Công nghệ ACC này sẽ: chống bó cứng phanh ABS khi phát hiện có vật cản phía trước trong các điều kiện giao thông đông đúc đề duy trì được khoảng cách an toàn với các xe phía trước.. Do đ
Nhiệm vụ của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng không chỉ giúp duy trì tốc độ xe theo ý muốn của tài xế mà còn tích hợp chức năng cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm tốc khi cần thiết Điều này nhằm nâng cao sự an toàn và tính tiện dụng cho người lái xe.
Công nghệ ACC tự động giảm ga và phanh khi phát hiện vật cản phía trước, giúp duy trì khoảng cách an toàn trong điều kiện giao thông đông đúc Ngoài ra, hệ thống này còn điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt tốc độ đã định khi radar xác định khoảng cách an toàn phía trước.
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng tự động điều chỉnh tốc độ xe để phù hợp với tốc độ của xe phía trước, đảm bảo an toàn trong quá trình di chuyển Người lái có thể dễ dàng duy trì hoặc tắt chức năng này bằng cách nhấn ga hoặc sử dụng chân phanh.
Cầu tạo của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng
Hệ thống sử dụng cảm biến radar đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể phía trước, hoạt động trong dải tần số từ 76 đến 77 GHz Khi được kích hoạt, cảm biến có khả năng phát hiện các phương tiện khác trong phạm vi lên tới 200m phía trước xe.
Cn a a Me b Kiến trúc mạng:
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng không hoạt động độc lập mà cần sự phối hợp từ nhiều hệ thống con khác nhau, bao gồm hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống cân bằng điện tử và điều khiển chuyên tiếp Sự liên kết chặt chẽ giữa các hệ thống này là điều kiện cần thiết để đảm bảo chức năng hoạt động hiệu quả.
Bộ điều khiển tích hợp trong cảm biến của hệ thống này nhận và truyền dữ liệu trên xe thông qua mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện tử khác Hệ thống điều khiển này đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và điều phối hoạt động của các thiết bị trong xe.
Cơ bản gồm 3 mô-đun:
Mô-đun điều khiển 1: hệ thống điều khiển hành trình Khi cảm biến radar không phát hiện phương tiện nào phía trước, hệ thống sẽ duy trì tốc độ mà người lái đã thiết lập trong chế độ ga tự động.
Mô-đun điều khiển 2 có chức năng theo dõi, giúp duy trì khoảng cách an toàn với phương tiện phía trước Khi cảm biến radar phát hiện có xe gần, mô-đun này tự động điều chỉnh tốc độ để giữ khoảng cách thời gian ổn định với xe phía trước, đảm bảo an toàn khi lái xe.
Mô-đun điều khiển 3 đảm nhận vai trò quan trọng trong việc kiểm soát khi vào cua Khi xe gặp các khúc cua lớn, cảm biến radar sẽ mất "tầm nhìn" với xe phía trước Trong trường hợp này, các biện pháp đặc biệt sẽ được áp dụng cho đến khi xe xuất hiện trở lại trong tầm quan sát của radar hoặc khi hệ thống chuyển sang chế độ kiểm soát hành trình bình thường Tùy theo nhà sản xuất, tốc độ sẽ được duy trì, tốc độ gia tốc ngang sẽ được điều chỉnh hoặc chức năng hệ thống có thể bị vô hiệu hóa.
Dé đảm bảo hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng hoạt động một cách đáng tin cay trong bat kỳ tình huồng nào
1 Cảm biến khoảng cách, rada và bộ điều khiển
3 Bộ điều khiến can thiệp phanh thông qua ESP
4 Công tắc điều khiến trên vô-lăng và màn hình hién thị
5 Can thiệp điều khiển động cơ bằng van tiết lưu điều chỉnh bằng điện
6 Cảm biến tốc độ bánh xe Điều khiên chuyên số bằng phương tiện điều khiên truyền điện tử
Can thiệp hệ thống điều khiển động cơ: - - 5 SE rre ll 2.1.4 Điều khiến hệ thống phanh: 2 SE E211 11211211 E121 tren 11 2.1.5 Giới hạn của hệ thống: — ee eceseeeeeeeeessaeeessaeeeaeeecsseeeeeseeeessusiasseeeesenenstas ll 2.1.6 Điều kiện kích hoạt hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng7
Kiểm soát tốc độ đòi hỏi cần có một hệ thông kiểm soát điện tử Hệ thông điều khiển động cơ được tích hợp với chức năng này
Hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ của xe, cho phép tăng tốc đến mức mong muốn hoặc giảm tốc khi phát hiện chướng ngại vật, nhờ vào cơ chế đóng mở bướm ga.
