Mašinski fakultet Niš

SEMINARSKI RAD

Tema : Night vision

Profesor-mentor: Student:Prof. Dr. Milošević Miloš Ognjanović Dalibor 34/10

NišJun, 2012.

Sadržaj:

Uvod...................................................................................................................................3

1.1 Podsistemi (komponente) DAS-a.....................................................................................4

2 Poboljšanje vidljivosti..................................................................................................52.1.1 Poboljšanje noćne vizije..................................................................................................................5

3 Detekcija objekata.......................................................................................................7

3.1 Sistem detekcije i prepoznavanja saobraćajnih znakova..................................................73.1.1 Praktični primeri detekcije objekata...............................................................................................8

4 Pomoć pri održavanju pravca kretanja.........................................................................9

5 Sistemi za izbegavanje sudara-CAS............................................................................10

5.1 Sistemi za izbjegavanje sudara na raskrsnicama............................................................10

5.2 Sistemi za uočavanje prepreka na putu.........................................................................11

6 Prednosti i nedostaci..................................................................................................12

7 Zaključak...................................................................................................................12

8 Literatura.........................................................................................................................13

2

UvodDanas u svetu postoji veliki broj tehnika i tehnologija koje pomažu vozaču u što

sigurnijem upravljanju vozilima. Ove tehnologije se jednim imenom nazivaju „inteligentna vozila“(engl.-''Intelligent vehicles''). Inteligentna vozila imaju dodatne funkcionalnosti kojima se postiže prikupljanje i obrada podataka iz okruženja, i automatsko prilagođavanje kao pomoć ili zamena vozaču. Područje inteligentnih vozila beleži dinamičan rast u koji su uključeni razni akteri od automobilske industrije, javnih prevoznika, elektronske industrije i vojnog sektora. Inteligentna vozila nude znatne mogućnosti za povećanje sigurnosti, operativne iskoristljivosti i udobnosti putovanja. Ova vozila zaista postaju realnost. Budućnost predstavlja vožnju u saradnji sa tehnologijom. Automobili budućnosti biće opremljeni naprednim tehnologijama koje će omogućiti automobilima da se ponašaju kao da imaju reflekse. Nova IBM-ova tehnologija po nazivom"elektronski refleksi umesto ljudskih u automobilima" smanjiće potrebu za reagovanjem vozača u složenim situacijama na saobraćajnicama. Iz IBM-ovih laboratorija dolazi inicijativa usmerena na opremanje automobila tehnologijom koja bi mogla smanjiti saobraćajne gužve, kao i redukovati broj saobraćajnih nesreća. IBM-ovi istraživači započeli su pionirski projekat ugradnje aktivne sigurnosne tehnologije u vozila koja će omogućiti razmenu podataka između pojedinih vozila kao i između vozila i okolne saobraćajne infrastrukture. Vozila će biti u stanju da preduzimaju korektivne akcije ukoliko je to potrebno, vršiće prikazivanje povratnih informacija vozačima kako bi se izbegle opasne situacije. Ova tehnologija smanjiće potrebu za direktnim reagovanjem vozača u nekim složenijim situacijama. Inteligentno vozilo koje prima informacije iz svoje neposredne okoline moći će reagovati na nagle promene uslova vožnje na isti način kao da i samo poseduje "reflekse". Elektronski "refleksi" reagovaće znatno brže od ljudskih pa će se vozila u koloni moći kretati znatno bliže jedno drugom, čime bi se mogo povećati protok vozila bez uticaja na sigurnost vožnje. Pri tome nije zanemarena činjenica da je ljudska sposobnost sagledavanja složenih situacija znatno naprednija od elektronske. Osnovna ideja je da vozač i dalje zadrži punu kontrolu nad situacijom, ali će mu dodatne informacije pomoći da bolje reaguje. Kada sistem u vozilu reaguje na situaciju u saobraćaju, vozač će dobiti povratnu informaciju kroz npr. promenu otpora papučice gasa ili preko povratne sile koja će delovati na volan. Uz to, vozače će upozoravati i audio-vizuelni signali u vozilu. Vozilo će razmenjivati informacije s okolnim vozilima i prometnom infrastrukturom, dojavljivati im svoj položaj i promene u kretanju, a od okolne infrastrukture dobijće podatke kao što je nailazak na zaleđen put ili iznenadni zastoj u saobraćaju. Više od pola milijarde vozila na saobraćajnicama, koliko ih ima samo u razvijenim zapadnim zemljama, otvara se velika prilika za bolju regulaciju saobraćaja i smanjivanje saobraćajnih zastoja. Spajanja autouteva i gradskih puteva više neće biti opterećeno, a saobraćaj će bili laganiji i sigurniji. Jedan deo sistema inteligentnih vozila zauzimaju i sistemi za pomoć vozaču tj.

