camera để theo dõi sự chú ý của tài xế thông qua việc theo dõi chuyển động của mắt.
- Cảnh Báo và Can Thiệp: Nếu hệ thống phát hiện một vật cản có thể gây nguy hiểm, nó sẽ thông báo cho tài xế. Nếu tài xế không phản ứng, xe có thể thực hiện các hành động cần thiết để xử lý tình huống, chẳng hạn như tự động phanh hoặc điều chỉnh hướng lái.
Âm Thanh Cảnh Báo Xe Điện (Electric Vehicle Warning Sounds)
Mô Tả: Âm thanh cảnh báo cho xe điện được thiết kế để thông báo cho người đi bộ và người đi xe đạp biết rằng một xe hybrid hoặc xe điện plug-in đang di chuyển gần đó. Âm thanh này thường được phát ra dưới dạng tiếng beep hoặc còi.
Chức Năng:
- Mục Đích: Công nghệ này được phát triển để đáp ứng quy định của Cục An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Mỹ (NHTSA), yêu cầu rằng 50% số xe yên tĩnh phải trang bị thiết bị phát âm thanh khi xe di chuyển với tốc độ dưới 30 km/h (18,6 mph) trước tháng 9 năm 2019.
Cảnh Báo Va Chạm Phía Trước (Forward Collision Warning – FCW)
Mô Tả: Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước (FCW) được thiết kế để theo dõi tốc độ của xe và xe phía trước, cũng như khoảng cách mở xung quanh xe.
Chức Năng:
- Theo Dõi và Cảnh Báo: Hệ thống FCW sẽ gửi cảnh báo đến tài xế nếu xe của bạn quá gần với xe phía trước, báo hiệu nguy cơ va chạm sắp xảy ra.
- Hình Thức Cảnh Báo: FCW không kiểm soát trực tiếp xe; thay vào đó, hệ thống chỉ gửi tín hiệu cảnh báo cho tài xế dưới dạng âm thanh, màn hình hiển thị hình ảnh, hoặc các cảnh báo khác để cảnh báo về tình huống nguy hiểm.
Điều Chỉnh Tốc Độ Thông Minh (Intelligent Speed Adaptation – ISA)
Mô Tả: Hệ thống điều chỉnh tốc độ thông minh (ISA) giúp tài xế tuân thủ giới hạn tốc độ. Hệ thống này thu thập thông tin về vị trí của xe và thông báo cho tài xế khi tốc độ của xe không phù hợp với giới hạn tốc độ quy định.
Chức Năng:
- Cảnh Báo và Điều Chỉnh: Một số hệ thống ISA cho phép xe tự động điều chỉnh tốc độ để tuân thủ giới hạn tốc độ hiện tại.
- Cảnh Báo Tốc Độ: Các hệ thống ISA khác chỉ cảnh báo tài xế khi xe vượt quá giới hạn tốc độ và để tài xế tự quyết định có điều chỉnh tốc độ hay không.
Trợ Lý Tại Ngã Tư (Intersection Assistants)
Mô Tả: Hệ thống trợ lý tại ngã tư sử dụng hai cảm biến radar gắn ở cản trước và hai bên của xe để theo dõi giao thông tại các ngã tư, lối ra khỏi cao tốc, hoặc bãi đậu xe.
Chức Năng:
- Theo Dõi và Cảnh Báo: Hệ thống cảnh báo tài xế về bất kỳ phương tiện nào đến gần từ các phía của xe khi đang ở ngã tư hoặc lối ra.
- Can Thiệp Khẩn Cấp: Hệ thống có khả năng kích hoạt hệ thống phanh khẩn cấp của xe để ngăn chặn va chạm nếu cần thiết.
Hệ Thống Cảnh Báo Lệch Làn (Lane Departure Warning – LDW)
:max_bytes(150000):strip_icc()/howlanedeparturewarningkeepingworks-5ae2313bfa6bcc003683e51f.jpg)
Mô Tả: Hệ thống cảnh báo lệch làn (LDW) cảnh báo tài xế khi họ bắt đầu chuyển làn mà không sử dụng đèn tín hiệu.
Chức Năng:
- Theo Dõi và Cảnh Báo: Hệ thống LDW sử dụng camera để theo dõi các vạch kẻ làn đường nhằm xác định xem tài xế có vô tình bị lệch khỏi làn đường hay không.
- Cảnh Báo: Hệ thống không kiểm soát trực tiếp xe để giúp tài xế quay lại làn đường an toàn, mà thay vào đó gửi cảnh báo âm thanh hoặc hình ảnh để nhắc nhở tài xế.
Cảm Biến Đỗ Xe (Parking Sensors)
Mô Tả: Cảm biến đỗ xe quét xung quanh xe để phát hiện các vật thể khi tài xế bắt đầu đỗ xe.
Chức Năng:
- Quét và Cảnh Báo: Cảm biến cung cấp cảnh báo âm thanh để thông báo cho tài xế về khoảng cách giữa xe và các vật thể xung quanh.
- Tốc Độ Cảnh Báo: Thông báo âm thanh thường nhanh hơn khi xe càng gần vật thể.
- Hỗ Trợ Thêm: Cảm biến có thể không phát hiện được các vật thể gần mặt đất, như chướng ngại vật đỗ xe, vì vậy chúng thường làm việc kết hợp với camera lùi để hỗ trợ tài xế khi lùi vào chỗ đỗ xe.
Hệ Thống Giám Sát Áp Suất Lốp (Tire Pressure Monitoring System – TPMS)
Mô Tả: Hệ thống giám sát áp suất lốp theo dõi áp suất của lốp xe để phát hiện khi áp suất ra ngoài phạm vi tiêu chuẩn.
Chức Năng:
- Giám Sát và Cảnh Báo: Tài xế có thể theo dõi áp suất lốp và nhận được cảnh báo khi áp suất giảm đột ngột thông qua các biểu đồ, đồng hồ đo, hoặc tín hiệu cảnh báo áp suất thấp.
Cảnh Báo Bằng Ghế Rung (Vibrating Seat Warnings)
Mô Tả: Cảnh báo bằng ghế rung cảnh báo tài xế về các nguy hiểm tiềm ẩn bằng cách tạo ra cảm giác rung trên ghế.
Chức Năng:
- Cảnh Báo Lệch Làn: Khi tài xế bắt đầu lệch khỏi làn đường trên cao tốc, ghế sẽ rung theo hướng lệch để cảnh báo nguy hiểm.
- Cảnh Báo Nguy Cơ Trực Diện: Ghế cũng cung cấp cảm giác rung ở hai bên khi phát hiện mối đe dọa từ phía trước.
Lịch Sử: Tính năng cảnh báo bằng ghế rung đã được GM áp dụng trên các mẫu xe Cadillac từ năm 2013, chẳng hạn như Cadillac ATS
Cảnh Báo Lái Xe Ngược Chiều (Wrong-Way Driving Warning)
Mô Tả: Hệ thống cảnh báo lái xe ngược chiều cảnh báo tài xế khi phát hiện rằng họ đang di chuyển trên làn đường ngược chiều.
Chức Năng:
- Nhận Diện Làn Đường: Sử dụng cảm biến và camera để xác định hướng di chuyển của các phương tiện từ phía đối diện.
- Cảnh Báo Sai Làn Đường: Cùng với dịch vụ phát hiện làn đường, hệ thống có thể thông báo cho tài xế khi họ vô tình lấn vào làn đường ngược chiều.
Giảm Thiểu Va Chạm
Hệ Thống Bảo Vệ Người Đi Bộ (Pedestrian Protection Systems)
Mô Tả: Hệ thống bảo vệ người đi bộ được thiết kế để giảm thiểu số vụ va chạm hoặc chấn thương xảy ra giữa xe và người đi bộ.
Chức Năng:
- Phát Hiện Va Chạm: Sử dụng camera và cảm biến để xác định khi phía trước của xe va chạm với người đi bộ.
- Tăng Cường An Toàn: Khi va chạm xảy ra, nắp ca-pô của xe sẽ nâng lên để tạo ra một lớp đệm giữa các bộ phận cứng của động cơ và người đi bộ. Điều này giúp giảm khả năng chấn thương nặng ở đầu khi đầu của người đi bộ tiếp xúc với xe.
Hỗ Trợ Nhiệm Vụ Lái Xe
Hệ Thống Điều Chỉnh Cruise Tự Động (Adaptive Cruise Control – ACC)
Mô Tả: Hệ thống điều chỉnh cruise tự động (ACC) có khả năng duy trì vận tốc và khoảng cách đã chọn giữa xe của bạn và xe phía trước.
Chức Năng:
- Duy Trì Vận Tốc và Khoảng Cách: ACC có thể tự động phanh hoặc tăng tốc để duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước.
- Chức Năng Dừng và Khởi Hành: Một số hệ thống ACC có tính năng dừng và khởi hành, cho phép xe dừng hẳn và sau đó tăng tốc trở lại vận tốc đã định.
- Cần Lái Xe Cảnh Giác: Mặc dù ACC kiểm soát tốc độ và khoảng cách, tài xế vẫn cần phải chú ý đến môi trường xung quanh, vì hệ thống này chỉ điều chỉnh tốc độ và khoảng cách với xe phía trước.
Hệ Thống Phanh Chống Bó Cứng (Anti-lock Braking System – ABS)
Mô Tả: Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) giúp khôi phục độ bám của lốp xe bằng cách điều chỉnh áp suất phanh khi xe bắt đầu trượt.