2.1.4 Điều khiến hệ thống phanh:
Trong trường hợp tốc độ được giảm bằng cách điều khiển bướm ga chưa đủ an toàn, hệ thống phanh sẽ được kích hoạt
Các hệ thông an toàn trên xe như ABS, TCS hoặc ESP hoàn toàn có thể hoạt động bình thường trong quá trình ACC can thiệp kiêm soát xe
2.1.5 Giới hạn của hệ thống:
Hệ thong nay chi co thể được kích hoạt ở tốc độ đạt được tốc độ từ 30 km/h trở lên
ACC chưa thê được kích hoạt trong điều kiện giao thông trong khu vực nội thành ở các thành phố lớn
2.1.6 Điều kiện kích hoạt hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng?
Trình điều khiển cho phép người lái xác định tốc độ và khoảng cách an toàn với xe phía trước, thường dao động từ 1 đến 2 giây tùy thuộc vào vận tốc và cài đặt của người lái Thông tin này được tính toán dựa trên các tín hiệu radar, đảm bảo sự an toàn khi di chuyển.
Nếu giá trị khoảng cách ngắn hơn mức mong muốn, hệ thống sẽ tự động giảm mô-men xoắn động cơ và kích hoạt phanh khi cần thiết để phù hợp với tình huống giao thông Ngược lại, nếu khoảng cách vượt quá mức mong muốn, xe sẽ tự động tăng tốc cho đến khi đạt được tốc độ của xe phía trước hoặc tốc độ mà người lái đã cài đặt.
Hệ thống ACC mang lại nhiều lợi ích cho người lái xe, đặc biệt trong những khu vực đô thị đông đúc với việc liên tục thay đổi giữa chế độ dừng và chạy Ngoài ra, ACC cũng rất hữu ích trên các tuyến đường cao tốc và quốc lộ, giúp nâng cao mức độ an toàn cho người lái.
Trên thị trường, ACC cơ bản được chia làm hai lại chính là “full range ACC”
Các hệ thống lái tự động hiện nay hoạt động trên toàn dải tốc độ từ 0 đến trên 100 km/h, với mức giá khởi điểm trên 2000 USD Trong khi đó, hệ thống “partial ACC” chỉ hoạt động hiệu quả ở tốc độ khoảng 35-40 km/h và có mức giá rẻ hơn, khoảng 500 USD.
Cách thức kích hoạt chế độ ACC: 22 22 222122E222212212712121 2e 13 2.2 Hệ thống ACC trên volvo xe 9() - 2c t TS E21221 21 tt re 14 3 Hệ thống lai ban tự động — Pilot Ássist Q0 0 0 S22 nnnnH HH Hye 14 3.1 Xe tự lái và cách thức hoạt động - 0 220122222 He se 14 3.2 Các cấp độ xe tự lái theo SÁF 0 0212221122222 2tr ce 15 3.2.1 Xe tự lái cấp độ 0 - Không tự động hóa 2S SH eee 15 3.2.2 Xe tự lái cấp độ 1 — Hỗ trợ người lái .- 5 1 1E HH ra l6 3.2.3 Xe tự lái cấp độ 2 — Tự hành một phần dưới sự giám sát của tài xế
Quá trình sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) tương tự như hệ thống kiểm soát hành trình truyền thống Người lái chỉ cần đạt đến tốc độ mong muốn và nhấn nút “set” để kích hoạt hệ thống Bên cạnh đó, người lái có thể điều chỉnh tốc độ chính xác với các bước 1-2 km/h bằng cách sử dụng nút “+/-“ Sau đó, lái xe cần chọn khoảng cách tối thiểu mong muốn giữa xe của mình và xe phía trước, khi hệ thống ACC can thiệp để giảm tốc độ trong quá trình di chuyển.
Hình 2.1.7: Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng - Adaptive Cruise Control
Hé théng phanh giam va cham - Forward Collision Warning — FCW
Hệ thống hỗ trợ gitr lan duong - Lane Keeping Assist System - LKAS Đèn pha thích ứng tự động
Hệ thống cảnh báo lệch làn đường - Lane Departure Warning System - LDWS
Hệ thống ACC trén volvo xc 90
Hệ thống kiểm soát hành trình đang ngày càng phổ biến trên thị trường ô tô Việt Nam, nhưng kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive Cruise Control) hiện chỉ có ở Volvo Hệ thống này không chỉ giúp duy trì vận tốc hiện tại mà còn tự động điều chỉnh tốc độ để giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước, nhờ vào các radar nhận diện vận tốc của xe đi trước.