DAS sistemi (engl.- ''driver assistance systems''). Ovi sistemi podrške podrazumevaju razne oblasti primene naprednih tehnologija, od navigacijskih uređaja preko napredne komunikacije između vozila do sistema za izbegavanje sudara. Cilj je samo jedan, smanjiti broj saobraćajnih nezgoda u saobraćaju i izbeći gubitke koji nastaju greškama vozača koji je najslabija karika u celom sistemu. Najvažniji zadatak DAS-a je računarska podrška voznim sposobnostima vozača, što znači pomoć pri vožnji a ne potpuno automatizovanu vožnju.

Mnogi od sistema koji koriste ovakve tehnike su već odavno u upotrebi u automobilskoj industriji. Veliku podršku ovom sistemu treba da pruži iinteligentna infrastruktura koja je smeštena uz autoputeve i ostale puteve i koja sakuplja podatke od svih

3

učesnika u saobraćaju. Ta infrastruktura treba da prikupljene podatke analizira i vozačima šalje kritična upozorenja o opasnosti na putu. Ovaj deo se odnosi na informacije o ostalim vozilima, a deo sistema koji je sadržan u samom vozilu ima za cilj upozorenje vozača o njegovim propustima i greškama. Primer za ovo mogu biti:

Upozorenje o zamorenosti ili smanjenoj koncentraciji vozača Uočavanje pešaka Provera „mrtvog ugla“ Upozorenje o alkoholisanosti vozača Upozorenja o rastojanju između vozila itd.

Ovi sistemi imaju ogroman značaj za bezbednost saobraćaja. Velika prednost koja dolazi do izražaja je ta da su sadašnji putevi jedan vrlo organizovan sistem, koji se sastoji od niza jednostavnih pravila (saobraćajni znakovi, horizontalna signalizacija, svetlosni indikatori itd.). Ova činjenica u mnogome doprinosi lakšoj, ali ne jednostavnoj realizaciji sistema za pomoć vozaču. DAS ima i veliki zadatak da bude jednako funkcionalan u svim okruženjima (razlika između urbane i ruralne sredine tj. gradska i vožnja na magistralnimcestama). Naravno da je veći izazov realizacija u gradskim sredinama zbog kompleksnosti saobraćajnica i veće koncentracije vozača. Da bi DAS uspešno funkcionisao potrebno je dobijanje podataka iz samog vozila kaošto su: brzina, ubrzanje, pozicija na putu, pravac kretanja itd. Cilj ovog sistema je da deluje preventivno tj. da proceni moguće opasne situacije i napravi korekcije na način da ili upozori druge vozače, ili da upozori vozača i u ekstremnim slučajevima sam preuzme određene akcije na vozilu. Faze u kojima ovaj sistem radi su:

Nadgledanje situacije na putu Nadgledanje stanja vozača Nadgledanje stanje vozila Komunikacija sa vozačem Kontrola vozila Sistem zaključavanja

Da bi pružili potpunu zaštitu i pomoć vozaču ovi sistemi moraju imati tri osobine: Intuitivnost  Nenametljivost  Mogućnost da sami deluju

Mnogi od ovih sistema su već danas u praktičnoj upotrebi kako u teretnim tako i u privatnimvozilima. Primer je DISTRONIC sistem koji se koristi u Daimler Chrysler vozilima. Na razvoju i proučavanju ovih sistema radi više kompanija i univerziteta širom sveta, a zbog nepostojanja standarda očekivan je razvoj potpuno različitih konstrukcija koje u suštini imaju isti zadatak i cilj.

