os sistemas de segurança automóvel -...

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Os Sistemas de Segurança Automóvel

Sistemas de Segurança Ativa de Controlo do

Comportamento do Automóvel

Projeto FEUP 1º Ano – Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica :

Prof. Teresa Duarte

Equipa 1M06_4:

Supervisor: Prof. José Duarte Monitores: João Pinto & Gustavo Ferreira

Estudantes & Autores:

Emanuel Bastos [email protected] Miguel Cunha [email protected]

Nuno Areal [email protected] Pedro Pinto [email protected]

Tomás Salcedas [email protected]


Sistemas de Segurança Ativa de Controlo do Comportamento do Automóvel 2

Resumo

Este relatório é elaborado no âmbito da Unidade Curricular “Projeto FEUP” constante

no Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica. Mediante o tema: “Os Sistemas de

Segurança Automóvel”, optou-se por uma abordagem aos sistemas de segurança ativa que

têm efeito no comportamento do automóvel durante a tarefa da condução.

O relatório está estruturado segundo dois grandes tipos de sistemas: os sistemas de

atuação autónoma e os sistemas que otimizam as ações desencadeadas pelo condutor. Ou

seja, procurou-se diferenciar os sistemas que têm a capacidade de analisar o meio

envolvente e tomar decisões de forma autónoma de forma a garantir a segurança na

condução, dos sistemas que otimizam as tarefas que o condutor executa, sejam estas

mudanças de direção, travagens ou um arranque num semáforo.

Após a divisão nestes dois grandes tipos de sistemas, há a análise individual de três

exemplos de sistemas pertencentes a cada grupo, procurando que o leitor fique com uma

noção de como estes sistemas funcionam, quais as vantagens e as desvantagens inerentes à

sua utilização e quais os problemas que procuram resolver.



Palavras-Chave

Segurança Automóvel

Sistemas de Segurança

Segurança Ativa

Eletrónica Automóvel

Engenharia Mecânica

Condução Autónoma

Mecatrónica



Índice

Resumo --------------------------------------------------------------------------------------------- 2

Palavras-Chave ---------------------------------------------------------------------------------- 3

Índice ----------------------------------------------------------------------------------------------- 4

Lista de figuras ---------------------------------------------------------------------------------- 5

Lista de Siglas e Acrónimos ------------------------------------------------------------------- 6

Introdução ----------------------------------------------------------------------------------------- 7

1- Conceito de Sistema de Segurança Automóvel --------------------------------------- 8

2- Sistemas de Segurança Ativa -------------------------------------------------------------- 9

2.1-Sistemas De Atuação Dependente ---------------------------------------------------- 10

2.1.1- Anti-Lock Braking System -------------------------------------------------------- 10

2.1.2- Electronic Stability Program ------------------------------------------------------ 13

2.1.3- Traction Control --------------------------------------------------------------------- 16

2.2- Sistemas De Atuação Independente ------------------------------------------------- 19

2.2.1- Autonomous Emergency Braking -------------------------------------------------- 19

2.2.2- Evasive Steering --------------------------------------------------------------------- 22

2.2.3- Lane Assistance ---------------------------------------------------------------------- 25

Conclusões ---------------------------------------------------------------------------------------- 27



Lista de figuras

Figura 1- Comparação Comportamento de Automóvel com ABS (cima) com Automóvel

sem ABS (baixo) ................................................................................................................. 11

Figura 2-Comparação do comportamento em curva de um automóvel sem ESP (cima)

com um automóvel com ESP (baixo) ................................................................................... 14

Figura 3- Ilustração do comportamento do ESP para corrigir a subviragem (esquerda) e

a sobreviragem (direita) ..................................................................................................... 13

Figura 4- Cenários de utilização do Controlo de Tração (Fonte: Muscle Car Club) ....... 16

Figura 5- Esquema de funcionamento do Controlo de Tração (Fonte: Jalopnik) .......... 17

Figura 6- Representação icónica do funcionamento do sistema AEB (Fonte: EuroNCAP)