Hệ thống cảnh báo chệch làn đường và duy trì làn đường (Lane Keeping) trên xe Volvo là một tính năng an toàn vô cùng giá trị Hệ thống này nhận diện làn đường và cảnh báo người lái khi xe có xu hướng rời khỏi làn Nếu người lái chuyển làn mà không bật đèn tín hiệu, vô lăng sẽ tự động ghì cứng lại, nhắc nhở rằng việc chuyển làn cần được thực hiện an toàn hơn.
Hệ thống lái bán tự động Pilot Assist của Volvo hỗ trợ người lái bằng cách tự động duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước Chức năng này kết hợp kiểm soát hành trình và kiểm soát làn đường, giúp nâng cao trải nghiệm lái xe an toàn và tiện lợi.
3.1 Xe tự lái và cách thức hoạt động
Xe tự lái hay xe tự hành là những phương tiện có khả năng cảm nhận môi trường xung quanh và di chuyển an toàn với ít hoặc không cần sự can thiệp của con người.
Xe tự lái sử dụng công nghệ tiên tiến như cảm biến radar, lidar, sonar, định vị GPS và thuật toán trí tuệ nhân tạo để cảm nhận và phân tích môi trường xung quanh Hệ thống điều khiển sẽ xử lý thông tin thu thập được nhằm xác định phương án di chuyển tối ưu dựa trên điều kiện giao thông thực tế.
Xe ô tô tự lái hoạt động dựa vào cảm biến, bộ điều khiến, thuật toán, hệ thong may học và bộ xử lý mạnh mẽ
Xe ty lai tạo và duy trì bản đỗ môi trường xung quanh dựa trên nhiều loại cảm biến nằm ở các bộ phận khác nhau của xe
- Cảm biến radar theo dõi vị trí của các phương tiện gần đó
- Camera độ phân giải cao giúp phát hiện đèn giao thông, đọc biển báo chi dan, theo dõi các phương tiện khác va phát hiện người đi bộ
- Cảm biến LIDAR phát ra các xung ánh sáng để đo khoảng cách, phát hiện các mép đường và xác định vạch kẻ đường
- Cảm biến siêu âm được lắp đặt trong bánh xe giúp phát hiện lề đường và các phương tiện khác khi đỗ xe
Phần mềm sẽ xử lý thông tin đầu vào để đưa ra phương án di chuyển, gửi tín hiệu đến bộ điều khiển ô tô nhằm điều khiển tốc độ, phanh và lái Các quy tắc mã hóa, thuật toán tránh chướng ngại vật, cùng với mô hình dự đoán và nhận dạng đối tượng giúp xe tự lái tuân thủ quy tắc giao thông và tránh các chướng ngại vật khi di chuyển trên đường.
3.2 Các cấp độ xe tự lái theo SAE
Các cấp độ xe tự lái được phân chia thành 6 mức, bắt đầu từ Cấp độ 0, tức là không có bất kỳ sự trợ giúp nào từ phương tiện, cho đến Cấp độ 5, khi xe hoàn toàn tự chủ mà không cần sự can thiệp nào từ người lái.
PHÂN LOẠI CÁC CẤP ĐỘ XE TỰ LÁI a a
Không có tinh năng tu động nào Có ít nhất 1 tính năng hỗ trợ, Kết hợp 2 tính năng VD:
VD: phanh tự động Phanh tự động + giữ làn a a -
Xe tự lái hoàn toàn có khả năng vận hành mà không cần sự can thiệp của người lái, hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện thời tiết và khu vực địa lý nhất định Xe có thể tự vận hành mọi lúc, mọi nơi, chỉ cần can thiệp trong trường hợp khẩn cấp.
Hình 3.2: Thang đo 6 cấp độ xe tự lái theo phân loại của SAE International
3.2.1 Xe tự lái cấp độ 0 - Không tự động hóa
Ở cấp độ 15, tài xế hoàn toàn chịu trách nhiệm điều khiển phương tiện, bao gồm các hành động như lái, tăng tốc, phanh và đỗ xe Mặc dù vậy, mức độ tự lái này vẫn tích hợp các tính năng hỗ trợ như phanh khẩn cấp, cảnh báo điểm mù và cảnh báo lệch làn đường Những công nghệ này không trực tiếp điều khiển xe mà chỉ cung cấp cảnh báo hoặc hướng dẫn cho tài xế trong các tình huống cụ thể Hiện nay, phần lớn các mẫu xe ô tô trên thị trường thuộc nhóm này.