1.1 Podsistemi (komponente) DAS-a

DAS se sastoji od nekoliko podsistema, tu spadaju: Navigacija Komunikacija:

o Između vozača međusobnoo Između vozača i dispečera

Poboljšanje vidljivosti (engl.-Vision Enhancement) Detekcija objekata Adaptivna kontrola kretanja (engl.-Adaptive Cruise Control- ACC) Inteligentna kontrola brzine Pomoć pri držanju pravca kretanja (engl.-Lane Keeping Assistance) Kontrola stabilnosti vozila (engl.-Roll Stability Control) Sistemi za upozoravanje pospanosti kod vozača

4

Precizno pristajanje kamiona Rastojanje vozila Nadgledanje (monitoring) u vozilu:

o Nadgledanje stanja teretao Nadgledanje sigurnosti vozilao Nadgledanje ispravnosti vozilao Snimanje podataka o vozilu i vožnji.U današnjim vozilima se pretežno koriste samo neki od ovih podsistema (npr.

navigacija ili ACC). Težnja u budućnosti je da većina ovih sistema bude deo standardne opreme koju nude proizvođači vozila, kako bi ovi sistemi ostvarili svoju funkciju a to je pomoć vozaču pri izbegavanju konfliktnih situacija koje se svakodnevno dešavaju na putevima širom sveta.

2 Poboljšanje vidljivostiOvaj segment DAS-a podrazumjeva poboljšanje preglednosti i vidljivosti

priupravljanju vozilom u normalnim, ali naročito u otežanim uslovima za vožnju. Primjeriprimjene ovih sistema su brojni, od provjere „mrtvog ugla“ preko parking senzora i kamera zaparking, pa sve do infracrvenih kamera koje poboljšavaju vidljivost u noći. Kod teretnihvozila i autobusa se ugrađuju kamere u prednji i zadnji dio vozila radi što lakšeg manevrisanja(npr. vožnja unatrag, prestrojavanje, parking itd.) Poboljšanje vidljivosti se ne ostvaruje samokamerama već postoje i drugi sistemi kao npr. zaštita od bljeska svjetala drugih vozila,samo zatamnjivajuća stakla, „pametni“ farovi koji prate pokrete volana i zakreću se radi štobolje vidljivosti, specijalna svjetla (ksenon, bi-ksenon, svjetla za maglu, LED tehnologijaitd.). Sve ovo znatno utiče na poboljšanje vidljivosti u vozilu, ali i za označavanje vozila uteškim situacijama radi što bolje primjetnosti vozila od strane drugih vozača.

2.1.1 Poboljšanje noćne vizije

Na Međunarodnom salonu automobila (IAA ) u Frankfurtu , Siemens je uveo noćno osmatranje sistem koji radi sa infracrvenom tehnologijom . Sa ovim inovacijama , Siemens je takođe postala prva automobilska industrija, snabdevač, koji je uspeo da stvori prototip elektronskog obeležavanje pešačkog sistema. Jedna četvrtina svih ozbiljnih saobraćajnih nezgoda odvija se u večernjim satima ili noću. A oko jedne trećine svih smrtnih slučajeva u saobraćaju su posledica nezgoda u noćnim uslovima.

Night Vision čini zatamnjenu okolinu vozila vidljivom na udaljenosti od 150 metara. Night Vision elektronski obrađuje video slike okoline, koje mogu biti prikazane u realnom vremenu ili u Head-Up displej ili na TFT monitoru na instrument tabli.

U zavisnosti od dizajna automobilske industrije, Night Vision radi sa dva različita sistema. Na blizinu pomoću infracrvenog sistema, dva jedva primetna infracrvena emitera su integrisana u farovima. Infracrvena svetlost koju proizvode je usvojena malom kamerom pozicioniranom blizu retrovizora. Drugi sistem, je rešenje u dugotalasnim situacijama sa spektralnim opsegom, infracrvena kamera visoke rezolucije instalira se iza rešetke hladnjaka. Koristeći talasnu dužinu od šest do 12 mikrometara, ona detektuje IC toplotnog zračenja iz okoline vozila, koja se prikazuje kao negativan imidž : objekti koji su hladni-zato što su bez života-pojavljuju se zatamnjeno, a živa bića su prikazana kao svetli objekti.

Pešački obeležavanja u video slici su realizovana od strane Siemens VDO kao prototip elektronike za obradu slike. On analizira sve slikovne podatke u skladu sa temperaturnim razlikama i tipičnih oblika i oznake pešaka na monitoru sa upozorenjem. To će biti neko vreme pre nego što ove specijalne funkcije će bidu spremne za lansiranje na tržište.