Chức Năng:
- Khôi Phục Độ Bám: ABS điều chỉnh áp suất phanh để ngăn ngừa hiện tượng bó cứng của bánh xe khi xe đang trượt.
- Hỗ Trợ Trong Tình Huống Khẩn Cấp: ABS giúp tài xế trong các tình huống khẩn cấp, chẳng hạn như khi xe bắt đầu trượt trên băng hoặc mất kiểm soát.
- Trở Thành Tiêu Chuẩn: Với sự phổ biến ngày càng tăng trong những năm 1990, hệ thống ABS đã trở thành tiêu chuẩn trên nhiều loại xe.
Hệ Thống Đỗ Xe Tự Động
Mô Tả: Hệ thống đỗ xe tự động hoàn toàn kiểm soát các chức năng đỗ xe, bao gồm cả lái, phanh và tăng tốc, để hỗ trợ tài xế trong việc đỗ xe.
Chức Năng:
- Kiểm Soát Toàn Bộ: Hệ thống điều khiển hoàn toàn các chức năng đỗ xe, từ việc lái xe vào chỗ đỗ, điều chỉnh tốc độ và phanh.
- Định Vị An Toàn: Xe tự động điều chỉnh vị trí của mình để vào đúng chỗ đỗ dựa trên vị trí của các xe và vật cản xung quanh.
- Yêu Cầu Tài Xế Theo Dõi: Mặc dù hệ thống có thể tự động đỗ xe, tài xế vẫn cần phải chú ý đến môi trường xung quanh và sẵn sàng can thiệp nếu cần thiết.
Hệ Thống Tránh Va Chạm (Hệ Thống Tiền-Crash)
Mô Tả: Hệ thống tránh va chạm (hệ thống tiền-crash) sử dụng các cảm biến radar nhỏ, thường được đặt gần phía trước của xe, để xác định khoảng cách của xe với các vật cản xung quanh và cảnh báo tài xế về các tình huống có thể xảy ra va chạm.
Chức Năng:
- Phát Hiện Vật Cản: Cảm biến radar đánh giá khoảng cách giữa xe và các vật cản gần đó.
- Cảnh Báo Va Chạm: Cung cấp cảnh báo cho tài xế về các tình huống va chạm có thể xảy ra.
- Phản Ứng Tự Động: Hệ thống có thể thực hiện nhiều hành động để giảm thiểu tác động của va chạm, chẳng hạn như:
- Phát Ra Cảnh Báo Âm Thanh: Báo động âm thanh để cảnh báo tài xế.
- Kéo Dây Đai An Toàn: Căng dây đai an toàn của hành khách để bảo vệ tốt hơn.
- Đóng Cửa Sổ Trời: Đóng cửa sổ trời để giảm thiểu tổn thương.
- Nâng Ghế Ngả: Nâng ghế ngả của hành khách để cải thiện tư thế ngồi trong trường hợp va chạm.
Hệ Thống Ổn Định Gió Xuyên (Crosswind Stabilization)
Mô Tả: Hệ thống ổn định gió xuyên giúp ngăn chặn xe bị lật khi bị gió mạnh thổi vào bên hông xe bằng cách phân tích tỷ lệ quay của xe, góc lái, gia tốc ngang, và cảm biến tốc độ.
Chức Năng:
- Phân Tích Tình Trạng Xe: Hệ thống theo dõi các yếu tố như tỷ lệ quay của xe, góc lái, gia tốc ngang, và tốc độ để xác định sự ảnh hưởng của gió mạnh.
- Phân Bổ Tải Trọng Bánh Xe: Điều chỉnh phân phối tải trọng của các bánh xe theo tốc độ và hướng của gió xuyên để giữ ổn định cho xe.
- Ngăn Ngừa Lật Xe: Giúp ổn định xe và ngăn chặn nguy cơ lật xe khi gặp gió mạnh từ bên hông.
Hệ Thống Điều Khiển Tốc Độ Cruise Control
Mô Tả: Hệ thống điều khiển tốc độ (Cruise Control) giữ cho xe chạy ở tốc độ cụ thể được cài đặt trước bởi người lái.
Chức Năng:
- Duy Trì Tốc Độ: Hệ thống duy trì tốc độ mà người lái đã cài đặt cho đến khi người lái nhấn phanh, bàn đạp côn, hoặc tắt hệ thống.
- Tăng/Giảm Tốc: Một số hệ thống điều khiển tốc độ có thể tăng hoặc giảm tốc độ, nhưng yêu cầu người lái nhấn nút để điều chỉnh và thông báo cho xe về tốc độ mong muốn.
Hệ Thống Kiểm Soát Ổn Định Điện Tử (ESC)
Mô Tả: Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử (Electronic Stability Control – ESC) giúp giảm tốc độ của xe và kích hoạt các phanh riêng lẻ để ngăn chặn tình trạng trượt đầu xe hoặc trượt đuôi xe.
Chức Năng:
- Ngăn Ngừa Trượt Đầu Xe (Understeer): Khi bánh xe trước không đủ ma sát để giúp xe quay đầu, ESC có thể giảm tốc độ và điều chỉnh phanh để ngăn xe trượt đầu.
- Ngăn Ngừa Trượt Đuôi Xe (Oversteer): Khi xe quay hơn mức dự định, ESC sẽ giảm tốc độ và kích hoạt phanh để ngăn xe xoay vòng.
- Tích Hợp Với Công Nghệ An Toàn Khác: ESC hoạt động cùng với các công nghệ an toàn khác như hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và kiểm soát lực kéo (Traction Control) để giúp người lái duy trì kiểm soát xe trong các tình huống không lường trước.
Hệ Thống Trợ Lý Tài Xế Khẩn Cấp (Emergency Driver Assistant)
Mô Tả: Hệ thống trợ lý tài xế khẩn cấp (Emergency Driver Assistant) thực hiện các biện pháp ứng phó khẩn cấp nếu tài xế ngủ gật hoặc không thực hiện bất kỳ hành động lái xe nào sau một khoảng thời gian nhất định.
Chức Năng:
- Cảnh Báo Đầu Tiên: Sau một khoảng thời gian cụ thể mà tài xế không tương tác với chân ga, phanh, hoặc vô lăng, hệ thống sẽ gửi các tín hiệu âm thanh, hình ảnh và cảm giác vật lý để cảnh báo tài xế.
- Biện Pháp Khẩn Cấp: Nếu tài xế không phản ứng với các cảnh báo này, hệ thống sẽ tự động dừng xe, đặt xe ở vị trí an toàn ra khỏi làn đường đang di chuyển, và bật đèn cảnh báo nguy hiểm.
Hệ Thống Điều Khiển Xuống Dốc (Hill Descent Control)
Mô Tả: Hệ thống điều khiển xuống dốc (Hill Descent Control) giúp tài xế duy trì tốc độ an toàn khi di chuyển xuống dốc hoặc các khu vực nghiêng.
Chức Năng:
- Tự Động Điều Chỉnh Tốc Độ: Khi xe di chuyển nhanh hơn 15 đến 20 mph trên dốc, hệ thống sẽ tự động kích hoạt để điều chỉnh tốc độ xe xuống dốc một cách an toàn.
- Kiểm Soát Phanh: Hệ thống sử dụng công nghệ phanh nhấp nháy và kiểm soát từng bánh xe độc lập để duy trì độ bám đường và kiểm soát tốc độ xuống dốc.
Hệ Thống Hỗ Trợ Khởi Hành Đèo (Hill-Start Assist)
Mô Tả: Hệ thống hỗ trợ khởi hành đèo, còn được biết đến là điều khiển khởi hành đèo hoặc giữ xe, giúp ngăn chặn xe lùi lại khi bắt đầu di chuyển từ vị trí dừng trên dốc.
Chức Năng:
- Giữ Phanh: Hệ thống giữ phanh cho xe trong khi tài xế chuyển từ bàn đạp phanh sang bàn đạp ga (hoặc sang bàn đạp côn và ga đối với xe số tay).
- Ngăn Ngừa Lùi: Ngăn chặn xe lùi về phía sau khi bắt đầu di chuyển trên dốc.
Hệ Thống Giữ Trung Làn Đường (Lane Centering)
Mô Tả: Hệ thống giữ trung làn đường hỗ trợ tài xế giữ xe ở chính giữa làn đường. Khi hệ thống phát hiện rằng tài xế có nguy cơ rời khỏi làn đường, nó có thể tự động điều khiển vô lăng để đưa xe trở lại vị trí an toàn.
Chức Năng:
- Giám Sát Làn Đường: Sử dụng camera để theo dõi các vạch làn đường và giữ xe ở khoảng cách an toàn giữa hai bên của làn đường.
- Tự Động Điều Khiển: Có thể tự động điều khiển vô lăng nếu hệ thống xác định rằng tài xế có nguy cơ lệch khỏi làn đường.
Hệ Thống Hỗ Trợ Chuyển Làn (Lane Change Assistance)
Mô Tả: Hệ thống hỗ trợ chuyển làn giúp tài xế thực hiện chuyển làn một cách an toàn bằng cách sử dụng cảm biến để quét xung quanh xe và theo dõi điểm mù của tài xế. Khi tài xế có ý định chuyển làn, hệ thống sẽ thông báo cho tài xế qua cảnh báo âm thanh hoặc hình ảnh nếu có xe đang tiếp cận từ phía sau hoặc nằm trong điểm mù của xe. Cảnh báo hình ảnh có thể xuất hiện trên bảng điều khiển, màn hình hiển thị đầu, hoặc gương chiếu hậu bên ngoài.