Xe tự lái cấp độ 1 cung cấp hỗ trợ cho người lái, nhưng tài xế vẫn phải thực hiện hầu hết các tác vụ cần thiết để điều khiển xe Ở cấp độ này, một số tính năng hỗ trợ sẽ giúp người lái trong việc điều hướng xe trong một số tình huống cụ thể.
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive Cruise Control - ACC) là một ví dụ tiêu biểu cho xe tự lái cấp độ I, giúp phương tiện chọn tốc độ phù hợp và duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước Bên cạnh đó, tính năng Hỗ trợ giữ làn đường (Lane Keeping Assist - LKA) cũng được xem là công nghệ tự động hóa cấp độ I.
Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) và hỗ trợ giữ làn đường là hai tính năng quan trọng trong việc tự động hóa phương tiện Khác với cảnh báo lệch làn đường, hỗ trợ giữ làn đường tự động điều khiển xe để duy trì vị trí trong làn đường Khi một phương tiện được trang bị cả hệ thống ACC và hỗ trợ giữ làn đường, nó sẽ đủ điều kiện để được xếp hạng xe tự lái cấp độ 2.
Xe tự lái cấp độ 2 cho phép tự hành một phần nhưng vẫn cần sự giám sát của tài xế Tại cấp độ này, xe được trang bị nhiều hệ thống Hỗ trợ người lái tiên tiến, không chỉ dựa vào một hệ thống duy nhất.
AssIstance Svsfems (ADAS) đã được lập trình từ trước giúp phương tiện tự đánh lái, tăng tốc và phanh trong những tinh huống phức tạp
Mặc dù xe có khả năng tự đánh lái và phanh, tài xế vẫn cần chủ động tham gia vào việc điều khiển phương tiện Điều quan trọng là phải giữ hai tay trên vô lăng và theo dõi hướng di chuyển của xe để đảm bảo an toàn.
Xe tự lái cấp độ 3 — Tự lái có điều kiện, có tài xế co 17 3.2.5 Xe tự lái cấp độ 4— Tự lái có điều kiện, không tài xế
Cấp độ xe tự lái này, hay còn gọi là tự động hóa có điều kiện, sử dụng nhiều hệ thống hỗ trợ người lái được lập trình để đưa ra quyết định thông minh (AI) theo thời gian thực, dựa trên sự thay đổi của môi trường giao thông xung quanh xe.
Sự phát triển của xe tự lái phụ thuộc vào công nghệ bản đồ hóa môi trường xung quanh Mặc dù xe tự lái cấp độ 3 có khả năng hoạt động mà không cần sự can thiệp của tài xế, người lái vẫn phải có mặt để kiểm soát phương tiện, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp do lỗi hệ thống.
Xe tự lái cấp độ 4, hay còn gọi là tự lái có điều kiện, là loại phương tiện tự động hóa cao cấp mà không yêu cầu sự can thiệp của tài xế trong quá trình vận hành Những xe này được lập trình để tự dừng lại khi phát hiện lỗi trong hệ thống, đảm bảo an toàn cho người sử dụng Do đó, trong hầu hết các tình huống thực tế, tài xế không cần phải can thiệp để kiểm soát xe.
Tại cấp độ 4 của xe tự hành, phương tiện có khả năng tự di chuyển từ điểm A đến B trong các khu vực địa lý nhất định Waymo, công ty công nghệ tự lái thuộc Google, đã triển khai dịch vụ này tại Phoenix, Arizona, sau khi hoàn thành việc bản đồ hóa toàn bộ hệ thống đường phố trong thành phố.
Mặc dù xe tự lái cấp độ 4 có nhiều ưu điểm, nhưng điều kiện thời tiết vẫn có thể hạn chế hoạt động của chúng Hiệu suất của xe phụ thuộc vào công nghệ trang bị, chẳng hạn như cảm biến LIDAR, giúp phân tích dữ liệu môi trường xung quanh mà không bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết.
Xe tự lái cấp độ 5 đại diện cho mức độ tự động hóa cao nhất theo tiêu chuẩn SAE, với khả năng hoạt động hoàn toàn tự động mà không cần sự can thiệp của người lái Ở cấp độ này, xe không có vô lăng, chân ga, chân phanh hay gương chiếu hậu, mà giống như những toa xe hơn là ô tô truyền thống Được trang bị công nghệ tiên tiến, xe có thể vận hành ở mọi nơi mà không bị ràng buộc bởi điều kiện địa lý hay thời tiết Sự tham gia của con người chỉ giới hạn ở việc ra lệnh cho xe đi đến địa điểm mong muốn, thậm chí có thể thực hiện qua điện thoại thông minh.
