Co to jest i jak działa system hamowania awaryjnego AEB?

Czym jest system AEB i jakie pełni zadanie w samochodzie?

System hamowania awaryjnego ma na celu zmniejszenie liczby wypadków – zderzeń samochodów powstających z winy kierowcy, a także potrąceń pieszych i rowerzystów. Nazwa AEB to skrót od angielskich słów Automatic / Autonomous Emergency Braking czyli system hamowania awaryjnego. Cel jest jak zwykle szczytny, choć znajdzie się wiele rzeczy, na które można narzekać, w tym rzeczywista skuteczność systemu.

Jakie zadanie pełni system AEB w samochodzie?

• Jego pierwszym zadaniem jest ostrzeganie kierowcy o możliwości zderzenia z samochodem, potrącenia rowerzysty albo pieszego.

• Jego drugim zadaniem jest zatrzymanie samochodu (uruchomienie układu hamulcowego bez pomocy kierowcy).

Teoretycznie każdy kierowca powinien zwracać uwagę na to, co dzieje się przed jego samochodem. Jednak twórca systemu i ustawodawca (w tym przypadku władze Unii Europejskiej) uznali, że to zbyt mało i trzeba każde nowe auto wyposażyć w ten system.

Źródło: Volvo

System ma na celu „pomoc w krytycznych sytuacjach”, czyli w takich, w których kierowca nie będzie koncentrować się na bezpiecznej jeździe. Tutaj znów damy mały prztyczek w nos producentów współczesnych samochodów. Głównym centrum dowodzenia i sterowania samochodem jest wielki ekran dotykowy, montowany pośrodku deski rozdzielczej. Żeby cokolwiek w samochodzie włączyć, kierowca musi przebrnąć przez kilka opcji i kliknięć. Producenci aut elektrycznych idą jeszcze dalej. W wielu nowszych autach nie ma standardowej dźwigni pozwalającej zmienić kierunek jazdy samochodu. Jest opcja na ekranie dotykowym. A zatem po raz kolejny, z jednej strony dopuszcza się wyposażanie aut w dziesiątki rzeczy, które kierowcę rozpraszają (odtwarzacz, internet, konieczność sterowania autem za pomocą ekranu), a potem „ratuje się” go dodatkowym systemem. Sami sobie stwarzamy problemy, na którem później sami musimy znaleźć rozwiązania. Niestety, ma to też bardzo negatywną stronę…

Jak system AEB zwiększa cenę samochodu i koszty serwisowania samochodu?

Dlaczego ceny samochodów w Europie stale rosną w bardzo szybkim tempie? Jednym z najważniejszych powodów są przepisy, które ustalają obowiązkową listę wyposażenia każdego samochodu. Szacuje się, że System Hamowania Awaryjnego AEB zwiększa cenę samochodu od kilku do nawet 15 procent (w przypadku aut premium jest to kilka procent, w przypadku tańszych samochodów - 15 procent).

Wyższa cena samochodu to nie wszystko. Każdy złożony system, taki jak AEB, składa się z wielu urządzeń, które wymagają serwisowania, czyli kalibracji. A ta jest droga i można ją wykonać tylko w tych warsztatach, które mają odpowiedni sprzęt (np. nowoczesny komputer diagnostyczny ze specjalnym oprogramowaniem i specjalne maty do kalibracji). Przez takie systemy jak AEB szokowo rosną ceny napraw aut. W trakcie lekkiej stłuczki może dojść do uszkodzenia głowic radarowych, zamontowanych za atrapą chłodnicy. Jedna taka głowica może kosztować od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.

Od kiedy system hamowania awaryjnego AEB jest obowiązkowy w UE?

Podstawowa wersja systemu AEB, przeznaczona do wykrywania przeszkód z przodu samochodu, jest obowiązkowa dla wszystkich nowych pojazdów sprzedawanych na terenie UE od 6 lipca 2022 (dla nowych typów homologacji).

Od lipca 2026 roku nowe auta będą musiały być wyposażone w bardziej zaawansowaną wersję systemu AEB z wykrywaniem pieszych i rowerzystów (Vehicle-to-Pedestrian i Vehicle-to-Cyclist).

Jak system AEB działa w praktyce?

Czujniki zamontowane za atrapą chłodnicy (czasami też w zderzaku lub na dachu auta) monitorują otoczenie przed samochodem. Kiedy w monitorowanym polu wykryją obiekt (samochód, rowerzystę, pieszego), sterownik systemu oblicza odległość do obiektu, porównując ją z prędkością auta i trajektorią ruchu. Jeśli jest jeszcze czas na reakcję, system ostrzega kierowcę za pomocą sygnału dźwiękowego i wizualnego. AEB może też automatycznie przygotowywać się do hamowania, zwiększając ciśnienie w układzie hamulcowym. Jeśli kierowca nie zareaguje w odpowiednim czasie lub nie ma czasu na reakcję, system AEB samodzielnie inicjuje działanie układu hamulcowego. System hamuje sam. Jeśli kierowca hamuje za słabo, system może zwiększyć siłę hamowania.