5

Napredna faza razvoja isključivo podržava video sistem za noćno osmatranje je završena, međutim, proizvodnja kao deo mreže sistema za pomoć vozačima je pokrenuta u 2008. Pored elektronskog prepoznavanja i vrednovanja okoline vozila, Siemens VDO vidi komfornu interakciju između vozača i sistema kao najvažniji razvojni prioritet.

Najpoznatija tehnologija danas koja se koristi pri povećanju vidljivosti u svim tipovima vozila je tzv. noćna vizija (engl.''night vision''). Ova tehnologija je poznata od ranije, ali se tek poslednjih godina primenjuje u automobilskoj industriji, tačnije od 2000.godine. Ovu tehnologiju u auto industriji prvi je primenio američki GM (General Motors), potom japanska Honda, da bi izlaskom svoje nove S-klase i Mercedes Benz primenio ovaj sistem i tako postao prvi evropski proizvođač sa ovom tehnologijom.

Prvi automobil sa Night Vision sistem je implementiran na 2000 Cadillac Deville, koja je koristila infracrvenu tehnologiju za detekciju ljudi, životinja i pokretnih vozila. Oni su potom prikazani na HUD odnosno Head-Up displeju. Dve godine kasnije, Toiotin Lekus koristi infracrvenu tehnologiju da ostvari istu stvar. Iz nekog nepoznatog razloga, noća vizija nije bila tako popularana kao što se prvobitno mislilo. Night Vision tehnologija ponovo izazva oduševljenje oko 2005. kod večitih rivala Mercedes-Benz i BMW, najavili svoje sopstvene sisteme. Kao što se očekivalo, nisu koristili istu tehnologiju kao da su nisu u skladu sa svojim brendom slike.

Međutim, noćna vizija kao i sistem aktivnih svetala (engl.Active Light System) dolaze kao dodatna opciona oprema. Sistemi gotovo svih proizvođača sastoje se iz istih delova:

Osetljive infracrvene kamere (slika 5.2.) koja je kod S-klase smeštena u vrhu vetrobranskog stakla

Specijalnih infracrvenih lampi (slika 5.2.) smeštenih u prednjoj svetlosnoj grupi Elektronske kontrolne jedinice; koja se nalazi integrisana u elektronski sistem vozila

Slika 5.2. Infracrvena kamera i lampaKod sistema Honde postoji i sistem za detekciju pešaka kao i zaseban displej koji se

nalazi iznad komandne table (slika 5.3b). Kod Mercedesa se kao displej koristi komandna tabla(slika 5.3a).

Efikasnost NVES (engl.- Night Vision Enhancement System) sistema je proverena i studijozno o uticaju NVES sistema na vožnju. Pokazuje se da iskusni vozači prate oko 100-400 m puta ispred sebe u zavisnosti od uslova na putu, dok se noću taj vidokrug smanji na oko 80 m. NVES omogućava vozačima da i u noći povećaju vidljivost na putu i uočavanjem na vreme izbegnu određene prepreke na putu. Eksperimenti koji su sprovedeni u ovoj studiji pokazuju da se sa NVES sistemom prepreke na putu u noći primete čak na distanci od 400 500 m, što predstavlja odlične rezultate. Takođe ovo utiče i na vreme potrebno za reagovanje, gde suvozači sa NVES-om nisu imali mnogo vremena za reakciju, ali su se i kretali mnogo

6

većom brzinom. Ovi sistemi su razvijeni prvenstveno radi lakšeg uočavanja i izbegavanja pešaka na putevima.

(a) (b)Slika 5.3. Night vision (a) Honda Legend, (b) Mercedes S-klasa

3 Detekcija objekata Ovaj deo sistema DAS se fokusira na korišćenje dostupnih tehnika i tehnologija radi

detekcije objekata na putu i upozoravanju vozača o njima. Brojni su primeri u realnom svetu kada vozač svojom nepažnjom ili nepreglednošću ne uočava razne objekte na putu bilo da se oni nalaze ispred, iza ili sa strane vozila.