Chức Năng:
- Giám Sát Điểm Mù: Sử dụng cảm biến để theo dõi xung quanh và điểm mù của tài xế.
- Cảnh Báo Khi Có Xe Gần: Cung cấp cảnh báo âm thanh hoặc hình ảnh khi có xe đang tiếp cận từ phía sau hoặc trong điểm mù.
- Hỗ Trợ Chuyển Làn: Có thể bao gồm các chức năng khác nhau theo quy định UNECE, như:
- ACSF Loại C: Hệ thống tự động điều khiển chuyển làn khi được kích hoạt bởi tài xế.
- ACSF Loại D: Hệ thống cho phép tài xế thấy khả năng chuyển làn và thực hiện sau khi được xác nhận bởi tài xế.
- ACSF Loại E: Hệ thống liên tục xác định khả năng chuyển làn và thực hiện các chuyển làn mà không cần thêm lệnh hoặc xác nhận từ tài xế.
Hệ Thống Cảm Biến Mưa (Rain Sensors)
Mô Tả: Hệ thống cảm biến mưa phát hiện sự có mặt của nước và tự động kích hoạt các hành động điện tử, chẳng hạn như nâng các cửa sổ mở hoặc đóng nắp mui xe convertible. Cảm biến mưa cũng có thể đo tần suất của các giọt mưa để tự động điều chỉnh tốc độ gạt nước trên kính chắn gió sao cho phù hợp với lượng mưa.
Chức Năng:
- Kích Hoạt Các Hành Động Tự Động: Đóng cửa sổ mở hoặc mui xe convertible khi phát hiện mưa.
- Điều Chỉnh Tốc Độ Gạt Nước: Tự động điều chỉnh tốc độ gạt nước trên kính chắn gió dựa trên tần suất của các giọt mưa.
Hệ Thống Kiểm Soát Độ Bám (Traction Control System – TCS)
Mô Tả: Hệ thống kiểm soát độ bám giúp ngăn ngừa mất độ bám của các bánh xe và giảm nguy cơ lật xe khi vào các khúc cua hoặc vòng xoắn gấp. Bằng cách giới hạn sự trượt của bánh xe, khi lực tác động lên bánh xe vượt quá khả năng bám của nó, hệ thống này giảm công suất động cơ và giúp tài xế tăng tốc mà không làm mất kiểm soát xe.
Chức Năng:
- Giới Hạn Sự Trượt Của Bánh Xe: Giảm công suất động cơ để ngăn bánh xe trượt.
- Điều Khiển Phanh Bánh Xe: Sử dụng phanh của từng bánh xe để kiểm soát tốc độ quay của từng bánh khi một bánh quay nhanh hơn các bánh khác.
Giám Sát Hình Ảnh và Môi Trường (Visual and Environmental Monitoring)
Hiển Thị Trên Kính (Head-Up Display – HUD)
Mô Tả: Hệ thống hiển thị trên kính (HUD) cung cấp thông tin quan trọng về hệ thống cho tài xế tại một điểm quan sát thuận tiện, giúp tài xế không cần phải nhìn xuống hoặc xa khỏi con đường. Thông tin này thường được chiếu trực tiếp lên kính chắn gió của xe, giúp giảm bớt sự phân tâm và tăng cường an toàn khi lái xe.
Chức Năng:
- Hiển Thị Thông Tin: Cung cấp thông tin cần thiết như tốc độ, chỉ báo hệ thống, và các cảnh báo quan trọng ngay trên kính chắn gió.
- Giảm Phân Tâm: Giúp tài xế duy trì tầm nhìn liên tục về con đường mà không cần phải chuyển sự chú ý xuống bảng điều khiển hoặc các thiết bị khác.
Hệ Thống Điều Hướng Ô Tô (Automotive Navigation System)
Mô Tả: Hệ thống điều hướng ô tô sử dụng các công cụ bản đồ số, chẳng hạn như hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và kênh thông tin giao thông (TMC), để cung cấp thông tin giao thông và điều hướng cập nhật cho tài xế. Qua một bộ thu nhúng, hệ thống điều hướng ô tô có thể gửi và nhận tín hiệu dữ liệu từ vệ tinh về vị trí hiện tại của xe so với môi trường xung quanh.
Chức Năng:
- Cung Cấp Thông Tin Điều Hướng: Hiển thị các chỉ dẫn đường đi, bản đồ, và các điểm đến trên màn hình.
- Cập Nhật Thông Tin Giao Thông: Cung cấp thông tin về tình trạng giao thông hiện tại, như kẹt xe, tai nạn, và tình trạng đường.
- Xác Định Vị Trí Chính Xác: Sử dụng tín hiệu GPS để xác định vị trí của xe và hướng dẫn tài xế trên đường đi.
Hệ Thống Quan Sát Ban Đêm Ô Tô (Automotive Night Vision System)
Mô Tả: Hệ thống quan sát ban đêm ô tô cho phép xe phát hiện các chướng ngại vật, bao gồm cả người đi bộ, trong điều kiện ánh sáng thấp như ban đêm hoặc trong các tình huống thời tiết xấu khi tầm nhìn của tài xế bị hạn chế. Các hệ thống này sử dụng nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm cảm biến hồng ngoại, GPS, Lidar và Radar, để phát hiện người đi bộ và các chướng ngại vật không phải con người.
Chức Năng:
- Phát Hiện Chướng Ngại Vật: Xác định và cảnh báo tài xế về các chướng ngại vật trên đường, đặc biệt trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc thời tiết xấu.
- Nhận Diện Người Đi Bộ: Phát hiện và cảnh báo về sự hiện diện của người đi bộ để giảm nguy cơ va chạm.
- Hỗ Trợ Tầm Nhìn Ban Đêm: Cung cấp hình ảnh và thông tin rõ ràng về môi trường xung quanh trong điều kiện thiếu sáng.
Camera Lùi (Backup Camera)
Mô Tả: Camera lùi cung cấp thông tin video thời gian thực về vị trí của xe và các khu vực xung quanh. Hệ thống này hỗ trợ tài xế khi lùi xe bằng cách cung cấp góc nhìn mà thường là điểm mù trong các xe truyền thống. Khi tài xế chuyển số xe về chế độ lùi, camera sẽ tự động bật.
Chức Năng:
- Cung Cấp Góc Nhìn Để Lùi Xe: Hiển thị video trực tiếp về khu vực phía sau xe, giúp tài xế dễ dàng nhận diện các chướng ngại vật hoặc người đi bộ khi lùi.
- Tự Động Kích Hoạt: Camera tự động bật khi tài xế chuyển xe về chế độ lùi.
Đèn Chiếu Xa Không Chói (Glare-Free High Beam)
Mô Tả: Đèn chiếu xa không chói sử dụng các Diode Phát Sáng (LED) để điều chỉnh phân phối ánh sáng, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của ánh sáng đối với các phương tiện di chuyển ngược chiều. Điều này giúp tránh làm chói mắt các tài xế của xe đến từ hướng đối diện. Hệ thống đèn chiếu xa không chói đầu tiên được giới thiệu trên VW Touareg vào năm 2010, sử dụng một bộ chặn cơ học để cắt ánh sáng khỏi những người tham gia giao thông cụ thể.
Chức Năng:
- Cắt Ánh Sáng Đối Với Các Phương Tiện Đối Diện: Điều chỉnh ánh sáng để không làm chói mắt tài xế của các xe đến từ hướng đối diện.
- Sử Dụng LED: Các diode phát sáng (LED) được sử dụng để cung cấp ánh sáng mạnh mẽ và đồng đều.
Công Nghệ Omniview
Mô Tả: Công nghệ Omniview cải thiện tầm nhìn của tài xế bằng cách cung cấp hệ thống quan sát 360 độ. Hệ thống này có khả năng cung cấp hình ảnh 3D chính xác về môi trường xung quanh xe thông qua màn hình video. Hiện tại, các hệ thống thương mại chủ yếu chỉ cung cấp hình ảnh 2D. Công nghệ Omniview sử dụng đầu vào từ bốn camera và công nghệ nhìn từ trên cao để tạo ra mô hình 3D tổng hợp về môi trường xung quanh.
Chức Năng:
- Hình Ảnh 360 Độ: Cung cấp hình ảnh toàn cảnh xung quanh xe từ nhiều góc độ.
- Mô Hình 3D: Tạo ra mô hình 3D tổng hợp của môi trường xung quanh để tăng cường nhận thức cho tài xế.
- Công Nghệ Camera: Sử dụng bốn camera và công nghệ nhìn từ trên cao để thu thập dữ liệu hình ảnh.
Hệ Thống Nhận Diện Biển Báo Giao Thông (Traffic Sign Recognition – TSR)
Mô Tả: Hệ thống nhận diện biển báo giao thông có khả năng nhận diện các biển báo giao thông phổ biến như biển “dừng lại” hoặc biển “rẽ trước” thông qua các kỹ thuật xử lý hình ảnh. Hệ thống này xem xét hình dạng của biển báo, chẳng hạn như hình lục giác và hình chữ nhật, cùng với màu sắc để phân loại thông tin mà biển báo truyền đạt cho tài xế. Hiện tại, phần lớn các hệ thống đều sử dụng công nghệ camera, và chính điều này có thể khiến độ chính xác của hệ thống bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm điều kiện ánh sáng kém, thời tiết cực đoan và sự che khuất biển báo.
