CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ MANG TÍNH AN TOÀN TRÊN Ô TÔ 1. Tình hình tai nạn giao thông trong những năm gần đây 1. Tình hình tai nạn giao thông trên thế giới Trên khắp thế giới, các con đường gồm rất nhiều phương tiện như ô tô, xe buýt, xe tải, mô tô, xe gắn máy, người đi bộ, động vật, taxi và những du khách khác.
Việc đi lại bằng phương tiện cơ giới hỗ trợ sự phát triển kinh tế và xã hội ở nhiều quốc gia. Tuy nhiên, mỗi năm, các phương tiện giao thông liên quan đến các vụ tai nạn gây ra hàng triệu người chết và bị thương. An toàn đường bộ đang trở thành một lĩnh vực trọng tâm được điều tra do tai nạn đường bộ vẫn xảy ra trên thế giới và tăng lên hàng năm. Hiện trạng an toàn giao thông đường bộ trên thế giới ngày càng trở lên tồi tệ.
Tử vong do tai nạn giao thông đường bộ hiện là nguyên nhân gây tử vong đứng thứ tám trên toàn cầu cho tất cả các nhóm tuổi, vượt qua HIV/AIDS, bệnh lao và bệnh tiêu chảy. Có rất nhiều lý do cho việc xảy ra tai nạn giao thông như : tốc độ đô thị hóa tăng nhanh, hoạt động vận tải phát triển, các tiêu chuẩn an toàn ở mức thấp và ít được triển khai trong thực tế, người lái xe mất tập trung hoặc mệt mỏi, một số lái xe khác bị tác động của ma túy hoặc rượu, mất kiểm soát duy trì vận tốc hợp lý và không thắt dây an toàn khi lái xe cũng như không sử dụng mũ bảo hiểm.1 Dân số, tử vong do giao thông đường bộ và phương tiện cơ giới đã đăng ký theo quốc gia Trang 1 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Tỷ lệ tai nạn ở Đông Nam Á do các nước đang phát triển như Indonesia thống trị cho thấy tai nạn đường bộ bao gồm người đi bộ, người đi xe máy, xe khách, xe buýt và xe tải.500 vụ, tăng 3% so với TNGT năm 2018. Tuy nhiên, TNGT đường bộ tử vong năm 2019 đã giảm 6% so với tử vong do tai nạn giao thông đường bộ năm 2018 đối với 23.530 trường hợp tử vong trên đường bộ. Tai nạn giao thông đường bộ phần lớn do 3 yếu tố gây ra là yếu tố con người chiếm 61%, yếu tố môi trường và cơ sở hạ tầng chiếm 30% và yếu tố phương tiện chiếm 9%.2 Số người chết do tai nạn giao thông đường bộ năm 2019 Hình 1.2 cho thấy tỷ lệ tử vong cao nhất có xu hướng ở các nước châu Phi và thấp nhất ở các nước châu Âu.
Các số liệu tổng số tử vong được lấy từ báo cáo của WHO và thường là một số tử vong do tai nạn giao thông đã được điều chỉnh để phản ánh các phương pháp báo cáo và tính toán khác nhau giữa nhiều quốc gia (ví dụ: "một trường hợp tử vong sau bao nhiêu ngày kể từ khi xảy ra tai nạn vẫn được tính một con đường tử vong? "(theo tiêu chuẩn quốc tế được điều chỉnh thành khoảng thời gian 30 ngày), hoặc" để bù đắp cho việc báo cáo thiếu ở một số quốc gia". Trang 2 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Hình 1.3 Tỷ lệ tai nạn giữa các phương tiện 1. Tại nạn giao thông tại Việt Nam Hình 1.4 Số người chết do tai nạn giao thông ở Việt Nam từ 2012 - 2020 Trang 3 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Ở Việt Nam, khoảng 14000 người thiệt mạng mỗi năm do tai nạn giao thông đường bộ. Người đi xe máy chiếm tỷ lệ cao (khoảng 59%) trong các vụ va chạm giao thông đường bộ trên cả nước.