3.1 Sistem detekcije i prepoznavanja saobraćajnih znakova

Jedan od sistema detekcije objekata predstavlja i detekcija, odnosno prepoznavanje saobraćajnih znakova od strane inteligentnih vozila. Primena ovog sistema ima veliki potencijal zbog toga što se danas većina saobraćajnih nezgoda dešava usled nepoštovanja saobraćajne signalizacija (prekoračenje brzine, zabrana preticanja, semafori itd.) Da bi se automatski prepoznali saobraćajni znakovi potrebno je osigurati mogućnost prepoznavanja karaktera ili oznaka na znaku. Prednost pri konstrukciji ovakvog sistema pruža sama konstrukcija saobraćajnih znakova, koji su većinom izrađeni u jarkim bojama i sa jasno vidljivim oznakama. Radi lakšeg prepoznavanja potrebno je uraditi fotografije visoke rezolucije koje se ostvaruju pomoću kamera sa tele-foto lećom. Sistem je izveden uz pomoć četiri dela (Slika5.4.):

Dve kamere (jedna kamera za široko snimanje i jedna tele-kamera) Računar sa mogućnošću procesovanja slika. Displeja za prikaz

7

Slika 5.4.Sistem automatskog prepoznavanja saobraćajnih znakova

U posebno opremljenim sistemima može se dozvoliti da ugrađeni (on-board) računar preuzme neke od kontrola vozila, kao npr. ukoliko se znak odnosio na smanjenje brzine računar može delovati na ABS sistem i vožnju prilagoditi onoj koja je bila savetovana na znaku.

3.1.1 Praktični primeri detekcije objekata

Organizacija INVENT (engl.-''Intelligent traffic and user-oriented technology'') takođe se bavi raznim tehnologijama vezanim za DAS. Jedan od njihovih projekata vezan je i za realizaciju sistema za detekciju objekata u realnom okruženju u kojem se nalazi vozilo. Ovaj projekt se zasniva na detekciji objekata iz okruženja baziranoj na upotrebi senzora čija bi konstrukcija bila takva da se detekcija objekata vrši u realnom vremenu, bez velikih kašnjenja koja mogu značiti konflikte. Sistem se sastoji iz više kompleksnih delova koji trebaju delovati zajednički i sinhronizovano. Neki od podsistema su:

Pomoć pri velikim gužvama i nagomilavanju vozila Pomoć pri prestrojavanju i detekciji bočnih prepreka Podrška pri prelasku raskrsnica Podrška pešacima

Svi ovi podsistemi trebaju delovati u harmoniji sa već razvijenim sistemima aktivne i pasivne sigurnosti kao što su ABS, kontrola interakcije, ESP, i pomoć pri kočenju. Senzori, kao glavni deo ovog sistema podrazumevaju razne tehnologije kao što su: kamere, radar, ultrazvuk i sonar (Slika 5.5.). Sistem je zamišljen tako da se podaci prikupljeni sa senzora prikupljaju na jednu lokaciju i da se na osnovu tih podataka napravi jedan model okruženja kojeg koriste sve aplikacije.

Slika 5.5.Tipovi senzora na automobilu-projekt INVENT

8

4 Pomoć pri održavanju pravca kretanja Ovaj podsistem DAS-a se fokusira na pomoć vozaču pri održavanju pravca kretanja po

jednoj saobraćajnoj traci. Sistem se zasniva na traženju odgovarajućih markera na putu (spoljne i unutrašnje kolovozne linije) i održavanja vozila unutar granica jedne saobraćajne trake. Trenutni sistemi su bazirani na merenju širine trake, odstupanja vozila od centralne linije skretanja vozila, tj. fokusirani su samo na horizontalnu geometriju puta. Budući sistemi bi trebali pored horizontalne, obuhvatati i vertikalnu geometriju puta (usponi i padovi). Kao i ostali podsistemi DAS-a i sistem za održavanje pravca kretanja- LKS (engl.-Lane Keeping System) bi trebao biti intuitivan i nenametljiv za vozača. Zbog toga je osnovni cilj pomoć vozaču da ostane u svojoj saobraćajnoj traci, a ne potpuno preuzeti kontrolu nad vozilom. Za sprovođenje ovakvog zadatka potrebno je koristiti povratnu vezu sa upravljačkim sistemom (engl.Force feedback). Potrebni podaci koje treba prikupiti u ovakvom slučaju su:

Praćenje situacije na putu Praćenje stanja vozila i ugla pod kojim se nalazi upravljač Praćenje stanja vozača Merenje količine gasa koju daje vozač 

Na osnovu ovih podataka sistem odlučuje o potrebnim akcijama (ukoliko je došlo do prevelikog odstupanja vozila). Način na koji sistem detektuje saobraćajne trake na putu sa dve trake dat je na slici 5.9.