Chức Năng:
- Nhận Diện Biển Báo: Xác định các biển báo giao thông dựa trên hình dạng và màu sắc.
- Xử Lý Hình Ảnh: Sử dụng kỹ thuật xử lý hình ảnh để phân tích và nhận diện biển báo.
Hệ Thống Giao Tiếp Trong Xe (Vehicular Communication System)
Mô Tả: Hệ thống giao tiếp trong xe bao gồm ba hình thức chính: giao tiếp giữa các xe (V2V), giao tiếp giữa xe và cơ sở hạ tầng (V2I), và giao tiếp giữa xe và mọi thứ (V2X). Các hệ thống V2V cho phép các xe trao đổi thông tin về vị trí hiện tại của chúng và các mối nguy hiểm sắp tới. Các hệ thống V2I xảy ra khi xe trao đổi thông tin với các yếu tố cơ sở hạ tầng gần đó, chẳng hạn như biển báo giao thông. Các hệ thống V2X cho phép xe theo dõi môi trường xung quanh và nhận thông tin về các chướng ngại vật hoặc người đi bộ trong lộ trình của nó.
Chức Năng:
- Giao Tiếp Giữa Các Xe (V2V): Trao đổi thông tin về vị trí và các mối nguy hiểm giữa các xe.
- Giao Tiếp Giữa Xe và Cơ Sở Hạ Tầng (V2I): Trao đổi thông tin với các yếu tố cơ sở hạ tầng gần đó như biển báo giao thông.
- Giao Tiếp Giữa Xe và Mọi Thứ (V2X): Theo dõi môi trường xung quanh và nhận thông tin về các chướng ngại vật hoặc người đi bộ.
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động “Hands-Off, Eyes-On”
Mô Tả: Các hệ thống “hands-off, eyes-on” như Blue Cruise của Ford và Super Cruise của General Motors cho phép người lái bỏ tay khỏi vô lăng trong khi hệ thống đang hoạt động. Tuy nhiên, người lái phải duy trì sự chú ý vào đường và sẵn sàng can thiệp ngay lập tức nếu cần thiết. Những hệ thống này được thiết kế để hỗ trợ người lái trong việc duy trì làn đường và điều khiển xe trong các điều kiện nhất định.
Chức Năng:
- Bỏ Tay Khỏi Vô Lăng: Cho phép người lái xe không phải giữ tay trên vô lăng trong khi hệ thống đang hoạt động.
- Duy Trì Sự Chú Ý: Người lái phải giữ mắt trên đường và sẵn sàng can thiệp ngay lập tức khi hệ thống yêu cầu.
- Hỗ Trợ Điều Khiển: Hệ thống hỗ trợ việc duy trì làn đường và điều khiển xe trong các điều kiện được xác định.
Thống Kê Quá Trình Vận Hành:
| Hãng | Số Lượng Xe | Tên Hệ Thống ADAS | VMT (hands-free) | Khoảng Cách Đã Đi (dặm) |
|---|---|---|---|---|
| Ford | 225,000 | BlueCruise | 100 triệu | 150 triệu |
| General Motors | 80,000 | Super Cruise | 77 triệu | ~100 triệu |
5. Thống Kê Các Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe Tiên Tiến (ADAS)
Tỷ lệ áp dụng ADAS
Tỷ lệ sử dụng ADAS đang gia tăng trên toàn thế giới. Theo một báo cáo nghiên cứu năm 2021 của Canalys, khoảng 33% xe mới bán ra ở Hoa Kỳ, Châu Âu, Nhật Bản và Trung Quốc được trang bị các tính năng ADAS. Công ty này cũng dự đoán rằng một nửa tổng số ô tô trên đường vào năm 2030 sẽ được tích hợp ADAS.
Một số số liệu cụ thể:
- Châu Âu:
- Quý 2 năm 2018: 3% xe du lịch được bán ra có các tính năng tự lái cấp 2.
- Quý 2 năm 2019: 8% xe du lịch được bán ra có các tính năng tự lái cấp 2.
- Hoa Kỳ: Dữ liệu từ NHTSA (Cơ quan An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia) cho thấy số lượng tai nạn liên quan đến ADAS đang được theo dõi chặt chẽ.
Các Thương Hiệu Chính:
- Cấp Độ 2: Audi, BMW, Mercedes-Benz, Tesla, Volvo, Citroën, Ford, Hyundai, Kia, Mazda, Nissan, Peugeot, Subaru.
- Các Tính Năng Đầy Đủ Cấp Độ 2: Full Self-Driving (Tesla), Pilot Assist (Volvo), OpenPilot (Comma.ai), ProPILOT Assist (Nissan).
- Cấp Độ 3: Drive Pilot (Mercedes-Benz).
Thống Kê Va Chạm
- Yêu Cầu Báo Cáo Va Chạm (SGO 2021-01):
- Va Chạm Nghiêm Trọng: Phải báo cáo trong vòng một ngày kể từ khi nhà sản xuất nhận được thông tin về vụ va chạm. Báo cáo cập nhật phải được thực hiện trong vòng mười ngày.
- Va Chạm Không Nghiêm Trọng (Chỉ dành cho ADS, không phải L2 ADAS): Phải báo cáo vào ngày thứ mười lăm của tháng tiếp theo sau tháng mà nhà sản xuất nhận được thông tin về vụ va chạm.
- Dữ Liệu Va Chạm (Từ 1 tháng 7 năm 2021 đến 15 tháng 5 năm 2022):
- ADS (Cấp Độ 3–5):
- Số Vụ Va Chạm: 130 vụ (bao gồm Waymo LLC 62 vụ, Transdev Alternative Services 34 vụ, Cruise LLC 23 vụ, General Motors 16 vụ, Argo AI 10 vụ).
- Va Chạm Nghiêm Trọng: 1 vụ.
- Vị trí Hư Hỏng: Phần sau của xe.
- ADAS (Cấp Độ 2):
- Số Vụ Va Chạm: 367 vụ (bao gồm Tesla 273 vụ, Honda 90 vụ, Subaru 10 vụ).
- Va Chạm Nghiêm Trọng: 98 vụ (5 vụ gây thương tích nghiêm trọng và 6 vụ gây tử vong).
- Vị trí Hư Hỏng: Phần trước của xe.
- ADS (Cấp Độ 3–5):
6. Vấn Đề và Mối Quan Ngại Tiềm Ẩn của Hệ Thống Hỗ Trợ Người Lái (ADAS)
1. Cần Tiêu Chuẩn Hóa
- Thiếu Tiêu Chuẩn Hóa:
- Hiện tại, các hệ thống hỗ trợ người lái xe (ADAS) không có tiêu chuẩn chung, điều này có thể khiến người lái cảm thấy khó hiểu. Ví dụ, người lái có thể nghĩ rằng xe của mình hoạt động giống như xe khác, nhưng thực tế không phải vậy.
- Khi các hệ thống này trở nên phổ biến hơn, vấn đề này có thể trở nên nghiêm trọng hơn, đặc biệt nếu luật giao thông thay đổi để cho phép lái xe mà không cần đặt tay lên vô lăng.
- Hạn Chế Của Hệ Thống:
- Một số hệ thống có thể có nhiều quy tắc và điều kiện khác nhau để hoạt động chính xác, điều này có thể khiến người dùng khó hiểu và dễ nhầm lẫn.
2. Tên Gọi Các Tính Năng ADAS
- Thiếu Đồng Nhất Trong Tên Gọi:
- Tên gọi của các tính năng ADAS không giống nhau giữa các nhà sản xuất. Ví dụ, hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng có thể được gọi là “Adaptive Cruise Control” ở một số xe, nhưng lại được gọi là “Intelligent Cruise Control” ở các xe khác. Điều này có thể gây khó khăn cho người dùng khi họ chuyển từ xe này sang xe khác.
- Khuyến Cáo Tiêu Chuẩn:
- Để giúp giải quyết vấn đề này, một số tổ chức đã đề xuất các thuật ngữ chung cho các tính năng ADAS. Điều này nhằm giúp người dùng dễ dàng hiểu và làm quen với các hệ thống hỗ trợ lái xe hơn.
3. Thay Đổi Tính Năng và Biểu Tượng:
- Thay Đổi Nút Nhấn và Biểu Tượng Trên Bảng Điều Khiển:
- Các nút nhấn và biểu tượng trên bảng điều khiển có thể khác nhau giữa các xe do thiếu tiêu chuẩn chung. Điều này có thể làm cho người lái cảm thấy bối rối khi sử dụng các hệ thống khác nhau.
- Thay Đổi Hành Vi Hệ Thống:
- Các hệ thống ADAS có thể hoạt động khác nhau trên các xe khác nhau. Ví dụ, một số xe có thể tạm dừng hệ thống kiểm soát hành trình khi không cần thiết, trong khi các xe khác có thể có chế độ chờ sau một thời gian ngắn.
Tóm Tắt
Các hệ thống hỗ trợ lái xe hiện tại vẫn còn thiếu sự tiêu chuẩn hóa, điều này có thể gây khó khăn cho người dùng khi điều khiển xe và làm quen với các tính năng mới. Việc không có tên gọi và biểu tượng đồng nhất giữa các nhà sản xuất cũng góp phần vào sự nhầm lẫn. Những vấn đề này cần được giải quyết để cải thiện trải nghiệm của người lái và giúp họ sử dụng các công nghệ này một cách dễ dàng hơn.