........................................................................................................................................... 20

Figura 7- Representação esquemática da atuação do sistema Emergency Steer Assist

por etapas (Fonte: Continental) ......................................................................................... 23

Figura 8-Esquema da atuação do Lane Assitance (setas laranjas) (Fonte: Daimler) ..... 26

Figura 9- Gráfico circular da proporção de acidentes relacionados com mudanças de

faixa de rodagem (Fonte: Toyota) ...................................................................................... 25



Lista de Siglas e Acrónimos

ABS –( Anti-Lock Braking System, em Inglês)- Sistema Anti-Bloqueio na Travagem;

AEB- (Autonomous Emergency Braking, em Inglês)- Sistema Autónomo de Travagem de

Emergência;

ESP/ESC- (Electronic Stability Program/ Control, em Inglês)- Sistema Eletrónico de

Estabilidade;

EuroNCAP- (European New Car Assessment Program, em Inglês)- Agência Europeia De

Avaliação de Novos Automóveis;

LIDAR- (Light Detection And Ranging, em Inglês)- Sistema de Deteção e Extensão;



Introdução

Com o uso banalizado do automóvel e com a sua atual importância no quotidiano,

assistimos hoje à criação de métodos que facilitem a condução e, ao mesmo tempo (e mais

importante) garantam a segurança de todos os utilizadores da via pública. A criação de

elementos de prevenção do acidente assume, inevitavelmente, e cada vez mais, um papel

fulcral no salvamento de vidas humanas.

É, certamente, indiscutível que existe uma necessidade de inovar em termos de

sistemas de segurança, estando, garantidamente, essa linha de pensamento por detrás do

desenvolvimento e crescimento da capacidade de prevenção do acidente.

É também este pensamento que decidimos, dentro do tema de segurança automóvel,

explorar os conceitos e as funcionalidades de sistemas de segurança ativa com capacidade

de decisão e controlo sobre o veículo. Estes sistemas são já parte do presente e serão

certamente o futuro dos sistemas da segurança. Neste trabalho abordaremos temas como a

segurança, segurança ativa, situações de perigo e sobretudo de que forma estas soluções

de prevenção podem ajudar o condutor a ultrapassar situações de perigo de forma

eficiente, rápida e, até certo ponto, cómoda.



1- Conceito de Sistema de Segurança Automóvel

Um sistema de segurança automóvel refere-se a um sistema que procura tornar a

experiência da condução mais segura, não só para os ocupantes da viatura, mas

também para todos os transeuntes das vias nas quais os automóveis circulam.

A segurança que estes sistemas procuram salvaguardar são de diversos tipos,

consoante o tipo de evento no qual atuam, ou seja, podem estar relacionados com o

comportamento da viatura durante o seu processo de locomoção, podem salvaguardar

a integridade física de uma pessoa ou a proteção de um objeto que esteja em rota

com a viatura mas também e, essencialmente, podem proteger os ocupantes da

viatura no qual a segurança destes está comprometida.

Um exemplo do primeiro tipo de sistema é o dos sistemas mecatrónicos como o

sistema ABS, que impede o bloqueio das rodas na travagem, o Evasive Steering, que

alteram a trajetória da viatura para condições de segurança se estas não estiverem a

ser verificadas e o controlo de estabilidade, que otimiza o comportamento do carro

em curva. Considerando o segundo caso, o da proteção dos elementos externos à

viatura, são exemplo: airbags exteriores que procuram amortecer o choque de uma

pessoa na viatura após um atropelamento e elementos do para-choques deformáveis,

de forma a absorver o máximo da energia do impacto e minimizar o dano no elemento

no qual embatem. No que concerne à proteção dos ocupantes da viatura em situação

de risco, os cintos de segurança, que previnem a projeção dos passageiros, os

encostos da cabeça, que impedem a chicotada cervical após um embate traseiro, e os

airbags interiores, que amortecem o movimento de um corpo num embate, por

exemplo, tipificam os sistemas mais utilizados.