Slika 5.9.Prepoznavanje saobraćajnih traka u krivini

Kada aplikacija ima ovakav prikaz puta kao što je prikazano na slici 5.9., onda je automobil siguran dok se god nalazi u nizini. Čim se vozilo na ovoj virtualnoj projekciji počne približavati usponima sistem odmah reaguje upozoravanjem vozača, sistem detektuje da vozač nije na svom mestu te sam preuzima upravljanje vozilom. Ne treba zanemariti i mogućnost isprekidane linije na kolovozu i u tom slučaju je kao na desnom delu slike 5.9. predstavljeno manje uzvišenje na sredini. Ovo znači da vozačima slobodu prelaska u drugu traku. Naravno kombinovanjem sa drugim sistemima DAS-a sistem će odlučiti da li je to bezbedno za vozača.

Drugi način na koji se može pratiti održavanje pravca je podrška održavanju pravca kretanja. Naime istraživanja pokazuju da se ni malo mali broj nesreća dogodi upravo zbog nekontrolisanog prelaska vozila u drugu saobraćajnu traku. Sistem koristi C-MOS kameru i algoritam za procesiranje slike kako bi uspostavio odnos geometrije puta i pozicije vozila (Slika 5.10.). Ukoliko sistem uvidi da dolazi do promene saobraćajne trake, on automatski upozorava vozača zvučnim, video ili mehaničkim signalima. Ovi signali mogu biti vibracije u volanu ili sedištu ili zvuk koji je sličan onom kada vozilo prelazi preko markera na putevima (zvuk lupanja gume).

9

Pored sistema koji samo upozorava vozača, razvijen je i LKS sistem koji aktivno učestvuje u održavanju željenog pravca kretanja. Vozač kao podršku ovog sistema može osetiti lagani zaokret upravljača, ali i dalje vozač ima potpunu kontrolu i može se suprotstaviti akcijama sistema.

Slika 5.10.Sistem za praćenje oznaka na putu

5 Sistemi za izbegavanje sudara-CASSistemi za izbegavanje sudara-CAS (engl.-Collision Avoidance Systems) su sistemi

koje čine setovi senzora koji prate kretanje vozila i preko centralnog računara upozoravaju vozačana pojave koje bi mogle dovesti do sudara. Da bi povečali sposobnost vozača da izbegne nesreću, sistemi za izbegavanje sudara svakodnevno se testiraju i razvijaju. Postoji veliki broj sistema koji su razvijeni. Klasifikacijska šema sistema za izbegavanje sudara:

Sistemi za izbegavanje sudara na raskrsnicama (engl.-Intersection CollisionWarning) Sistemi za uočavanje prepreka (engl.-Obstacle Detection) Sistemi za upozorenje o proklizavanju sa puta (engl.-Road Departure Warning) Sistemi za izbegavanje frontalnih sudara (engl.-Forward Collision Warning) Sistemi za izbegavanje bočnih sudara (engl.-ateral Collision Avoidance). Sistemi za izbegavanje udara u zadnji deo (engl.-Rear Impact Warning)

Ove sisteme možemo podeliti i prema mestu lociranja i to na: Infrastrukturne sisteme Sisteme u autima Kombinovane sisteme

Da bi se smanjio broj nesreća na putevima, inžinjeri su napravili veliki broj sistema koji pomažu vozaču u toku vožnje. Oni prate kretanje vozila i blagovremeno obaveštavaju vozača o mogućim pretnjama, preprekama i neadekvatnom kretanju vozila. Postavlja se pitanje kako ti sistemi rade? Svi moderni automobili poseduju računar, koji nadzire rad automobila. Centralni računar prima informacije od senzora koji prate parametre kao što su: kiseonik, pritisak vazduha, temperatura vazduha, temperatura motora, kretanje vozila, udaljenost od prepreke, linije i slično. Kortisteći ove informacije, računar može kontrolisati delove automobila da bi dobio najbolje performanse automobila.