3.3 Tiêu chuẩn an toàn của công nghệ xe tự lái
Để đảm bảo an toàn và giảm thiểu rủi ro như tai nạn và tấn công phần mềm điều khiển tự hành, các nhà sản xuất ô tô cần tuân thủ Tiêu chuẩn an toàn phương tiện cơ giới liên bang của Mỹ (FMVSS) Xe tự lái phải được chứng nhận là không có rủi ro khi tham gia giao thông.
Sau đây là một số tiêu chuân an toàn xe tự hành cần dam bao:
- Xe tự lái phải học được cách xác định đối tượng trong phạm vì di chuyên
- Hệ thông cần đưa ra được quyết định tức thời về thời điểm cần tăng giảm tốc độ hoặc chuyên hướng
- Phần mềm điều khiển phải đảm bảo an toàn cũng như khắc phục được các rủi ro về an ninh mạng
Người dùng cần tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất khi sử dụng các hệ thống tự lái ở cấp độ giám sát, nhằm tránh tâm lý chủ quan và những bất ngờ không mong muốn.
4 Cảnh báo điểm mù — Blind Spot
Hệ thống giám sát điểm mù trên xe XC90 bao gồm các bộ phát sóng điện từ được lắp đặt trên gương chiếu hậu và xung quanh thân xe, có chức năng phát sóng khi xe di chuyển Ngoài ra, xe còn được trang bị camera trên hai gương chiếu hậu Khi có phương tiện di chuyển quá gần từ phía sau hoặc bên hông, bộ phát sóng điện từ sẽ nhận diện và gửi tín hiệu về bộ điều khiển Hệ thống sẽ cảnh báo người lái bằng cách phát tín hiệu đèn trên gương chiếu hậu để tăng cường an toàn khi lái xe.
Tính năng cảnh báo điểm mù rất hữu ích khi bạn cần quay đầu xe, chuyển làn đường hoặc rẽ trái, rẽ phải Hệ thống này sẽ thông báo cho bạn biết nếu có phương tiện nào đang di chuyển từ phía sau xe, giúp tăng cường an toàn khi lái xe.
4.1 Cảnh báo điểm mù Blind Spot Assist hoạt động
Hệ thống cảnh báo điểm mù Blind Spot Assist sử dụng camera, radar và cảm biến siêu âm để phát hiện các phương tiện trong điểm mù của xe, đặc biệt khi chúng tiếp cận gần từ phía sau Khi có phương tiện xuất hiện, người lái sẽ nhận được cảnh báo hình ảnh trên gương chiếu hậu hoặc trên trụ cửa Nếu người lái bật tín hiệu rẽ, hệ thống sẽ cung cấp cảnh báo bằng hình ảnh, âm thanh hoặc xúc giác, giúp người lái nhận biết rằng việc chuyển làn hoặc rẽ là không an toàn.
Một số hệ thống Blind Spot Assist hiện đại được trang bị chức năng hỗ trợ điểm mù, giúp can thiệp điều chỉnh vô lăng hoặc áp dụng phanh để tránh va chạm khi phát hiện phương tiện giao thông nguy hiểm trong điểm mù.
Theo khảo sát gần đây về hệ thống cảnh báo điểm mù Blind Spot Assist, 2/3 người tham gia cho biết tính năng này giúp ngăn ngừa va chạm hiệu quả Đây là một tùy chọn phổ biến trên nhiều loại xe với giá cả hợp lý Hơn nữa, nhiều người cho biết họ sẽ không mua xe nếu không có trang bị cảnh báo điểm mù chính hãng.
Chủ xe Subaru Forester 2020 chia sẻ: “Blind Spot Assist là một tính năng hữu ích và thiết thực, hiện tại tôi coi nó là yêu cầu quan trọng khi mua xe mới trong tương lai.”
4.2 Các loại trang bị cảnh báo điểm mù Blind Spot Assist
Hệ thống cánh báo điểm mù gồm có 2 loại :
Hệ thống cảnh báo điểm mù BSW là công nghệ tiên tiến giúp phát hiện các phương tiện trong điểm mù của ô tô, cung cấp thông báo về sự hiện diện của chúng Ngoài ra, một số hệ thống BSW còn có khả năng đưa ra cảnh báo bổ sung khi người lái bật đèn xi nhan để chuyển làn hoặc rẽ, nhằm đảm bảo an toàn trong những tình huống không thuận lợi.