Với khả năng dự đoán, nhận diện và phản ứng nhanh trước các tình huống nguy hiểm tiềm tàng để hỗ trợ trong việc đảm bảo an toàn lúc lái xe, các tính năng công nghệ ADAS đang dần thay đổi quan niệm thông thường của chúng ta về việc sử dụng ô tô trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên cần phải hiểu rõ rằng ADAS dù rất tuyệt vời nhưng không thể thay thế hoàn toàn tài xế.
Trong những năm gần đây, cụm từ “ADAS” bỗng nổi lên như một trong những thứ gần như phải hiện diện trên các mẫu xe ô tô đời mới, xe nào không có sẽ bị coi là… lạc hậu. Đây cũng là một cuộc chạy đua mới của các nhà sản xuất, khi cố gắng “nhồi nhét” thêm tính năng cho sản phẩm của họ nhằm tăng sức cạnh tranh trên thị trường.
Bản thân việc bổ sung công nghệ thuộc nhóm ADAS cũng tương đối dễ dàng. Xét về bản chất, mọi tính năng ADAS đều được cấu thành từ hệ thống cảm biến và các thuật toán phần mềm. Hãng nào sử dụng cảm biến với số lượng nhiều hơn, năng lực vận hành trội hơn và phần mềm được viết kỹ càng hơn, thì ADAS của hãng đó càng hoạt động hiệu quả. Vì thế, quá trình tiến bộ của các công nghệ ADAS diễn ra khá nhanh chỉ trong một khoảng thời gian ngắn, lập tức trở nên hữu ích cho người sử dụng ô tô.
Định nghĩa về ADAS
ADAS vốn là viết tắt của Advanced Driver Assistance Systems – các hệ thống hỗ trợ người lái với tính chất “nâng cao” (tức là ở một đẳng cấp cao hơn so với mức cơ bản). Sở dĩ cần phải nhấn mạnh chữ “nâng cao” là bởi ADAS được thiết kế để giảm thiểu rủi ro do con người gây ra khi điều khiển xe cộ nhờ sự kết hợp giữa tính chủ động và bị động, khác biệt so với các hệ thống cơ bản trước đây chỉ dừng lại ở mức độ bị động.
Những thành phần của hệ thống ADAS đều sử dụng các công nghệ tiên tiến nhằm hỗ trợ người lái trong quá trình vận hành. Công nghệ ADAS sử dụng các cảm biến để nhận biết môi trường xung quanh xe, sau đó truyền thông tin cho người cầm lái hoặc tự thực hiện các hành động khi cần. Sự hiện diện của ADAS giúp việc điều khiển xe trở nên thuận tiện và an toàn hơn, giảm áp lực cho người lái trong những tình huống xảy ra bất ngờ trên đường.
Các cấp độ ADAS
Theo Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE), công nghệ ADAS có thể được phân loại thành các cấp độ khác nhau dựa trên mức độ tự động hóa và quy mô vận hành. Hiện nay, SAE đang chia ADAS thành 6 cấp độ, với sự phức tạp tăng dần.
- Cấp độ 0: ADAS không thể điều khiển xe và chỉ có thể cung cấp thông tin để người lái tự xử lý. Các tính năng thuộc cấp độ này bao gồm: cảm biến đỗ xe, camera 360 độ, nhận dạng biển báo giao thông, cảnh báo chệch làn đường, nhìn đêm, cảnh báo điểm mù, cảnh báo phương tiện cắt ngang phía sau và cảnh báo va chạm phía trước.
- Cấp độ 1 và 2: ADAS ở những cấp này rất giống nhau ở chỗ đều để người lái đưa ra hầu hết các quyết định, sự khác biệt là cấp 1 có thể kiểm soát một chức năng trong khi cấp 2 có thể kiểm soát nhiều chức năng để hỗ trợ người lái. Những ADAS cấp độ 1 gồm kiểm soát hành trình thích ứng, hỗ trợ phanh khẩn cấp, hỗ trợ phanh khẩn cấp tự động, giữ làn đường và định tâm làn đường. ADAS được coi là cấp 2 gồm hỗ trợ trên đường cao tốc, tránh chướng ngại vật tự động và đỗ xe tự động.
- Cấp độ từ 3 đến 5: mức độ điều khiển phương tiện tăng dần lên, đến cấp độ 5 là xe có thể tự lái hoàn toàn. Hiện nay chỉ có tính năng hỗ trợ tự lái trên cao tốc là thuộc cấp độ 3 và tính năng tự di chuyển xe ra-vào bãi gửi là thuộc cấp độ 4, tuy nhiên phần lớn xe trên thị trường vẫn chưa được trang bị. Riêng cấp độ 5 vẫn là chuyện của tương lai xa.