Źródło: Volvo

W praktyce, przy jeździe z małymi prędkościami (typowo miejskimi – do 30 lub 50 km/h) system AEB może całkowicie zatrzymać auto. Przy jeździe z większą prędkością jest to mało prawdopodobne. Ale system może zmniejszyć siłę uderzenia, spowalniając auto przed samym zderzeniem. System AEB często współpracuje z adaptacyjnym tempomatem.

Jak jest zbudowany system AEB?

Sercem i mózgiem systemu jest oczywiście sterownik. Stale analizuje dane zbierane przez czujniki. A te mogą mieć różną formę.

• Standardowo stosuje się głowice radarowe. Mogą być dwie. Jedna monitoruje wówczas bliższe otoczenie, a druga dalsze. Głowice działają jak standardowy radar, czyli wysyłają fale radarowe, a potem ich sterowniki analizują czas odbicia fali od wykrytego obiektu. W najnowszych autach stosuje się trzy głowice (bliski zasięg, średni zasięg, daleki zasięg).

• Radary mogą zostać częściowo lub całkowicie zastąpione przez lidary. Lidar działa tak samo, jak radar, tylko zamiast fal radarowych, wysyła promienie lasera.

• Dodatkowo za przednią szybą może znajdować się kamera, obserwująca drogę przed autem (może ona być współdzielona z innymi systemami ADAS, np. systemem ostrzegania o opuszczeniu pasa ruchu).

Źródło: Mercedes Benz

• Oprogramowanie musi wykryć obiekt, zakwalifikować go (jako inne auto, pieszego, rowerzystę), przypisać mu określoną prędkość, porównać ją z prędkością auta i wybrać określone działanie, zgodne z algorytmem (jeśli wykryty obiekt porusza się z prędkością X, moje auto z prędkością Y, to za Z metrów muszę ostrzec kierowcę, a jeśli nie zareaguje, to za 3 sekundy muszę rozpocząć samodzielne hamowanie). To oczywiste, że oprogramowanie ma tutaj kluczowe znaczenie.

Źródło: Mercedes Benz

Nawet najlepszy system AEB nie zadziała w idealny sposób, jeśli w samochodzie nie będzie sprawnych hamulców i odpowiednich opon. Problemy pojawiają się także w trakcie deszczu i czasami we mgle. Są spowodowane zakłóceniami w odbijaniu fal radarowych czy w działaniu lidarów. Wrogiem systemu jest też brud. Zabrudzona szyba lidaru (zasypana śniegiem, pokryta lodem), brudna lub niedoczyszczona do końca przednia szyba, utrudniająca pracę kamery, to częste problemy.

Czy System Automatycznego Hamowania się psuje?

• Najczęstsze problemy wiążą się z zabrudzeniem lub oblodzeniem czujników. Zabłocony, pokryty śniegiem grill może utrudnić działanie radarów.

• Drobna kolizja zazwyczaj powoduje rozkalibrowanie głowic radarowych. Czym może skończyć się jazda z nieskalibrowaną głowicą radarową? Auto może jechać i nagle zahamować, choć na drodze nie będzie nikogo przed autem. Dlaczego? Bo głowica radarowa wykryje przeszkodę na innym pasie ruchu.

• Wymiana przedniej szyby, zderzaka, zawsze wymaga kalibracji kamer, radarów i lidarów.

• Co gorsza, naprawa zawieszenia w samochodzie z AEB także wymaga kalibracji czujników. A to podwyższa jej koszt o kilkaset złotych.

• Naprawa auta z AEB po kolizji może być bardzo droga, ze względu na konieczność wymiany uszkodzonych czujników.

• Rzadziej zdarzają się awarie oprogramowania i okablowania.

• Koszt kalibracji zawiera się w przedziale od 300 do 800 zł, w zależności od samochodu.

Phantom braking - fałszywe hamowanie w autach z AEB

Wcześniej wspomnieliśmy o nieskalibrowanych głowicach radarowych, które mogą powodować hamowanie auta bez wyraźnej potrzeby. Nie tylko to jest powodem. Jazda nocą, przy odblaskach słońca, w trakcie jazdy z mokrą nawierzchnią, na drodze, gdzie z naprzeciwka jadą wysokie auta (mające wysoko zamontowane reflektory, np. SUV), a często także znaki drogowe – to wszystko może powodować tzw. phantom braking. To fałszywe hamowanie, bez powodu. Spowodowane jest przez złe działanie oprogramowania, które ma wprowadzone nieodpowiednie algorytmy. Problemy z fałszywym hamowaniem AEB pojawiały się w autach General Motors, Tesli, Hondy i Mazdy.

Źródło: Photo by Enes Ersahin on Unsplash

Organizacje zajmujące się bezpieczeństwem twierdzą, że AEB jest skuteczny

Jak zapewne Czytelnicy już się domyślili, autor artykułu jest sceptyczny wobec działania systemu AEB. Jednak badania (IIHS, UMTRI, NHTSA) pokazują, że system zwiększa bezpieczeństwo: zmniejsza ryzyko kolizji z autem jadącym z przodu o 40 do 50 procent; zmniejsza ryzyko potrącenia pieszego od 20 do 30 procent.

Nadal najważniejszy jest człowiek. Jazda z bardzo dużą prędkością, jazda samochodem z niesprawnym układem hamulcowym i zawieszeniem, jazda autem ze zużytym ogumieniem – w takim przypadku żaden AEB nie pomoże.

Michał Lisiak