7. Tác Động Kinh Tế và Bảo Hiểm của Xe Tự Lái
1. Tăng Trưởng Ngành Công Nghiệp Xe Tự Lái (AV)
- Tăng Trưởng Ngành:
- Ngành công nghiệp xe tự lái đang phát triển nhanh chóng. Theo báo cáo của Market Research Future, thị trường dự kiến sẽ đạt hơn 65 tỷ USD vào năm 2027.
- Bảo hiểm xe tự lái và sự cạnh tranh ngày càng tăng dự kiến sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng này.
- Tác Động Kinh Tế:
- Bảo hiểm xe tự lái đã ảnh hưởng trực tiếp đến nền kinh tế toàn cầu. Các công ty và nhà sản xuất xe tự lái cần cân nhắc các loại bảo hiểm khác nhau để bảo vệ khỏi các kiện tụng nghiêm trọng và rủi ro liên quan.
2. Các Loại Bảo Hiểm Cần Thiết
- Bảo Hiểm Lỗi Công Nghệ:
- Bảo hiểm này che phủ các rủi ro vật lý nếu công nghệ của xe gặp sự cố. Điều này bao gồm các chi phí liên quan đến tai nạn xe hơi.
- Bảo Hiểm Trách Nhiệm Ô Tô và Thiệt Hại Vật Lý:
- Bảo hiểm này bao gồm các thương tích của bên thứ ba và thiệt hại công nghệ.
- Bảo Hiểm Mạng:
- Bảo hiểm này bảo vệ các công ty khỏi các vụ kiện từ bên thứ ba và các hình phạt từ cơ quan quản lý liên quan đến an ninh mạng.
- Bảo Hiểm Giám Đốc và Cán Bộ:
- Bảo hiểm này bảo vệ tài sản và bảng cân đối của công ty khỏi sự quản lý kém hoặc sự chiếm dụng tài sản không đúng cách.
3. Tác Động Đến Ngành Bảo Hiểm
- Quản Lý Yêu Cầu Bồi Thường:
- Với công nghệ trong các xe tự lái, những chiếc xe này có khả năng phân phối dữ liệu nếu xảy ra tai nạn. Điều này sẽ cải thiện việc quản lý yêu cầu bồi thường và hoạt động của các công ty bảo hiểm.
- Giảm Gian Lận:
- Công nghệ ADAS giúp giảm gian lận bằng cách ghi lại mọi hoạt động của xe trên đường, ngăn chặn việc dàn dựng tai nạn giả.
4. Chính Sách Chính Phủ
- Chính Sách Xe Tự Lái của NHTSA:
- Vào tháng 9 năm 2016, NHTSA đã công bố Chính Sách Xe Tự Lái Liên Bang, mô tả các chính sách của Bộ Giao Thông Hoa Kỳ liên quan đến các phương tiện tự động hóa cao (HAV), từ các xe có tính năng ADAS đến các xe tự lái hoàn toàn.
Tóm Tắt
Ngành công nghiệp xe tự lái đang chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ với sự gia tăng của các công nghệ và bảo hiểm liên quan. Các công ty xe cần cân nhắc các loại bảo hiểm khác nhau để bảo vệ khỏi các rủi ro công nghệ, trách nhiệm pháp lý, và các vấn đề liên quan đến bảo mật mạng. Công nghệ xe tự lái cũng có thể cải thiện hiệu quả của ngành bảo hiểm và giảm gian lận. Chính phủ đã thiết lập các chính sách để điều chỉnh và hỗ trợ sự phát triển của các phương tiện tự động hóa.
8. Các Vấn Đề Đạo Đức và Giải Pháp Hiện Tại trong Xe Tự Lái
1. Vấn Đề Đạo Đức Cơ Bản
- Trolley Problem:
- Một trong những vấn đề đạo đức nổi tiếng nhất liên quan đến xe tự lái là vấn đề “trolley problem” (vấn đề xe điện). Được giới thiệu bởi triết gia người Anh Philippa Foot vào năm 1967, vấn đề này đặt ra câu hỏi: nếu phanh của xe không hoạt động và phía trước có năm người, tài xế có nên tiếp tục đi thẳng và giết năm người, hay rẽ sang đường bên để giết một người?
- Với sự phát triển của công nghệ xe tự lái, vấn đề này trở thành thách thức phải được giải quyết trong lập trình của xe tự lái. Những tình huống tai nạn mà xe tự lái gặp phải có thể tương tự như các tình huống trong bài toán này, làm dấy lên câu hỏi về việc ưu tiên tính mạng ai trong trường hợp tai nạn không thể tránh khỏi.
- Vấn Đề Đạo Đức trong Lập Trình Xe Tự Lái:
- Mặc dù hệ thống ADAS (Hệ thống Hỗ trợ Lái xe Nâng cao) giúp xe an toàn hơn so với lái xe chỉ bằng con người, tai nạn vẫn là điều không thể tránh khỏi. Điều này đặt ra câu hỏi về nguyên tắc chung cho các “thuật toán tai nạn” của xe tự lái.
2. Các Giải Pháp Hiện Tại
- Cách Tiếp Cận Trí Tuệ Nhân Tạo:
- Học Đạo Đức Nhân Loại:
- Một phương pháp là sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để học hỏi đạo đức của con người thông qua dữ liệu về hành động của con người. Phương pháp này hữu ích khi các quy tắc không thể được mô tả rõ ràng vì máy tính có thể tự học và xác định các yếu tố đạo đức mà không cần lập trình cụ thể.
- Hạn Chế:
- Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế. Ví dụ, nhiều hành động của con người được thực hiện theo bản năng tự bảo vệ, điều này thực tế nhưng không hoàn toàn đạo đức. Dữ liệu đưa vào AI phải được chọn lọc cẩn thận để tránh các kết quả không mong muốn.
- Học Đạo Đức Nhân Loại:
- Phương Pháp Ba Giai Đoạn của Noah J. Goodall:
- Giai Đoạn 1: Xây Dựng Hệ Thống:
- Cần xây dựng một hệ thống với sự đồng thuận của các nhà sản xuất ô tô, kỹ sư giao thông, luật sư và nhà triết học. Hệ thống này nên được thiết lập một cách minh bạch.
- Giai Đoạn 2: Học Đạo Đức:
- AI sẽ học đạo đức của con người trong khi tuân theo hệ thống được thiết lập ở giai đoạn đầu.
- Giai Đoạn 3: Phản Hồi:
- Hệ thống cần cung cấp phản hồi liên tục và dễ hiểu cho con người.
- Giai Đoạn 1: Xây Dựng Hệ Thống:
3. Các Vấn Đề Đạo Đức và Giải Pháp
- Tầm Quan Trọng của Các Giải Pháp Đạo Đức:
- Việc giải quyết các vấn đề đạo đức trong xe tự lái không chỉ là một thách thức kỹ thuật mà còn là một vấn đề xã hội quan trọng. Các giải pháp cần phải được thiết kế sao cho đảm bảo sự công bằng và an toàn cho tất cả các bên liên quan.
- Sự Minh Bạch và Cải Tiến Liên Tục:
- Các hệ thống đạo đức cho xe tự lái cần phải minh bạch và có thể cải tiến liên tục để đáp ứng các yêu cầu và thách thức mới.
Tóm Tắt
Xe tự lái đặt ra nhiều vấn đề đạo đức quan trọng, như bài toán xe điện, và việc lập trình các hệ thống này cần phải cân nhắc kỹ lưỡng về đạo đức. Các phương pháp hiện tại bao gồm việc học từ trí tuệ nhân tạo và xây dựng các hệ thống đạo đức minh bạch với phản hồi liên tục. Việc giải quyết các vấn đề đạo đức này là cần thiết để đảm bảo xe tự lái hoạt động một cách công bằng và an toàn.
9. Đánh Giá Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe của Consumer Reports (Tháng 10 năm 2023)
Tiêu Chí Đánh Giá:
- Khả Năng và Hiệu Suất: Đánh giá khả năng hoạt động của hệ thống và sự hiệu quả của nó trong các tình huống lái xe thực tế.
- Rõ Ràng Khi Sử Dụng An Toàn: Đánh giá mức độ rõ ràng về thời điểm hệ thống có thể sử dụng an toàn.
- Dễ Sử Dụng: Đánh giá sự dễ dàng trong việc sử dụng và thiết lập hệ thống.
- Giữ Cho Tài Xế Được Kích Thích: Đánh giá khả năng của hệ thống trong việc giữ cho tài xế luôn tập trung và chú ý.
- Phản Hồi của Tài Xế Không Đáp Ứng: Đánh giá hệ thống trong các tình huống khi tài xế không phản ứng.