Các tính năng ADAS phổ biến
- Giám sát điểm mù (Blind spot monitoring) bao gồm các camera theo dõi khu vực điểm mù (phía sau hoặc bên hông xe mà người lái xe không thể nhìn thấy từ ghế lái) và đưa ra tín hiệu thông báo nếu có chướng ngại vật đến gần xe. Hệ thống giám sát điểm mù thường hoạt động cùng với hệ thống phanh khẩn cấp để hành động phù hợp nếu có bất kỳ chướng ngại vật nào xuất hiện trên đường đi của xe. Cảnh báo phương tiện cắt ngang phía sau (Rear cross traffic alert/RCTA) thường hoạt động cùng với hệ thống giám sát điểm mù, cảnh báo người lái xe về phía phương tiện cắt ngang khi lùi xe ra khỏi điểm đỗ.
- Phát hiện tình trạng buồn ngủ của tài xế nhằm mục đích ngăn ngừa va chạm do tài xế mệt mỏi. Hệ thống thu thập thông tin, chẳng hạn như mẫu khuôn mặt, chuyển động lái, thói quen lái xe, sử dụng đèn xi nhan và tốc độ lái xe, để xác định xem hành vi của người lái có tương ứng với dữ liệu mô tả tình trạng “lái xe buồn ngủ” hay không. Nếu nghi ngờ người lái có dấu hiệu buồn ngủ, hệ thống thường sẽ phát ra âm thanh cảnh báo lớn và có thể làm rung ghế lái.
- Cảnh báo va chạm phía trước (Forward collision warning/FCW) giám sát tốc độ của xe so với phương tiện ở ngay phía trước cũng như khoảng trống xung quanh xe. Hệ thống FCW sẽ gửi cảnh báo cho người lái về khả năng xảy ra va chạm nếu ở quá gần xe phía trước, thông qua tín hiệu âm thanh, đồ họa trực quan trên màn hình hoặc cảnh báo khác.
- Phanh tự động khẩn cấp (Automated emergency braking/AEB) là sự phát triển nối tiếp của FCW. Khi sắp xảy ra va chạm, hệ thống có thể tự động hành động mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của người lái (bằng cách phanh hoặc đánh lái hoặc cả hai).
- Cảnh báo chệch làn đường (Lane departure warning system/LDW) sử dụng camera để giám sát vạch kẻ làn đường nhằm xác định xem người lái có đi chệch làn hay không, nếu có sẽ gửi cảnh báo bằng âm thanh hoặc hình ảnh.
- Định tâm làn đường và hỗ trợ chuyển làn là sự phát triển nối tiếp của LDW, cơ chế hoạt động vẫn như vậy nhưng có thể tự động duy trì xe ở giữa làn đường, đồng thời tự đánh lái chuyển làn nếu người lái gạt xi-nhan. Khi người lái có ý định chuyển làn, xe sẽ cảnh báo bằng âm thanh hoặc hình ảnh khi có phương tiện khác đang đến gần từ phía sau hoặc đang ở trong điểm mù của xe.
- Cảm biến đỗ xe liên tục quét xung quanh xe để tìm chướng ngại vật và cảnh báo bằng âm thanh khi khoảng cách giữa xe và các vật thể xung quanh trở nên quá sát. Hiện nay quá trình này còn được hỗ trợ thêm bởi hệ thống camera quan sát nhằm tăng độ chính xác, giảm sai số.
- Đỗ xe tự động đảm nhiệm hoàn toàn việc kiểm soát các chức năng đỗ xe, bao gồm lái, phanh và tăng tốc, để hỗ trợ người lái xe đỗ xe.Tùy theo xe tương ứng và chướng ngại vật mà xe sẽ tự định vị an toàn vào vị trí đỗ sẵn có. Hiện tại, người lái xe vẫn phải nhận thức được xung quanh phương tiện và sẵn sàng kiểm soát xe nếu cần thiết.
- Bảo vệ người đi bộ được thiết kế để giảm thiểu số vụ va chạm hoặc thương tích xảy ra giữa phương tiện và người đi bộ. Hệ thống này sử dụng camera và cảm biến để xác định thời điểm phía trước xe tông vào người đi bộ. Khi xảy ra va chạm, nắp ca-pô của xe nâng lên để tạo lớp đệm giữa các bộ phận động cơ cứng của xe và người đi bộ. Điều này giúp giảm thiểu khả năng chấn thương nặng ở đầu khi đầu người đi bộ tiếp xúc với xe.
- Kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive cruise control/ACC) có thể duy trì vận tốc và khoảng cách đã chọn giữa xe và xe phía trước. ACC có thể tự động phanh hoặc tăng tốc tùy theo khoảng cách giữa xe và xe phía trước. Hệ thống ACC có tính năng dừng và đi có thể dừng hoàn toàn và tăng tốc trở lại tốc độ đã chỉ định. Hệ thống này vẫn yêu cầu người lái xe cảnh giác để quan sát xung quanh vì nó chỉ kiểm soát tốc độ và khoảng cách giữa bạn và xe phía trước.