Concluindo, um sistema de segurança é todo e qualquer sistema que, quando

incorporado num veículo automóvel, contribui para a segurança dos ocupantes da

viatura, dos transeuntes e do meio envolvente, garantindo a eficácia da tarefa da

condução mas também salvaguardando a proteção em situações de risco.

No território europeu, a EURONCAP é a agência acreditada para a avaliação da

performance de um automóvel em questões de segurança, sendo muito comum as

marcas de automóveis submeterem os seus veículos a programas de teste desta

agência, que são voluntários. Os testes levados a cabo por esta instituição são mais

rigorosos que os da legislação europeia, o que leva a que estas avaliações sejam de

grande credibilidade.



2- Sistemas de Segurança Ativa

Os sistemas de segurança ativa num automóvel são aqueles sistemas que atuam

antes de uma situação de perigo, ou seja, para prevenir a ocorrência de um acidente.

Estes sistemas opõe-se aos sistemas de segurança passiva, cujo intuito é o de

minimizar o dano na ocorrência de um acidente, sendo exemplos deste tipo de

sistemas os encostos da cabeça, os para-choques e os cintos de segurança. Estes

sistemas de segurança ativa são de variados tipos, podendo ser sistemas que têm uma

função corretiva como o sistema anti bloqueio das rodas na travagem, o controlo

eletrónico de estabilidade ou o Controlo de Tração, que têm uma ação de correção

nalguns parâmetros de atividade do veículo de forma a garantir maior estabilidade,

controlo e consequentemente, maior segurança na tarefa de condução. Os sistemas

podem também ter uma função de alerta, cujo objetivo é alertar o condutor para

situações de perigo eminente que possam não estar a ser equacionadas por este,

estando a cabo do condutor a tarefa de corrigir o comportamento da viatura para

assegurar a restituição das condições de segurança.

Há, contudo, sistemas que englobam as duas vertentes: a corretiva e a de alerta,

como é o caso do Lane Assistant que numa etapa inicial alerta o condutor para o risco

de se estar a desviar da faixa de rodagem e que, mediante a passividade do condutor,

corrige de forma autónoma a trajetória do veículo. [22]



2.1-Sistemas De Atuação Dependente

2.1.1- Anti-Lock Braking System

O que é:

O sistema ABS é um processo que tem como finalidade impedir o bloqueio das rodas de

um veículo quando os travões da viatura são totalmente acionados. O primeiro sistema ABS

foi criado por Gabriel Voisin para ser aplicado na aviação e surgiu como uma solução à

dificuldade dos pilotos em travar o máximo possível de forma a não bloquear as rodas.

Anos mais tarde, esta tecnologia passou a ser aplicada em automóveis, sendo um elemento

opcional que só estava disponível nos segmentos mais luxuosos, contudo, dada a eficácia e

a proliferação desta tecnologia esta passou a ser um elemento de série na grande

generalidade dos veículos automóveis. Todos os veículos vendidos em território europeu

são obrigados a estar equipados com este sistema desde 2004. [1]

Porque é que existe:

O sistema ABS é composto por 4 componentes vitais: um controlador, uma série de

válvulas, uma eletrobomba e uma unidade de comando. Quando o pedal do travão é

acionado na totalidade de uma forma rápida, a força que os travões exercem podem levar

a que esta força seja superior à do atrito que há entre a superfície da estrada e o pneu,

levando a que a roda imobilize, no entanto o veículo continua em movimento,

simplesmente com a roda bloqueada. Sucede-se que estando a roda bloqueada, as

capacidades de viragem são fortemente afetadas, uma vez que é o atrito entre as rodas e

a estrada que permitem que um veículo possa mudar de direção. O objetivo do ABS é,

precisamente, permitir que durante o processo de travagem, este tenha o máximo de

eficiência e que a capacidade de viragem não seja comprometida. [1;10;21]

Como é que funciona:

Quando o pedal do travão é premido, o travão é acionado e é exercida uma

determinada força na superfície de atrito (tambor ou disco). Esta força pode atingir um

nível que sobrepõem o atrito entre o pneu e a estrada e imobiliza a roda. No momento em

que a roda bloqueia, o sensor de velocidade colocado na roda deteta esta variação brusca

da velocidade e a unidade de controlo emite um sinal que fará com que as válvulas



associados ao sistema hidráulico do fluído de travagem bloqueiem a passagem deste e

posteriormente aliviem a pressão no travão, havendo uma redução da pressão do travão o

que faz com que a roda readquira uma velocidade concordante com a da deslocação do

veículo. A eletrobomba tem como finalidade repor a pressão na linha hidráulica dos

travões, para que estes estejam prontamente disponíveis após a atuação do ABS.

Todo este processo é feito de uma forma automatizada e é muito célere, sendo que

alguns sistemas ABS podem ser acionados 15 vezes por segundo. É importante ressalvar a

ideia de que o sistema ABS funciona de forma independente entre as 4 rodas do veículo

automóvel. [13;14]

Consequências da implementação do ABS:

Como resultado da implementação do ABS, o risco da ocorrência de bloqueio das rodas

do veículo em travagem é reduzido substancialmente e o poder de travagem é maximizado

sem nunca prejudicar a direção, porque a unidade de controlo, ao estar a controlar a

velocidade das rodas e a pressão de travagem, permite que sejam efetuadas as operações

necessárias para a segurança do veículo numa rapidez impercetível ao condutor. Assim, é

possível manter o controlo sobre o veículo durante o processo de travagem. A imagem

seguinte ilustra precisamente a influência da implementação do ABS numa manobra de

mudança de direção durante uma travagem acentuada.

Prós e Contras:

Figura 1- Comparação Comportamento de Automóvel com ABS (cima) com Automóvel sem ABS (baixo) (Fonte: Mitsubishi Motors)



É uma tecnologia que permitiu aumentar significativamente a segurança do processo

de travagem dado que:

Permite que a direção do veículo não seja comprometida durante a travagem;

Proporciona um poder de travagem máximo, no limiar do bloqueio das rodas;

Por outro lado tem a ligeira desvantagem de em certas situações, derivado das

condições do pavimento, por exemplo, a distância de travagem aumentar.



2.1.2- Electronic Stability Program

O que é:

O programa eletrónico de estabilidade, também conhecido por ESC, é um sistema que

tem como principal função evitar possíveis derrapagens que possam acontecer através de

intervenções realizadas nos travões, aumentando assim a segurança ativa nos veículos.

O sistema ESP é controlado pela unidade eletrónica de comando do ABS. Todos os

veículos vendidos em território europeu são obrigados a estar equipados com este sistema

desde o dia 1 de Novembro de 2014.

Porque é que existe:

“Em 2000, um estudo alemão demonstrava que entre 20 a 25% dos acidentes

rodoviários graves eram devidos a falhas no controlo da estabilidade. No ano seguinte, um

engenheiro alemão da Ford efetuou um estudo que indicava que este sistema poderia

reduzir até 35% das fatalidades rodoviárias. Assim, o EuroNCAP introduziu, em Janeiro de

2009, a obrigatoriedade deste sistema nos veículos ligeiros para obtenção das 5 estrelas

Figura 2- Ilustração do comportamento do ESP para corrigir a subviragem (esquerda) e a sobreviragem (direita) (Fonte:WhyMercedes)



nos testes de colisão, mas sob a denominação do ESC (Controlo Eletrónico de

Estabilidade).” [9]

Dada a considerável percentagem de acidentes relacionados com a falta de

estabilidade de um veículo, a existência deste sistema adquire particular importância.

Este sistema ajuda a que o veículo curve com a trajetória desejada pelo condutor, para tal

existem diversos sensores que são utilizados como:

• Sensor de pressão hidráulica;

• Sensor de ângulo de rotação do volante;

• Sensor de ângulo de viragem do veículo;

• Sensor de aceleração transversal.