Kết Quả Đánh Giá:
| Xếp Hạng | Nhà Sản Xuất | Hệ Thống | Điểm |
|---|---|---|---|
| 84 | Ford/Lincoln | BlueCruise | 84 |
| 75 | Chevrolet/GMC/Cadillac | Super Cruise | 75 |
| 72 | Mercedes-Benz | Driver Assistance | 72 |
| 69 | BMW | Driving Assistance Professional | 69 |
| 65 | Lexus/Toyota | Safety System+ 3.0/Safety Sense 3.0 | 65 |
| 63 | Nissan/Infiniti | ProPILOT Assist 2.0 | 63 |
| 62 | Volkswagen/Audi | Travel Assist/Adaptive Cruise Assist with lane guidance | 62 |
| 61 | Tesla | Autopilot | 61 |
| 59 | Lucid | Highway Assist | 59 |
| 59 | Rivian | Highway Assist | 59 |
| 59 | Hyundai/Kia/Genesis | Highway Driving Assist 2 | 59 |
| 59 | Subaru | Advanced Adaptive Cruise Control with Lane Centering Assist | 59 |
| 58 | Nissan/Infiniti | ProPILOT Assist | 58 |
| 58 | Honda/Acura | Sensing/AcuraWatch | 58 |
| 53 | Jaguar/Land Rover | Adaptive Cruise w/Steer Assist | 53 |
| 53 | Volvo/Polestar | Pilot Assist | 53 |
| 47 | Hyundai/Kia/Genesis | Highway Driving Assist | 47 |
Tóm Tắt:
- Ford/Lincoln BlueCruise nhận được điểm cao nhất với 84, cho thấy hệ thống này có khả năng và hiệu suất rất tốt.
- Chevrolet/GMC/Cadillac Super Cruise và Mercedes-Benz Driver Assistance cũng có điểm cao, lần lượt là 75 và 72.
- Hyundai/Kia/Genesis Highway Driving Assist nhận điểm thấp nhất với 47, cho thấy có thể cần cải tiến hơn nữa.
Consumer Reports cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hệ thống hỗ trợ lái xe, giúp người tiêu dùng hiểu rõ hơn về hiệu suất và khả năng của từng hệ thống.
10. Đánh Giá Hệ Thống Tự Động Một Phần của Viện Bảo Hiểm Đường Cao Tốc Mỹ (IIHS) – Tháng 3 năm 2024
Tiêu Chí Đánh Giá:
- Điều Khiển Tốc Độ Tự Động: Hệ thống kiểm soát tốc độ tự động không tự động khôi phục sau khi dừng lâu hoặc nếu tài xế không nhìn về phía đường.
- Thay Đổi Làn Đường Tự Động: Thay đổi làn đường tự động phải được bắt đầu hoặc xác nhận bởi tài xế.
- Dây An Toàn: Các tính năng tự động không thể được sử dụng khi dây an toàn chưa được cài đặt.
- Phanh Khẩn Cấp và Cảnh Báo Lệch Làn: Các tính năng tự động không thể được sử dụng khi phanh khẩn cấp tự động hoặc cảnh báo lệch làn bị vô hiệu hóa.
- Quy Trình An Toàn: Quy trình an toàn làm chậm xe, thông báo cho nhà sản xuất và giữ cho tính năng tự động không khả dụng trong phần còn lại của chuyến đi.
- Hỗ Trợ Căn Trung Làn: Hệ thống căn giữa làn không ngăn cản tài xế điều khiển tay lái.
- Theo Dõi Nhìn và Vị Trí Tay: Theo dõi cả cái nhìn và vị trí tay của tài xế.
- Cảnh Báo Đang Tăng Cường: Sử dụng nhiều loại cảnh báo gia tăng nhanh chóng để thu hút sự chú ý của tài xế.
Kết Quả Đánh Giá:
| Đánh Giá | Nhà Sản Xuất | Hệ Thống |
|---|---|---|
| Kém | Volvo | Pilot Assist |
| Kém | BMW | Active Driving Assistant Pro |
| Kém | Ford | BlueCruise |
| Kém | Ford | Adaptive Cruise Control with Stop & Go and Lane Centering Assist |
| Kém | Genesis | Highway Driving Assist 2 |
| Kém | Genesis | Smart Cruise Control/Lane Following Assist |
| Kém | Lexus | Dynamic Radar Cruise Control with Lane Tracing Assist |
| Kém | Mercedes-Benz | Active Distance Assist DISTRONIC with Active Steering Assist |
| Kém | Nissan | ProPILOT Assist 2.0 |
| Kém | Tesla | Autopilot, Version 2023.7.10 |
| Kém | Tesla | Full Self-Driving (Beta), Version 2023.7.10 |
| Tạm Được | Nissan | ProPILOT Assist with Navi-link |
| Tạm Được | General Motors | Super Cruise |
| Chấp Nhận | Lexus | Teammate with Advanced Drive |
- Không có hệ thống nào nhận được đánh giá “Tốt” từ IIHS. Các hệ thống hiện tại đều gặp phải những vấn đề trong các tiêu chí đánh giá trên, cho thấy cần có nhiều cải tiến hơn để đạt được mức độ an toàn và hiệu quả cao hơn trong các tính năng tự động một phần.
Tóm Tắt:
- Các hệ thống tự động một phần hiện tại cần cải tiến đáng kể để đáp ứng các tiêu chí an toàn và hiệu suất đề ra bởi IIHS.
- Việc cải thiện khả năng theo dõi tài xế, duy trì các tính năng an toàn, và cung cấp các cảnh báo hiệu quả là những yếu tố quan trọng cần được chú trọng.
Các đánh giá của IIHS cung cấp cái nhìn sâu sắc về các khía cạnh cần cải thiện trong các hệ thống tự động một phần, giúp các nhà sản xuất và người tiêu dùng hiểu rõ hơn về những thách thức và nhu cầu nâng cấp trong công nghệ tự động.
11. Tương Lai của Các Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe và Giao Thông Thông Minh
Hệ Thống Giao Thông Thông Minh (ITS)
- Khái Niệm:
- ITS không chỉ tương tự như các hệ thống hỗ trợ lái xe tự động (ADAS) mà còn mở rộng ra việc tích hợp công nghệ giao thông với cơ sở hạ tầng của thành phố.
- Mục tiêu của ITS là phát triển thành các “thành phố thông minh”, nơi công nghệ giao thông giúp cải thiện hiệu suất và an toàn đường bộ.
- Tăng Cường Hiệu Suất Đường Bộ:
- ITS có thể làm tăng khả năng sử dụng đường lên tới 22,5% trung bình, không phải là số lượng thực tế mà là sự cải thiện trong hiệu suất giao thông.
- Hệ thống ITS sử dụng các công nghệ giao tiếp rộng lớn, bao gồm cả công nghệ không dây và công nghệ truyền thống, nhằm nâng cao hiệu quả và an toàn giao thông.
Hệ Thống Hỗ Trợ Điều Khiển Lái Xe (DCAS)
- Dự Thảo Quy Định:
- DCAS là tên của một dự thảo quy định về ADAS, sẽ cho phép lái xe không cần tay trên vô lăng, nhưng với nguy cơ có thể thiếu sự chú ý của người lái.
- Quy định DCAS sẽ cho phép các hệ thống như Tesla Full Self-Driving (FSD) hoạt động ở Châu Âu.
- Yêu Cầu Quy Định:
- Theo kế hoạch quy định của UNECE (Ủy ban Kinh tế cho Châu Âu của Liên Hiệp Quốc), hệ thống DCAS cần phải đảm bảo người lái thực hiện nhiệm vụ lái xe, tay của người lái phải giữ trên vô lăng và hệ thống phải theo dõi sự chú ý của người lái.
Tóm Tắt:
- ITS đang hướng tới việc tích hợp công nghệ giao thông với cơ sở hạ tầng đô thị để tạo ra các thành phố thông minh, nâng cao hiệu suất và an toàn giao thông.
- DCAS là một dự thảo quy định mới cho phép lái xe không cần tay trên vô lăng, nhưng yêu cầu hệ thống phải đảm bảo người lái vẫn chú ý và sẵn sàng điều khiển xe khi cần thiết.
Tương lai của công nghệ giao thông sẽ tiếp tục phát triển, với sự kết hợp giữa các hệ thống hỗ trợ lái xe và các giải pháp công nghệ tiên tiến nhằm tạo ra một môi trường giao thông an toàn và hiệu quả hơn.
12. Hệ Thống Cảm Biến (Sensor) Cho ADAS
1. Cảm biến Radar (Radar Sensors)
- Chức năng: Đo khoảng cách và tốc độ của các vật thể xung quanh bằng sóng radar.
- Ứng dụng:
- Adaptive Cruise Control (ACC) – Điều chỉnh tốc độ dựa trên lưu lượng giao thông.
- Collision Avoidance – Phát hiện và tránh va chạm.
- Blind Spot Detection – Phát hiện xe trong điểm mù.
2. Cảm biến Camera (Camera Sensors)
- Chức năng: Ghi nhận hình ảnh và video về môi trường xung quanh, giúp nhận diện và phân tích các đối tượng và dấu hiệu giao thông.
- Ứng dụng:
- Lane Departure Warning (LDW) – Cảnh báo khi xe lệch khỏi làn đường.
- Traffic Sign Recognition (TSR) – Nhận diện biển báo giao thông.
- Parking Assistance – Hỗ trợ đỗ xe.
3. Cảm biến Siêu Âm (Ultrasonic Sensors)
- Chức năng: Sử dụng sóng âm tần số cao để đo khoảng cách đến các vật thể gần.
- Ứng dụng:
- Parking Sensors – Cảnh báo khi xe gần vật cản trong quá trình đỗ xe.
- Object Detection – Phát hiện các vật thể gần xe.
4. Cảm biến Lidar (Light Detection and Ranging)
- Chức năng: Đo khoảng cách bằng cách sử dụng ánh sáng laser để tạo ra các bản đồ 3D chính xác về môi trường xung quanh.
- Ứng dụng:
- Autonomous Driving – Lái xe tự động, tạo bản đồ chi tiết về môi trường.