Phần lớn số người chết và bị thương trên đường là ở độ tuổi từ 15 đến 49, nhóm chiếm 56% tổng dân số và là nhóm hoạt động kinh tế nhất. WHO ước tính rằng chấn thương giao thông đường bộ là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong cho những người từ 15-29 tuổi ở Việt Nam. Theo báo cáo hiện trạng toàn cầu của WHO về an toàn đường bộ được công bố gần đây, nhiều luật an toàn đường bộ hiện hành của Việt Nam hoặc không toàn diện trong phạm vi của chúng hoặc được thực thi kém. Việt Nam là một trong mười quốc gia nằm trong dự án an toàn đường bộ của WHO tại 10 quốc gia, dự án này sẽ được thực hiện trong 5 năm bởi một tập đoàn gồm sáu đối tác quốc tế.
Các hệ thống an toàn được áp dụng trên ô tô hiện nay Hiện nay các hệ thống an toàn trên ô tô đang ở thời kỳ phát triễn nhất. Các hãng xe liên tục nghiên cứu và cho ra mắt những công nghệ thông minh hơn, qua đó hạn chế tối đa những tai nạn có thể xảy ra khi sử dụng xe. Trên xe ô tô đời mới ngày nay, ngoài hệ thống ABS chúng ta đã biết rất nhiều về chúng, thì còn có các hệ thống an toàn được xem là không thể thiếu , chúng ta có thể kể đến như : AEB, BA, CCS, APA, LDWS, BSW và ESC. Hệ thống phanh tự động AEB (Auto Emergency Brake) Hình 1.5 Phanh tự động AEB Trang 4 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Là một hệ thống có tính năng phát hiện và ngăn chặn được một vụ tai nạn có thể xảy ra từ phía sau, hoặc giảm thiểu tốc độ trước khi xảy ra va chạm nhờ vào camera giám sát, các cảm biến, laser.
Khi hệ thống phát hiện ra những tình huống khẩn cấp có thể xảy ra, nó sẽ cảnh báo tới người lái bằng hình ảnh, âm thanh hoặc rung tay lái. Nếu người lái vẫn không có phản ứng lại, chiếc xe sẽ tự động phanh để tránh va chạm. Hệ thống an toàn trên ô tô AEB này được chia thành 3 loại, tùy thuộc vào điều kiện sử dụng khác nhau như hệ thống cảnh bảo ở dải tốc độ thấp, cảnh báo ở dải tốc độ cao và cảnh báo người đi bộ. Mỗi hệ thống sẽ hoạt động ở một tốc độ giới hạn khác nhau, nhưng các nhà sản xuất cũng có thể kết hợp cả 3 loại này lại với nhau.
Tuy nhiên bạn nên nhớ rằng, hệ thống phanh tự động AEB chỉ “hỗ trợ” người lái trong những tình huống khẩn cấp, và việc ngăn chặn hay giảm thiểu các tai nạn phần lớn vẫn phụ thuộc vào người lái. Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ( Brake Assist) Hình 1.6 Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA Có không ít tình huống người lái phải phanh gấp khi điều khiển xe. Tuy nhiên, vào những tình huống khẩn cấp bất ngờ xảy ra như vậy, người lái thường mất bình tĩnh và muốn đạp phanh nhanh nhất có thể, nhưng lực phanh thường vẫn không đủ mạnh. Bên cạnh đó, lực phanh thường có xu hướng giảm dần sau thời điểm nhấn phanh.