Com estes sensores é possível comparar a trajetória que o veículo segue com a que o

condutor pertence. Se os sensores detetarem diferenças, os travões entram em ação e

corrigem a trajetória, caso os limites da física não sejam quebrados. [5]


A função do ESP é ativada automaticamente quando o veículo se encontra numa curva.

Na curva o veículo é exposto a diversas forças que provocam uma diferente trajetória da

estipulada pelo condutor. Então entra em funcionamento o sistema de ESP criando uma

força capaz de contrariar a trajetória errada. A força que será aplicada é calculada pela

Figura 3-Comparação do comportamento em curva de um automóvel sem ESP (cima) com um automóvel com ESP (baixo) (Fonte: Carro de Garagem)



unidade eletrónica de comando ABS através dos sensores já referidos. Depois de calculada

a força, uma das rodas é travada, pois é a método mais eficaz para criar a força que vai

contrariar o movimento de derrapagem. A roda que é travada depende do movimento.

Caso o veículo tenha tendência a sair para o interior da curva o sistema trava a roda

dianteira de fora, neste caso é conhecido como sobreviragem. Em caso de subviragem,

quando o veículo tem tendência a seguir em frente o sistema trava a roda traseira interior.

[5]

O sistema ESP tem um botão que permite desligar e ligar as suas funcionalidades

conforme seja necessário. É conveniente desligar o sistema quando se utiliza correntes

para a neve ou caso o veículo fique preso em neve ou lama.



2.1.3- Traction Control

O que é:

O Sistema de controlo de tração é um sistema de segurança ativa que tem como

objetivo aplicar de forma eficiente a máxima tração possível nas rodas motoras, de modo a

evitar possíveis derrapagens. Isto é possível porque existem sensores nas rodas que,

quando detetam que estas irão derrapar corrigem de imediato o problema.

Para que serve:

Existem várias situações em que este sistema é de grande utilidade, nomeadamente:

1. No arranque rápido, especialmente em condições de diminuta aderência;

2. Na passagem por uma secção da via que se encontre congelada;

3. Aquando da passagem por um lençol de água ou em dias de forte chuva em que

ocorre perda de tração;

4. No caso de uma subida ingreme e de fraca aderência;

É desta forma que o Traction Control System contribui assim para uma condução com

mais segurança, compensando más condições meteorológicas ou de pavimento que podem

dificultar a condução. [2]

Figura 4- Cenários de utilização do Controlo de Tração (Fonte: Muscle Car Club)



Como funciona:

O sistema de controlo de tração funciona de forma similar ao ABS, no entanto ocupa-se

com a prevenção da derrapagem da roda. De facto, os componentes usados no sistema ABS

e no sistema de controlo de tração são os mesmos, exemplo desses componentes são os

sensores de rotação, que medem a velocidade de rotação da roda, a unidade hidráulica

com válvulas magnéticas que é o dispositivo responsável por acionar os travões quando

necessário, e, por último, a unidade de comando que, em função da informação que lhe é

transmitida decide o que fazer.

Os sensores existentes em cada roda medem as diferenças da velocidade de rotação

das mesmas e enviam essa informação para a unidade de comando, a qual determina se

existe ou não uma perda de tração.

Em termos práticos, e resumindo o processo: assim que a roda começa a deslizar os

sensores existentes nas rodas estão já a enviar informação à unidade de controlo, a qual

conclui excesso de rotação. De seguida a unidade, dependendo do tipo de derrapagem, ou

reduz a potência do motor ou ativa a unidade hidráulica que, com válvulas magnéticas

trava a roda, impedindo o seu deslizamento; existem ainda casos em que os dois métodos

funcionam em conjunto, complementando-se. [2]

Figura 5- Esquema de funcionamento do Controlo de Tração (Fonte: Jalopnik)



Prós e Contras:

Apesar de todas as vantagens que o sistema de controlo de tração proporciona,

existem alguns inconvenientes, tais como:

1. O custo associado à elevada tecnologia que tem de estar instalada em cada roda,

aumentando consideravelmente o custo final;

2. A manutenção dos sensores, que são um tanto sensíveis e um quanto dispendiosos.

[4]



2.2- Sistemas De Atuação Independente

2.2.1- Autonomous Emergency Braking

O que é:

O AEB é um sistema autónomo de travagem que atua em situações de perigo eminente

de choque de um veículo com um elemento à sua frente.