- Obstacle Detection – Phát hiện và định vị các vật thể.
5. Cảm biến GPS (Global Positioning System)
- Chức năng: Cung cấp thông tin về vị trí chính xác của xe dựa trên tín hiệu từ vệ tinh.
- Ứng dụng:
- Navigation – Hệ thống định vị và dẫn đường.
- Advanced Driver Assistance – Cung cấp thông tin vị trí cho các hệ thống hỗ trợ lái xe.
6. Cảm biến IMU (Inertial Measurement Unit)
- Chức năng: Đo lường gia tốc và góc quay của xe để theo dõi chuyển động và định hướng.
- Ứng dụng:
- Stability Control – Điều khiển độ ổn định của xe.
- Navigation – Cải thiện độ chính xác của hệ thống định vị.
7. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm (Temperature and Humidity Sensors)
- Chức năng: Theo dõi điều kiện thời tiết như nhiệt độ và độ ẩm.
- Ứng dụng:
- Automatic Climate Control – Điều chỉnh nhiệt độ và điều kiện trong cabin.
- De-icing and Defogging – Ngăn ngừa băng giá và làm mờ kính chắn gió.
Các cảm biến này phối hợp hoạt động để cung cấp dữ liệu cần thiết cho các hệ thống ADAS, giúp cải thiện sự an toàn và tiện nghi trong quá trình lái xe.
Dưới đây là bảng so sánh các loại cảm biến trong hệ thống ADAS: siêu âm (ultrasonic), Lidar, Radar, và Camera:
| Loại Cảm Biến | Ưu Điểm | Nhược Điểm | Ứng Dụng Chính | Phạm Vi Đo |
|---|---|---|---|---|
| Siêu Âm (Ultrasonic) | – Chi phí thấp – Dễ dàng triển khai – Đo khoảng cách chính xác ở gần |
– Phạm vi đo hạn chế – Hiệu suất giảm trong thời tiết xấu – Dễ bị ảnh hưởng bởi các vật thể mềm |
– Parking Assistance – Blind Spot Detection |
0.1 – 5 mét |
| Lidar (Light Detection and Ranging) | – Tạo bản đồ 3D chi tiết – Đo khoảng cách chính xác – Hoạt động tốt trong nhiều điều kiện ánh sáng |
– Chi phí cao – Hiệu suất giảm trong điều kiện thời tiết xấu – Khó triển khai ở nhiều loại xe |
– Autonomous Driving – Obstacle Detection |
0.1 – 200 mét |
| Radar (Radio Detection and Ranging) | – Hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết – Đo khoảng cách và tốc độ chính xác – Không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng |
– Độ phân giải thấp hơn so với camera và lidar – Phạm vi đo hạn chế trong một số ứng dụng |
– Adaptive Cruise Control (ACC) – Collision Avoidance – Blind Spot Detection |
0.5 – 250 mét |
| Camera | – Cung cấp hình ảnh chi tiết – Có thể nhận diện và phân tích đối tượng – Hiệu suất tốt trong điều kiện ánh sáng tốt |
– Phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng – Hiệu suất giảm trong thời tiết xấu – Cần xử lý hình ảnh phức tạp |
– Lane Departure Warning (LDW) – Traffic Sign Recognition (TSR) – Parking Assistance |
0.1 – 100 mét |
Giải Thích Thêm:
- Siêu Âm (Ultrasonic): Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu đo khoảng cách ngắn như đỗ xe, phát hiện điểm mù gần. Thường dùng cho các tính năng hỗ trợ đỗ xe.
- Lidar: Cung cấp bản đồ chi tiết 3D và đo khoảng cách với độ chính xác cao, phù hợp cho các hệ thống lái xe tự động. Tuy nhiên, có chi phí cao và không hiệu quả trong điều kiện thời tiết xấu.
- Radar: Hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, thường được sử dụng cho các hệ thống điều khiển hành trình thích ứng và tránh va chạm. Radar có thể đo tốc độ và khoảng cách, nhưng độ phân giải thấp hơn so với lidar và camera.
- Camera: Cung cấp hình ảnh chi tiết và phân tích đối tượng tốt, giúp nhận diện các biển báo giao thông và cảnh báo khi xe lệch làn. Tuy nhiên, hiệu suất giảm trong điều kiện ánh sáng kém và thời tiết xấu.
13. Quy Định và Homologation cho Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe (ADAS)
1. Khái Niệm về Homologation
Homologation là quá trình chứng nhận và phê duyệt sản phẩm hoặc công nghệ để đảm bảo rằng nó đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn cụ thể trước khi được đưa ra thị trường. Đối với hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS), homologation đảm bảo rằng các công nghệ này phù hợp với các quy định quốc gia và quốc tế và có thể được sử dụng hợp pháp trên đường.
2. Quy Trình Homologation cho ADAS
Xác Định Tiêu Chuẩn
- Tiêu Chuẩn Quốc Tế: Các tổ chức quốc tế như UNECE (Ủy ban Kinh tế cho Châu Âu) và ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế) phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn cho ADAS. Tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu về hiệu suất, an toàn, và khả năng tương thích của các hệ thống ADAS.
- Tiêu Chuẩn Quốc Gia: Các quốc gia có thể có tiêu chuẩn riêng cho các hệ thống ADAS. Các quy định này có thể bao gồm các yêu cầu bổ sung về an toàn và kiểm tra kỹ thuật phù hợp với điều kiện giao thông và môi trường địa phương.
Kiểm Tra và Đánh Giá
- Kiểm Tra Hiệu Suất: Các hệ thống ADAS phải được kiểm tra để đảm bảo chúng hoạt động đúng cách trong các điều kiện khác nhau. Điều này bao gồm kiểm tra khả năng hoạt động của các chức năng như phanh khẩn cấp tự động, kiểm soát hành trình thích ứng, và hỗ trợ giữ làn đường.
- Kiểm Tra An Toàn: Các kiểm tra an toàn đánh giá khả năng của hệ thống ADAS trong việc giảm thiểu rủi ro và ngăn ngừa tai nạn. Các kiểm tra này thường bao gồm các tình huống giả lập và thực tế để đánh giá hiệu suất của hệ thống trong các tình huống giao thông khác nhau.
Chứng Nhận và Phê Duyệt
- Chứng Nhận Đạt Tiêu Chuẩn: Sau khi hoàn thành các kiểm tra, sản phẩm hoặc công nghệ ADAS sẽ được chứng nhận nếu đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn và yêu cầu quy định. Chứng nhận này thường được cấp bởi các tổ chức kiểm tra độc lập hoặc cơ quan quản lý có thẩm quyền.
- Phê Duyệt và Cấp Giấy Phép: Các cơ quan quản lý giao thông vận tải sẽ cấp giấy phép hoặc phê duyệt để các hệ thống ADAS có thể được đưa vào sử dụng trên đường. Việc cấp giấy phép này xác nhận rằng sản phẩm đã vượt qua tất cả các yêu cầu kỹ thuật và an toàn cần thiết.
3. Quy Định về ADAS
Quy Định Quốc Tế
- UNECE WP.29: UNECE WP.29 phát triển các quy định và tiêu chuẩn liên quan đến ADAS và các công nghệ hỗ trợ lái xe. Các tiêu chuẩn này bao gồm yêu cầu về hiệu suất, an toàn và khả năng tương thích của các hệ thống ADAS.
- ISO 26262: Tiêu chuẩn ISO 26262 cung cấp các yêu cầu về an toàn chức năng cho các hệ thống điện và điện tử trong ô tô, bao gồm các hệ thống ADAS. Tiêu chuẩn này định hướng các phương pháp kiểm tra và chứng nhận để đảm bảo an toàn và hiệu suất của các hệ thống này.
Quy Định Quốc Gia
- Mỹ (NHTSA): Ở Mỹ, NHTSA (Cơ quan Quản lý An toàn Giao thông Đường cao tốc Quốc gia) thiết lập các quy định và tiêu chuẩn cho các hệ thống ADAS. NHTSA yêu cầu các nhà sản xuất ô tô phải báo cáo các vụ tai nạn liên quan đến ADAS và thực hiện các kiểm tra kỹ thuật để đảm bảo an toàn.
- Châu Âu (UNECE R79): Quy định UNECE R79 quy định các yêu cầu kỹ thuật cho các hệ thống hỗ trợ lái xe tự động, bao gồm các hệ thống điều khiển hành trình tự động và hỗ trợ giữ làn đường. Quy định này nhằm đảm bảo rằng các hệ thống ADAS đáp ứng các yêu cầu về an toàn và hiệu suất trong điều kiện giao thông ở châu Âu.
4. Thách Thức và Triển Vọng
- Sự Thiếu Đồng Nhất: Một thách thức lớn là sự thiếu đồng nhất trong các tiêu chuẩn và quy định giữa các quốc gia. Điều này có thể gây khó khăn cho các nhà sản xuất trong việc triển khai và duy trì các hệ thống ADAS trên toàn cầu.
- Cập Nhật Quy Định: Quy định cần phải được cập nhật thường xuyên để theo kịp với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ. Các cơ quan quản lý cần phối hợp chặt chẽ với các nhà sản xuất và các tổ chức nghiên cứu để đảm bảo rằng các quy định luôn phản ánh đúng thực tế và nhu cầu của người tiêu dùng.
