How Pre-collision Systems Work

Apr 22 2009
A pre-collision detection system sounds like something out of a science fiction film; however, these systems have actually been around for several years. So, what kinds of systems are available today?
Pre-collision systems assist drivers in identifying oncoming crashes and can correct the car's path for minimal damage. See our collection of car safety pictures.

Since the 1960s and 1970s, the number of crashes and the fatalities and injuries associated with these crashes have dramatically decreased. This can be attributed to a series of car safety laws passed both on the national and statewide level.

Tarihsel olarak, bu gelişmeler kademeli olarak gerçekleşme eğilimindeydi. Örneğin, 1950'lerde emniyet kemerinin kullanılmaya başlanmasını ele alalım. Bu basit aygıt, sürücüler üzerinde hemen bir etki yaratmadı. Aslında, uzun bir süre emniyet kemeri kullanımı çok düşüktü ve ülke genelinde yaklaşık yüzde 10 ila 15 arasında kaldı. Ama 1965'te Amerika'da katedilen her 100 milyon mil (160.934.400 kilometre) için, neredeyse altı ölüm meydana geldi - tehlikeli derecede yüksek bir istatistik. Ancak 1984'ten itibaren, birkaç yasa ve tanıdık "Tıkla veya Bilet" zorlaması gibi güçlü yaptırım kampanyaları nedeniyle emniyet kemeri kullanımı istikrarlı bir şekilde arttı. Şimdi, 21. yüzyılın başında, Amerika'da sürülen her 100 milyon mil (160.934.400 kilometre) başına ikiden az ölüm var [kaynak: Lemmen ].

In recent years, however, as drivers have expressed more demand for auto safety features and better crash-rating systems, automakers have quickly begun incorporating more sophisticated technology into their designs. One of the major developments that designers are hoping will reduce the number of fatalities and injuries on the road further is the introduction of something called a pre-collision system (PCS). This type of technology constantly evaluates a driver's position as well as any objects on the road, in order to prevent or minimize damage that may be caused by an accident.

Çoğu çarpışma öncesi sistemin otomatik doğası ve çoğu kazanın öngörülemezliği nedeniyle, bir PCS tasarımının arkasındaki teknoloji oldukça karmaşıktır ve ince ayar ve test edilmelidir. Tahmin edebileceğiniz gibi, test etme, sistem çalışırken her şeyin doğru çalıştığından emin olmak için sürecin kritik derecede önemli bir parçasıdır. Bir sürücünün açık bir yolda sakince sürerken isteyeceği son şey, frenlerin aracı gereksiz yere gıcırdayarak durdurmasıdır.

Peki çarpışma öncesi sistemler nasıl çalışır? Bir bilgisayar , diğer şeritteki sürücünün ne zaman birleştiğini veya daha doğrusu, bu sürücünün ne zaman birleşmemesi gerektiğini nasıl belirleyebilir? Öğrenmek için sonraki sayfaya geçin.

 

Çarpışma Önleme Sistemleri ve Radar

Pre-collision systems today use radar to detect potentially dangerous crashes.

There are generally two kinds of safety systems in automobiles -- passive and active.

A passive safety system is anything in a car or truck that, for the most part, sits idle and operates only when necessary. A good example of this is a common seat belt. Once a passenger buckles a seat belt, the belt won't automatically lock into position until the car makes a sudden stop. Some might call airbag systems passive safety, too. However, you could argue that because they rely on impact sensors that determine the severity of an accident, and use that information to determine how quickly they inflate and how long they should stay inflated, airbags could fall into the active safety category.

Aktif bir güvenlik sistemi, özellikle çarpışma öncesi sistemlerden söz ettiğinizde, pasif bir güvenlik sisteminden çok farklıdır. Aktif sistemler, toplanan sinyallere ve bilgilere dayanarak çalışır ve genellikle sürücüyü tehlikeli bir duruma karşı uyarır veya frenleme sırasında direksiyon gibi önemli manevralara yardımcı olur. Bu sistemler aktif olarak aracın mevcut durumu hakkında bilgi arar.

Erken çarpışma algılama birimleri nesneleri algılamak için kızılötesi dalgalar gibi çeşitli teknolojiler kullansa da, günümüzde çarpışma öncesi sistemlerin çoğu radar yardımıyla çalışmaktadır. Ses dalgası gibi dalga olan her şey sıçrayabilir veya yankılanabilir. Bunu bir kuyuya ya da derin bir kanyonun üzerinden bağırarak deneyimlemiş olabilirsiniz, ancak sesinizin yankılanıp yankılandığını duyabilirsiniz. Ancak radar sistemleri ses yerine radyo dalgalarını kullanır. Radyo dalgaları görünmezdir ve sesten çok daha uzağa gidebilirler.