Como funciona:

O sistema AEB é um sistema integrado que envolve o sistema de travagem do veículo e

um sistema eletrónico de detenção de um objeto na trajetória do veículo. O sistema

eletrónico pode ser composto por radares, câmaras ou sistemas LIDAR que monitorizam a

distância do veículo ao veículo ou infraestrutura que o precede. [8]

No caso dos sistemas LIDAR, o modo de controlar a distância é através da emissão

constante de um raio laser a partir do topo do para-brisas da viatura para a frente desta.

Após a emissão desta radiação, esta é refletida num determinado objeto e retorna ao

emissor. Consoante o intervalo de tempo que a radiação demora a retornar, com múltiplas

medições por segundo, é possível o sistema averiguar qual a velocidade relativa dos

objetos à sua frente. Caso haja uma variação nestas velocidades relativas que possa vir a

ser responsável por embate, o sistema arma os travões para que estes, quando premidos,

assegurem o máximo poder de travagem. Este sistema de controlo via laser é

particularmente eficaz em distâncias até 12 m, sendo utilizado em situações de caráter

urbano, maioritariamente. [8;17;18]

Simultaneamente, o sistema AEB recorre a câmaras óticas ou a radar para conseguir

detetar a posição do veículo precedente para distâncias superior a 12 m, tendo um método

de funcionamento muito semelhante ao do LIDAR. No caso das câmaras, estas estão

usualmente dispostas no topo do para-brisas, quanto aos radares, são colocados no interior

da grelha dianteira dos veículos.

Se o sistema AEB deteta que há uma aproximação súbita ao objeto e que o condutor

não está a efetuar qualquer tipo de ação para prevenir um embate, o sistema faz disparar

uma luz no painel de instrumentos, acompanhado por um sinal sonoro e se, ainda assim

não houver qualquer ação do condutor, os travões são acionados de forma a reduzir a

velocidade do veículo.



A aplicação desta tecnologia ganha especial importância mediante a leitura de

algumas estatísticas, tais como:

• O sistema é mais eficiente numa gama de velocidades mais baixas (<40 km/h) que

é a faixa de velocidades na qual ocorrem 75% dos acidentes rodoviários;

• 26% dos acidentes são embates resultantes do abrandamento do veículo

precedente. [17]

É importante ressalvar a ideia de que o sistema, nalgumas circunstâncias não consegue

travar para que o veículo evite o embate, no entanto, o seu funcionamento consegue

reduzir a velocidade de forma a minimizar as forças envolvidas no impacto.

Figura 6- Representação icónica do funcionamento do sistema AEB (Fonte: EuroNCAP)

Aplicação do sistema:

Desde 2014, que o sistema AEB é testado pela EURONCAP na gama das tecnologias de

segurança avançadas nos novos veículos lançados no mercado. Esta entidade submete a

viatura em análise a três tipos diferentes de cenários:

• Aproximação a um veículo imobilizado numa faixa de velocidades de 30km/h a

80km/h;



• Aproximação a um veículo em marcha numa faixa de velocidades de 30km/h a

80km/h;

• Perseguição a um veículo que subitamente inicia o processo de travagem de uma

forma brusca. [18]



2.2.2- Evasive Steering

O que é:

O evasive steering é um sistema eletrónico capaz de tomar a decisão de travar ou

desviar (o automóvel onde se encontra instalado) de um obstáculo que se apresente na sua

atual ou futura trajetória. É também capaz de executar essa ação de forma automática,

assumindo controlo do veículo caso o condutor não demonstre ser capaz de evitar uma

possível situação de perigo. [6;15;20]

Qual a necessidade:

Um condutor é constantemente sujeito a situações de imprevisibilidade, muitas das

quais requerem uma ação repentina de modo a evitar um possível resultado catastrófico.