- Tránh va chạm (Collision avoidance system/CAS) sử dụng các máy dò radar nhỏ, thường được đặt gần phía trước đầu xe, để xác định khoảng cách so với các chướng ngại vật gần đó và thông báo cho người lái về các tình huống va chạm ô tô có thể xảy ra. Hệ thống ứng phó với tình huống va chạm có thể xảy ra bằng nhiều cách, chẳng hạn như phát ra âm thanh báo động, thắt dây an toàn cho hành khách, đóng cửa sổ trời và nâng mức ngả lưng ghế.
- Nhận dạng biển báo giao thông (TSR) có thể hiểu được ý nghĩa của phần lớn các loại biển báo phổ thông, dựa trên dữ liệu hình ảnh lưu trong bộ nhớ. Hệ thống này tính đến hình dạng của biển báo và màu sắc để phân loại nội dung biển báo đang truyền đạt tới người lái. Vì hầu hết các hệ thống hiện nay đều sử dụng công nghệ dựa trên camera nên có rất nhiều yếu tố có thể khiến hệ thống kém chính xác như điều kiện ánh sáng kém, điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc một phần biển báo hư hỏng.
Tên gọi các hệ thống ADAS của từng hãng xe
Mặc dù chức năng về cơ bản của các hệ thống ADAS là như nhau, nhưng mỗi hãng xe lại đặt cho nhóm tính năng ADAS của họ với một tên gọi riêng, như một cách thể hiện bản sắc đặc trưng và để tách biệt khỏi các đối thủ.
- BMW: Driving Assistance Professional
- Chevrolet/GMC/Cadillac: Super Cruise
- Ford/Lincoln: BlueCruise
- Honda/Acura: Sensing/AcuraWatch
- Hyundai/Kia/Genesis: Highway Driving Assist
- Jaguar/Land Rover: Adaptive Cruise w/Steer Assist
- Lexus/Toyota: Safety System+ 3.0/Safety Sense 3.0
- Mercedes-Benz: Driver Assistance
- Nissan/Infiniti: ProPILOT Assist
- Subaru: Advanced Adaptive Cruise Control with Lane Centering Assist
- Tesla: Autopilot và Full Self-Driving
- Volkswagen/Audi: Travel Assist/Adaptive Cruise Assist with lane guidance
- Volvo/Polestar: Pilot Assist
Những lưu ý về ADAS
Công nghệ ngày càng phát triển, nhưng ADAS vẫn chỉ là những tính năng hỗ trợ, tức là không thể độc lập vận hành chiếc xe trong mọi tình huống. Vì thế, khi mà không ít người có suy nghĩ rằng ADAS có thể đảm bảo an toàn tuyệt đối và từ đó nảy sinh sự ỷ lại, thì là cực kỳ sai lầm.
Thông thường, đối với những mẫu xe đời mới ngày nay có trang bị ADAS thì những tính năng thuộc hệ thống này mặc định được bật khi khởi động xe. Chỉ một số tính năng nhất định cần kích hoạt thủ công, chẳng hạn như kiểm soát hành trình thích ứng. Nếu người điều khiển xe tắt một hoặc toàn bộ các tính năng ADAS, chúng vẫn sẽ quay trở lại trạng thái hoạt động sau một lần tái khởi động xe.
Tùy thuộc vào thiết kế của hãng xe mà ADAS có thể được tắt một phần hoặc toàn bộ thông qua nút bấm hoặc menu điều khiển, nhưng cũng có hãng thiết lập ADAS không thể tắt được. Dù vậy, để ADAS hoạt động đúng thì vẫn cần thỏa khá nhiều điều kiện, chẳng hạn như người ngồi trong xe cài dây an toàn đầy đủ, tầm nhìn xung quanh xe thông thoáng, cửa phải được đóng, camera/cảm biến không bị che phủ hoặc bẩn, dải tốc độ trong mức cho phép…
Điều kiện cần và đủ để ADAS hoạt động là khác nhau trên mỗi xe, được ghi rõ trong sách hướng dẫn sử dụng. Bên cạnh đó, các yếu tố khách quan từ môi trường bên ngoài cũng có thể gây ảnh hưởng khiến ADAS bị cản trở hoặc vô hiệu hóa. Chẳng hạn như khi trời mưa to làm cản tầm nhìn của camera hoặc cảm biến, khiến phanh tự động không phản ứng khi gặp vật thể mà lẽ ra bình thường sẽ kích hoạt.
Nếu hệ thống ADAS bị vô hiệu hóa, trên màn hình lái hoặc màn hình thông tin sẽ hiện đèn cảnh báo, hoặc hiển thị bằng đèn đỏ ở nút bấm các chức năng ADAS. Khi hiện tượng này xảy ra, người lái nên dừng xe lại kiểm tra xem có dấu hiệu gì bất thường hay không. Nếu cần thiết có thể liên hệ xưởng sửa chữa gần nhất để tìm cách khắc phục.
Tham khảo SAE