Çarpışma öncesi sistemler, küçük radar dedektörlerini arabanın önüne yakın bir yere, genellikle ızgaranın içine yerleştirir ve burada sürekli olarak yüksek frekanslı radar dalgalarının hızlı patlamalarını gönderir. Bu dalgalar en yakın nesnelerden yansıyacak ve sensöre bağlı ayrı bir birimin sinyalin ayrılıp geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü hesapladığı sensöre geri dönecektir. Bu bilgilerle, bir PCS birimi başka bir arabanın konumunu, mesafesini, hızını ve bağıl hızını neredeyse anında belirleyebilir ve bu faktörlerdeki herhangi bir ani değişiklik potansiyel olarak bir çarpışmaya neden olabilirse, sistem bilgi sağlayabilir veya sürücüye olası bir kazayı önlemede yardımcı olabilir. .

So, now that we know that if a pre-collision system recognizes a potential car crash, it can't just sit there and let chaos ensue. What do pre-collision systems actually do to help out drivers, and what kinds of systems are available in vehicles right now? Read on to find out.

Types of Pre-collision Systems

Pre-collision systems offer a variety of indicators, including alarms and pre-crash braking.

Some systems sound an alarm to notify drivers that a collision may be imminent -- a sound simply to alert the driver and get him or her ready to take evasive action. Other systems actually take control of certain aspects of the car. There are pre-crash brake systems, which apply additional pressure to the car's brakes to assist the driver in slowing the car down as fast as possible and potentially reducing damage caused by an accident. Some systems also connect the PCS unit to a pre-crash seat belt system, which can automatically tense passengers' seat belts before a crash. These are often referred to as seatbelt pretensioners. Herhangi bir arıza, sürücülerin dikkatini bozabileceği ve potansiyel olarak bir kazaya neden olabileceğinden, bu tür sistemlerin geliştirilmesinin ince ayarlı ve son derece hassas olması gerekir. Açıkçası, tasarımcılar ve üreticiler, bunun olmamasını sağlamak için çarpışma öncesi sistemleri sıkı testlerden geçirirler.

One of the earliest uses of accident detection was the Mercedes-Benz Pre-Safe system in the 2003 S-class sedan, which the company touted as the "world's first production car equipped with an astonishing new system that can sense a possible collision a few seconds in advance and take pre-crash protective measures." The system used sensors to measure the car's steering angle and acceleration, but not its surrounding environment -- actions such as pre-tensing of the seat belts, automatic sunroof closing and raising of reclined seats were triggered during any emergency maneuver [source: Mercedes-Benz Canada].

More recent accident detection technologies use radar systems, like Toyota's Pre-Collision System. The company introduced its PCS in 2003 on a vehicle sold in Japan called the Harrier. In 2010, the system will be available on the Toyota Prius. The system uses millimeter-wave radar to determine when additional braking assistance is required as well as when to apply tension to the seat belts. Toyota has also added pre-crash seatback preparation for rear seat occupants. If a crash situation is imminent, reclined rear seats are automatically brought to an upright position.

Ford has also announced its own radar system, called "Collision Warning with Brake Support," for its latest models of the Ford Taurus, the Lincoln MKS sedan and the Lincoln MKT crossover. And Honda and Nissan also offer lane-deviation prevention and front collision avoidance systems on many of their domestic models.

For more information about pre-collision systems, hybrid cars and other related topics, follow the links the next page.

Lots More Information

Related Articles

  • 5 Ways Hybrid Battery Packs are Being Improved
  • How Brake Assist Works
  • How Crash Testing Works
  • Have crash tests ever used human subjects?

Sources

  • Automotive Industries. "Safety matters: advanced crash avoidance technology finds its way into production vehicles in Japan." Aug. 2004. (April 13, 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m3012/is_8_184/ai_n6173980/
  • DENSO Corporation. "Pre-crash Safety System." Oct. 22, 2003. (April 6, 2009) http://www.globaldenso.com/en/technology/product/electronics/files/pdf12_e.pdf
  • Ford.com. "Ford's latest safety breakthrough - Collision Warning with Brake Support - Coming in 2009." April 6, 2009. (April 6, 2009) http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=29188
  • Lemmen, Paul et al. "Development of a Pre-Crash System Using the VEHIL Test Facility." National Highway Traffic Safety Administration. March 8, 2005. (April 6, 2009) http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/esv/esv19/05-0322-O.pdf
  • Mercedes-Benz Canada. "Mercedes-Benz launches first-ever car with 'reflexes.'" Oct. 15, 2002. (April 6, 2009) http://www.mercedes-benz.ca/index.cfm?NewsID=121&id=2959
  • Merkelbach, Bettina. "Toyota Adds Front-Side Pre-Crash System and Seatbacks to Safety Technologies." ATZ online. March 2, 2009. (April 6, 2009) http://www.atzonline.com/index.php%3Bdo=show/site=a4e/sid=65255547349e36722b41f2291479446/alloc=1/id=9270