Numa altura em que vivemos a banalização do transporte automóvel assistimos

também a um aumento dos acidentes automóveis, no ano de 2014 foram 30339, dos quais

15219 são resultantes de colisões, perfazendo total de 21380 vítimas. A experiência de

condução e a capacidade de reação são fulcrais para decidir qual a decisão correta num

espaço de tempo vital para evitar o acidente, e é para ajudar o condutor a decidir a

melhor ação que o sistema Evasive Steering começa a ser implementado nos modelos

automóveis mais recentes. [9;14]

Quando o condutor é “apanhado de surpresa” e se depara com um obstáculo a curta

distância a travagem pode ser insuficiente, e a mudança de direção, ligeira ou moderada,

a única solução. É para orientar ou no caso de incapacidade proceder à execução daquela

que será a mais segura e eficiente decisão. [6;9]

Como funciona:

Este sistema combina:

• Capacidade de deteção;

• Capacidade de análise de situação;

• Capacidade de decisão;

• Capacidade de controlo do veículo.



O primeiro passo, que irá desencadear todo o processo e uma das mais importantes

valências deste sistema é a deteção daquilo que rodeia o automóvel. O Evasive Steering

utiliza, à semelhança do sistema AEB, um sistema de radar ou LIDAR, instalado à volta de

todo o automóvel, de modo a poder, de seguida, proceder à “consciencialização” daquilo

que poderá vir a ocorrer. Possui também uma câmara de vídeo para reconhecimento de

objetos, e a sua integração com o sistema de radar aumenta a eficácia do processo de

reconhecimento. [9]

Feito o reconhecimento, o sistema procede a uma análise da situação, em milésimas

de segundo, com base em algoritmos complexos são: feitas distinções entre obstáculos

imóveis, obstáculos móveis e pedestres, e, pondo em ação modelos probabilísticos são

calculados vários casos-cenários. [9]

É de salientar que a recolha de informação e sua análise está constantemente em

ocorrência, como explica a equipa de investigadores da Universidade de Heidelberg.

Analisada a situação é tomada uma decisão em relação à necessidade ou não de

evitar/atenuar a possível colisão. [9]

Caso o sistema verifique que existe perigo é acionado um aviso e, de seguida,

automaticamente executada uma manobra de travagem ou mudança de direção evasiva.

Ainda que a natureza do acontecimento seja súbita, e sendo já impossível evitar o

acidente, então a funcionalidade Evasive Steering passa a ter como objetivo suavizar a

colisão. [6;9]

Figura 7- Representação esquemática da atuação do sistema Emergency Steer Assist por etapas (Fonte: Continental)



Evasive steering é portanto “um passo à frente” no uso de tecnologias como o ESP e o

AEB, segundo TRW Automotive. É de notar que o sistema Evasive Steering se auxilia no

sistema ESP sempre que necessita da controlar o veículo. [6;20]

O sistema em análise é portanto uma funcionalidade eletrónica capaz, com

habilidades de simulação e de complemento à condução, em especial no que toca a

manobras defensivas seguras e eficientes. Testado a funcionar corretamente em meio

urbano para velocidades até 50/60 Km/h. [15]

É, em todo o caso, possível desativar o sistema ou sobrepor-se ao mesmo, não

significando portanto que a inclusão deste sistema retire ao condutor qualquer tipo de

controlo sobre o veículo. [6]

Prós e Contras:

Algumas vantagens do sistema são as seguintes:

Redução do número de acidentes;

Reage ao dinamismo daquilo que o rodeia;

Permanente análise da situação;

Tempo de reação quase instantâneo;

Capacidade do condutor se sobrepor ao sistema.