5. Kết Luận
Quy trình homologation và các quy định về hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng các công nghệ này hoạt động an toàn và hiệu quả. Các tiêu chuẩn và quy định giúp bảo vệ người tiêu dùng, tăng cường an toàn giao thông, và thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ mới. Để đáp ứng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, cần có sự hợp tác liên tục giữa các cơ quan quản lý, các nhà sản xuất ô tô và các tổ chức nghiên cứu để cập nhật và hoàn thiện các quy định liên quan đến ADAS.
14. Hệ Thống Đánh Giá Chất Lượng ADAS
1. Euro NCAP (European New Car Assessment Programme)
Euro NCAP là một tổ chức độc lập đánh giá và chứng nhận an toàn cho các phương tiện mới ở Châu Âu. Các tiêu chí đánh giá của Euro NCAP bao gồm:
- An toàn của hành khách: Đánh giá khả năng bảo vệ của xe đối với người ngồi trong xe trong trường hợp tai nạn.
- An toàn của người đi bộ: Đánh giá khả năng giảm thiểu tổn thương cho người đi bộ trong trường hợp va chạm.
- Hỗ trợ an toàn: Đánh giá các hệ thống ADAS như phanh khẩn cấp tự động, kiểm soát hành trình thích ứng, và hỗ trợ giữ làn đường.
- Hỗ trợ an toàn cho người lái: Đánh giá các hệ thống giúp duy trì sự tập trung và kiểm soát của người lái.
2. NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration)
NHTSA là cơ quan quản lý an toàn giao thông tại Mỹ và cung cấp các tiêu chuẩn an toàn cho ô tô, bao gồm cả các hệ thống ADAS. NHTSA không cấp chứng chỉ cụ thể cho ADAS nhưng yêu cầu các nhà sản xuất phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và báo cáo về hiệu suất và sự cố của các hệ thống này.
3. IIHS (Insurance Institute for Highway Safety)
IIHS là tổ chức phi lợi nhuận tại Mỹ đánh giá an toàn của các phương tiện. IIHS cung cấp các đánh giá và chứng nhận cho các hệ thống ADAS dựa trên các tiêu chí:
- Hiệu suất của các hệ thống hỗ trợ lái xe: Đánh giá khả năng hoạt động của các hệ thống như kiểm soát hành trình thích ứng, hỗ trợ giữ làn đường, và phanh khẩn cấp tự động.
- Tương tác với người lái: Đánh giá cách các hệ thống ADAS duy trì sự chú ý và tương tác của người lái.
4. UNECE (United Nations Economic Commission for Europe)
UNECE phát triển các quy định về an toàn và tiêu chuẩn cho ô tô và các hệ thống ADAS, đặc biệt là qua các quy định như UNECE Regulation No. 79 về hệ thống hỗ trợ lái xe tự động. UNECE cung cấp các tiêu chuẩn quốc tế cho việc homologation và chứng nhận các hệ thống ADAS.
5. JNCAP (Japan New Car Assessment Program)
JNCAP là chương trình đánh giá an toàn xe mới tại Nhật Bản, tương tự như Euro NCAP. JNCAP đánh giá các hệ thống ADAS như phanh khẩn cấp tự động và hỗ trợ giữ làn đường, cung cấp điểm số và chứng nhận cho các phương tiện.
6. ANCAP (Australasian New Car Assessment Program)
ANCAP là tổ chức đánh giá an toàn cho xe hơi tại Australia và New Zealand. ANCAP cung cấp các chứng nhận và điểm số cho các hệ thống ADAS dựa trên hiệu suất và khả năng bảo vệ của các hệ thống này.
7. ADAS-Experts Certifications
ADAS-Experts là một tổ chức cung cấp chứng nhận và đào tạo cho các hệ thống ADAS, giúp các nhà sản xuất và các trung tâm dịch vụ ô tô đạt được tiêu chuẩn chất lượng và hiệu suất.
Kết Luận
Các chứng chỉ và hệ thống đánh giá chất lượng cho ADAS đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng các công nghệ này hoạt động an toàn và hiệu quả. Những chứng nhận này không chỉ giúp bảo vệ người tiêu dùng mà còn thúc đẩy sự phát triển và cải tiến liên tục của các công nghệ hỗ trợ lái xe.
Chương Tổng Kết: Hệ Thống Hỗ Trợ Lái Xe (ADAS)
1. Giới Thiệu về ADAS
Hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS) bao gồm một loạt các công nghệ và tính năng được thiết kế để cải thiện an toàn và hiệu suất khi lái xe. Các hệ thống này sử dụng cảm biến, camera, radar, và các công nghệ tiên tiến khác để cung cấp thông tin và hỗ trợ người lái trong nhiều tình huống khác nhau. Mục tiêu của ADAS là giảm thiểu rủi ro tai nạn, hỗ trợ người lái trong việc kiểm soát phương tiện và nâng cao trải nghiệm lái xe.
2. Các Tính Năng Chính của ADAS
- Hệ Thống Cảnh Báo Va Chạm: Cảnh báo người lái về nguy cơ va chạm và thường kết hợp với hệ thống phanh khẩn cấp tự động.
- Hệ Thống Định Vị và Điều Hướng: Cung cấp hướng dẫn đường đi và thông tin giao thông theo thời gian thực thông qua GPS và các công nghệ truyền thông khác.
- Hệ Thống Đèn Cao Ánh Sáng Không Chói Mắt: Sử dụng công nghệ LED và cơ chế cắt ánh sáng để tránh làm chói mắt người lái xe đối diện.
- Hệ Thống Camera Lùi và Cảm Biến Đỗ Xe: Cung cấp hình ảnh và cảnh báo giúp người lái dễ dàng đỗ xe và tránh va chạm trong khu vực không nhìn thấy.
- Hệ Thống Điều Khiển Lái Tự Động và Hỗ Trợ Định Tuyến: Giúp giữ phương tiện ở giữa làn đường và hỗ trợ điều khiển khi lái xe trên đường cao tốc.
- Hệ Thống Nhận Diện Biển Báo Giao Thông: Nhận diện và hiển thị biển báo giao thông, giúp người lái tuân thủ các quy định giao thông.
3. Lợi Ích của ADAS
- Tăng Cường An Toàn: Giảm nguy cơ tai nạn bằng cách cung cấp cảnh báo và hỗ trợ lái xe trong các tình huống nguy hiểm.
- Giảm Căng Thẳng Khi Lái Xe: Hỗ trợ người lái trong việc điều khiển phương tiện, đặc biệt trong các tình huống giao thông phức tạp.
- Tăng Cường Hiệu Suất Lái Xe: Giúp người lái duy trì tốc độ ổn định và giữ phương tiện ở giữa làn đường, cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
4. Những Thách Thức và Hạn Chế
- Thiếu Tiêu Chuẩn Định Hình: Tính năng và tên gọi của ADAS có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất, gây khó khăn trong việc hiểu và sử dụng.
- Tương Thích và Tích Hợp: Khả năng tương thích giữa các hệ thống khác nhau và việc tích hợp chúng vào phương tiện có thể gặp khó khăn.
- Quản Lý Rủi Ro và Bảo Hiểm: Cần có các biện pháp bảo hiểm và quản lý rủi ro phù hợp để xử lý các vấn đề liên quan đến công nghệ tự động và ADAS.
5. Tương Lai của ADAS
- Phát Triển Công Nghệ: Các hệ thống ADAS sẽ tiếp tục được cải tiến với các công nghệ tiên tiến hơn, bao gồm trí tuệ nhân tạo và cảm biến mới.
- Tích Hợp Với Hệ Thống Giao Thông Thông Minh (ITS): ADAS sẽ ngày càng tích hợp sâu hơn với các hệ thống giao thông thông minh để tạo ra các thành phố thông minh và nâng cao hiệu quả giao thông.
- Đưa vào Quy Định và Tiêu Chuẩn: Quy định và tiêu chuẩn về ADAS sẽ được cập nhật để đảm bảo an toàn và tính nhất quán trong việc sử dụng các công nghệ hỗ trợ lái xe.
6. Kết Luận
ADAS đã mang lại nhiều lợi ích trong việc cải thiện an toàn và hiệu suất khi lái xe. Tuy nhiên, việc phát triển và tích hợp các công nghệ này còn nhiều thách thức. Tương lai của ADAS hứa hẹn sẽ có những bước tiến lớn với các công nghệ tiên tiến và sự phát triển của các hệ thống giao thông thông minh. Sự hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô, cơ quan quản lý và các tổ chức nghiên cứu sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa các hệ thống hỗ trợ lái xe và đảm bảo an toàn giao thông cho mọi người.
Bài Viết Liên Quan:
[Automotive] Ngày 10: Công Nghệ Cảm Biến Trong Ô Tô
[Automotive] Ngày 9: Giới Thiệu về Xe Xăng, Công Nghệ Hybrid và Electric Vehicles (EVs)
[Automotive SW] Ngày 7: Phát triển phần mềm cho hệ thống ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)
[Automotive SW] Ngày 1: Tổng quan về phát triển phần mềm trong ngành Automotive
[Automotive] Ngày 5: Hệ Thống Truyền Động và Hộp Số (Transmission, DriveTrain)
[Automotive] Ngày 4: Động Cơ (Engine)
[Automotive] Ngày 3: Thân Xe và Khung Xe (Body and Frame)
[Automotive] Ngày 2: Cấu Trúc và Các Hệ Thống Chính trong Ô Tô
[Automotive] Ngày 1: Tổng quan ngành Công Nghệ Ô Tô