Vậy nên, chiếc xe vẫn có thể dừng lại quá điểm mong muốn của người lái và va chạm sẽ xảy ra. Với hệ thống an toàn trên ô tô BA, khi có tình huống bất ngờ đột ngột xảy ra, các cảm biến sẽ nhận biết được những động thái bất thường ở bàn đạp phanh. Trang 5 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Lúc này, bộ điều khiển trung tâm sẽ kích hoạt van điện cấp khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, giúp chiếc xe có thể dừng lại kịp thời. Thậm chí ở một số dòng xe cao cấp hơn, hệ thống còn ghi nhớ thói quen sử dụng phanh của người lái để có thể phát hiện nhanh chóng và chính xác đối với những tình huống khẩn cấp.
Hệ thống kiểm soát hành trình CCS (Cruise Control System) Hình 1.7 Hệ thống kiểm soát hành trình CCS Là hệ thống được trang bị trên đa số những dòng xe hạng C trở lên. Hệ thống kiểm soát hành trình giúp người lái có thể thoải mái hơn khi điều khiển xe trên những quãng đường trường, nhờ vào việc cài đặt tốc độ chạy thông qua các nút bấm trên vô lăng. Lúc này, người lái có thể bỏ chân ra khỏi bàn đạp ga và chỉ cần đặt sẵn chân lên bàn đạp phanh để sẵn sàng xử lý các tình huống khẩn cấp trên đường. Bên cạnh đó, việc căn tốc độ giới hạn khi di chuyển trên đường trường và đường cao tốc sẽ khiến người lái phải làm việc nhiều hơn.
Với hệ thống an toàn trên ô tô CCS, người lái chỉ cần thiết lập tốc độ tối đa cho phép và tập trung vào việc điều khiển vô lăng mà không lo lắng về việc chiếc xe của mình chạy quá tốc độ. Hệ thống hỗ trợ đổ xe tự động ( Active Parking Assist System ) Với hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động, người lái sẽ không cần phải chạm tay vào vô lăng mà vẫn có thể hoàn thành việc đỗ xe. Bên cạnh đó, một số dòng xe cao cấp hơn còn có tính năng hỗ trợ người lái di chuyển xe ra khỏi vị trí đỗ. Qua đó hạn chế tối đa những va quẹt có thể xảy ra.
Trang 6 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Hình 1.8 Hệ thống hỗ trợ xe tự động Khi kích hoạt, hệ thống sẽ tự động dò tìm vị trí trống thông qua các cảm biến và thông báo tới người lái. Sau đó, người lái chỉ cần vào số và đạp ga theo lệnh của chiếc xe. Còn việc tính toán đánh lái hay ga làm sao để tối ưu và nhanh nhất sẽ được hệ thống tự động thực hiện. Hệ thống cảnh báo lệch làn đường LDWS (Lane Departure Warning System) Hình 1.9 Hệ thống cản báo lệch làn đường LDWS Hệ thống cảnh báo lệch làn LDWS là một trong số những hệ thống an toàn mang lại tính hiệu quả cao nhất khi di chuyển đường trường và đường cao tốc.
Hệ thống giúp giảm thiểu tối đa các vụ tai nạn do người lái mất tập trung vào việc điều khiển xe. Về cơ bản, LDWS hoạt động dựa vào các thông tin từ các Camera hay cảm biến hồng ngoại. Chúng được bố trí ở taplo, kính chắn gió, trần xe hay cản trước. Trang 7 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đinh Hoàn Hảo Bộ phận camera và cảm biến sẽ đảm nhận nhiệm vụ rà soát và phân tích các vạch kẻ đường.
Sau đó gửi tín hiệu về trung tâm để tính toán nhằm phát hiện ra những chuyển động lệch ra khỏi làn đường. Nếu nhận thấy chiếc xe có dấu hiệu di chuyển lệch làn, hệ thống an toàn trên ô tô LDWS sẽ thông báo tới người lái bằng hình ảnh, âm thanh hoặc rung vô lăng. Nếu tài xế vẫn không phản hồi lại những cảnh báo thì hệ thống sẽ tự động đánh lái để duy trì làn đường. Công nghệ đèn pha thích ứng thông minh (Adaptive Headlights) Hình 1.