5.1 Sistemi za izbjegavanje sudara na raskrsnicama 

Sistemi za sprečavanje sudara (engl.-Intersection Collision Avoidance Systems) je dizajniran da detektuje i upozori vozača na pojavljivanje saobraćaja na raskrsnicama. Sistemi za sprečavanje sudara koriste senzore (ultrazvučne, optičke, sonare) da dobiju informaciju o

10

kretanju u blizini raskrsnice. Ovi podaci se procesuiraju i upozoravaju vozača da je vozilo u opasnosti, kako ne bi došlo do incidenta ili nesreće. Sistemi se razlikuju prema mestu nastanka saobraćajnog kontrolnog signala koji stalno šalje informacije kada je vozilo prisutno, stvarajući poruku za specifično vozilo o brzini, putu i ponašanju vozača. Postoje tri tipa:

Autonomni sistemi postavljeni u automobilima, koji su razvijeni prvenstveno za privatne potrebe (engl.-Vehicle based autonomous systems)

Infrastrukturno bazirani sistem (engl.-Infrastructure based systems), upozorenja i senzori su postavljeni duž puta i na raskrsnicama

5.2 Sistemi za uočavanje prepreka na putu 

Sistemi za uočavanje prepreka (engl.-Obstacle detection systems) su sistemi koji koriste senzore postavljene na vozilu da bi detektovali i obavestili vozača o preprekama na putu, kao što su: druga vozila, životinje, ruševine na putu i sl. Senzori, najčešče ultrazvučni su postavljeni na prednji deo vozila. Kada uoče prepreku, drugo vozilo, ili životinju upozoravaju vozača zvučnim signalom različitim jačinama zvuka. Jači zvuk označava da je pretnja veća i da je prepreka bliža vozilu. Pojedini delovi ovog sistema mogu raditi samostalno, preuzimaju ulogu vozača i potpuno samostalno reaguju vozilom:

Naglim kočenjem Naglim skretanjem Smanjenjem brzine Potpunim zaustavljanjem

Sistem se automatski pali kada se pojavi prepreka u dometu senzora. Razmak između prepreke i vozila zavisi od brzine vozila. Noviji sistemi za uočavanje prepreka mogu uočiti u širokom dometu prepreke. Na njega ne utiču vremenske prilike, a radi i po danu i noći. Ovaj sistem nalazi se u najnovijim automobilima. Način i mesto potavljanja senzora na vozilu su prikazani na slici 6.4.

Slika 6.4.kamere i radari na vozilu

Sistem koristi informacije dobijene sa radara montiranog na vozilu koji prihvata i najmanje talase, sistem ima duplu infracrvenu kameru lociranu na vrhu okvira vetrobranskog stakla. Ona prikuplja infracrvenu radijaciju, koja se emituje iz posebnih jedinica koje se nalaze u farovima, kada se reflektuje nazad, sa udaljenosti do 25 m. Koristi kamere da detektuje vozila, ili druge prepreke kako bi upozorili vozača, pomoću malog blinkajućeg svetla o pretnjama na putu.

11

6 Prednosti i nedostaciPrednosti i mane proizilaze iz ključnih tehnologija koje se zasnivaju na

verovatnonajveći prednosti fir-zasnovanog Autoliv Night Vision sistema. Zahvaljujući pasivnom pristupu, BMV Night Vision sistem može raditi unutar 300 metara raspona, dok je Mercedes Benz Night Vision je ograničen na 150 metara. Još jedna prednost FIR-a, mada je to mač sa dve oštrice, jeste da samo naglašava pešake i životinja, fokusirajući se tako na živa bića tj. na ono što je „važno“. S druge strane, treba objekat ili mrtva životinja biti blokiraju put, Mercedes Benz -a NKS - bazirani sistem će imati prednost . Prelazak na sa Fir prednosti, treba napomenuti da sistem upravlja bolje kada ima pojave magle, za razliku od NKS, čiji domet je znatno pogodniji. Osim odlučujućih prednosti u rezoluciji koju pruža NKS - sistem zasnovan od strane Mercedes Benza, još jedana velika prednost je procena, jer senzor leži na srcu Night Viev Assist i znatno je jeftiniji nego u Autoliv Night Vision sistemu.

7 ZaključakInteligentni transportni sistemi predstavljaju novi pristup u planiranju, organizovanju i

realizaciji saobraćaja. Koncept ITS-a predstavlja obogaćivanje i nadogradnju klasičnih saobraćajnih sistema sistemom informacionoo-komunikacione podrške. Sigurnost drumskog saobraćaja globalni je problem i jedan je od izazova savremenog društva. Uprkos snažnom tehnološkom razvoju na području vozila i putne infrastrukture, pojačanom trendu porasta ulaganja stanovništva u kupovinu novih vozila, beleži se ogroman broj saobraćajnih nesreća u svetu i posledice koje se ogledaju u tragičnim gubicima ljudskih života i gotovo nemerljivoj društvenoj šteti.