É senso comum que é, ou é quase, impossível prever com exatidão todas as situações,

deixando uma aura de desconfiança quanto ao facto de poder ou não atrapalhar a

condução; no entanto, não existe, em concreto, nenhuma desvantagem em incluir o

sistema. [6;20]



2.2.3- Lane Assistance

O que é:

O lane assistance é um mecanismo de segurança ativo que tem como função auxiliar o

condutor a manter o automóvel dentro da sua faixa de rodagem de forma a evitar uma

possível colisão. Este, engloba dois sistemas que funcionam de forma semelhante,

atuando, no entanto, de forma distinta. Estes sistemas são o lane departure warning e o

lane keeping assist. [6, 18]


Para ser possível a utilização destes sistemas, os carros são equipados com uma

câmara na parte frontal do mesmo. Por sua vez esta está ligada a um aparelho eletrónico

que deteta as linhas brancas ou amarelas que delimitam a faixa de rodagem em que o

veículo se encontra e, caso a viatura se comece a aproximar duns desses limites, os

sistemas intervêm para que a trajetória seja corrigida. No entanto fazem-no de forma

diferente.

O lane departure warning apenas avisa o condutor quando o mesmo se esta a desviar

do centro da faixa. Aviso este que pode ser sonoro, visual (uma lâmpada) ou sensitivo

(volante a tremer). Perante este aviso é o próprio condutor que tem de corrigir a sua

trajetória.

Figura 8- Gráfico circular da proporção de acidentes relacionados com mudanças de faixa de rodagem (Fonte: Toyota)



Por outro lado, o lane keeping assist é um sistema mais proactivo, ou seja, caso o

automóvel se esteja a aproximar dos limites da sua faixa de rodagem, automaticamente e

de forma autónoma, o carro corrige a trajetória.

No entanto há certas manobras que nos obrigam a passar estes limites dentro dos quais

devemos circular, como por exemplo uma ultrapassagem ou para entrarmos numa

autoestrada. Devido a este motivo os sistemas estão programados para não atuar caso

notem um aumento de velocidade, uma travagem brusca ou um sinal de mudança de

direção. [6, 7, 18]

Prós e contras:

A principal vantagem da utilização destes sistemas de segurança é a grande diminuição

de acidentes provocados por desvios não intencionais, causados por sonolência ou

distrações.

A única desvantagem associada a este sistema é que só é eficaz em vias nas quais os

limites estão bem definidos. No entanto temos inúmeros locais em que os limites das vias

se encontram gastos, mal marcados ou são mesmo inexistentes, o que impede a atuação

deste sistema de segurança automóvel. [6, 18]

Figura 9-Esquema da atuação do a Assistance (setas laranjas) (Fonte: Daimler)



Conclusões

O desenvolvimento do setor automóvel aponta no sentido da maior eficiência

energética, da comodidade e, acima de tudo, da maior segurança para os utilizadores das

vias rodoviárias, incluindo os peões. Ao longo deste relatório foram apresentados 6

sistemas que influenciam o comportamento do veículo e que intervêm na locomoção deste

por forma a garantir a segurança dos utentes das vias.

No decorrer do relatório, com a abordagem aos seis sistemas de segurança referidos, é

possível constatar o quão fulcral é a eletrónica no controlo e monitorização dos veículos. É

possível concluir que a evolução do setor automóvel está a tornar a tarefa da condução

mais autónoma e mais segura, minimizando o risco dos acidentes associados a falha

humana, no entanto, esta evolução nunca deve ser entendida como um caminho para a

substituição do papel do condutor, devendo este desempenhar sempre a sua tarefa de

forma atenta e correta, uma vez que o julgamento humano pode e deve imperar sobre os

sistemas de atuação autónoma, nomeadamente. Por outras palavras, há variáveis que são

imensuráveis para os sistemas de auxílio e que deve ser o condutor a fazer um juízo acerca

da solução correta a tomar, por forma a garantir a maior segurança na via pública.



Bibliografia

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http://www.automotivesafetycouncil.org/safety_technology.asp (acedido em 13

de Outubro de 2015).

2-Brain On Board. s.d.

http://brainonboard.ca/program_resources/Vehicle_Safety_Features_Fact_Sheet_

Eng_TractionControl_1.pdf (acedido em 4 de Outubro de 2015).

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