Aktivna i pasivna sigurnost u inteligentnim transportnim sistemima, odnosno aktivni i pasivni elementi treba da naprave prekretnicu u razvoju cestovnog saobraćaja. To se posebno odnosi na stvaranje savremenog saobraćajnog sistema koji će svojim funkcionisanjem i uslugama odgovoriti na zahteve savremenog doba. Sistem informisanja putnika predstavlja jednu od najvažnijih komponenti saobraćajnog sistema. Pravovremeno prosleđena informacija učesnicima u saobraćaju predstavlja osnovu pasivne sigurnosti u drumskom saobraćaju. Naime, kod situacija kao što su incidentne situacije, ili promene uslova na saobraćajnici usled promenjenih vremenskih uslova mogu dovesti do mogućnosti pojave opasnih po život situacija. Zbog toga operatori koji pružaju informacije moraju pružati tačne, precizne i informacije u stvarnom vremenu. Postoje dva tipa informacija: pred-putne informacije i informacije tokom putovanja. Kada se detektuju promenjeni saobraćajni uslovi tada je moguće pomoću sistema promenljivih znakova delovati informativno na učesnike u saobraćaju čime se realizuje pasivna sigurnost.

Sa druge strane sistemi za podršku vozaču-DAS moraju biti što više upotrebljavani i unapređivani kako u komercijalnim tako i u privatnim vozilima. Svedoci smo velikog broja saobraćajnih nezgoda čiji uzroci mogu biti eliminisani ili drastično smanjeni primenom tehnologija DAS-a. Naime razni koncepti koji su istraživani od strane vodećih proizvođača pokazuju da sistemi za izbegavanje sudara pokazuju izuzetne rezultate u izbegavanju sudara.

Naime u posebnim situacijama čovek ne može pravovremeno reagovati, pa u takvim situacijama ugrađeni računari preuzimaju aktivnu ulogu u preuzimanju kontrole nad vozilom i izbegavaju moguće sudare. Problem implementacije ovakvih sistema je njihova cena i slabo prihvatanje od strane vozača, jer bi retki pristali na te sisteme. Još jedan problem realizacije i šire upotrebe ovih sistema je i slaba standardizacija. Kroz rad smo vidjeli da se isti sistemi drugačije nazivaju od strane različitih proizvođača i da određene kompanije vrlo slabo sarađuju pri razvoju. Ovo nije dobro jer se vrlo često rade dupli poslovi i troši više vremena, a rezultati budu mnogo slabiji nego da su se uložili zajednički napori. Sprovođenje koncepcije ITS-a varira od države do države i od kontinenta do kontinenta.

12

Najviše u razvoj ITS-a ulažu SAD i zemlje Evropske Unije. Region Jugoistočne Evrope ima vrlo slabu implementaciju ITS (kod nas nikakvu). Vrlo bitno je ljude edukovati o ovim sistemima da se ne bi dešavalo da određeni vozači imaju u vozilu neki od podsistema DAS-a a da ga ili ne znaju koristiti, ili to jednostavno ne žele.

8 Literatura Bruce Wetherby, Hesham Rahka, Michel VanAerde, Seattle Wide-Area Information

for Travelers- Seatle, Architecture Study, 1998 Karl Wunderlich, James Larkin: ON-Time reliability impacts advanced

traveler information services (ATIS): Washington DC- Case study, 2001 Serti project : ITS and reoad monitoring iwormo, Imperia ,Italija, 2002 U.S. Department of Transportation-Intelligent cruise control field operational test

finalreport Volume I, II & III -U.S. Department of Transportation, 2004 U.S.DOT-„Developing Traffic Signal Control Systems Using The National

ITS Architecture“, 1998. National ITS Architecture Team, Disaster Response and Evacuation USER SERVIC,-

Anaddendum to The ITS Program Plan , National ITS Architecture Team, july 2003. www.ecdlcentar.com  www.itsoverview.dot.gov  www.itsoverview.its.dot.gov  www.itsa.org  www.its.dot.gov/TravelManagemnt/travel_information.htm  www.fpz.hr/itscroatia  www.hac.hr  www.ertico.com 

13