• Mechanizmy samokontroli mają swoje ograniczenia, które różnią się znacząco między producentami i poszczególnymi modelami pojazdów.
• Wyniki badań nad systemami ADAS, przeprowadzonymi przez inżynierów DEKRA na torze Lausitzring w Brandenburgii.
• 4 rzeczy, które warsztat powinine wykonywać już dziś, by w pełni (i skutecznie!) obsługiwać nowe technologie. 

Nowoczesne samochody są już nie tylko środkami transportu, lecz także zaawansowanymi systemami analizującymi otoczenie i wspierającymi kierowcę w sytuacjach zagrożenia. Elektronicznie sterowane systemy wspomagania kierowcy ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) stały się kluczowym elementem czynnego bezpieczeństwa we współczesnych pojazdach. Obejmują one szeroki zakres funkcji: od systemów wykrywających zmęczenie kierowcy, przez asystentów utrzymania pasa ruchu, po automatyczne systemy hamowania awaryjnego.

Asystenci, którzy mają ratować życie 

Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/2144 z dnia 27 listopada 2019 r. wprowadziło obowiązek wyposażania nowych pojazdów w zaawansowane systemy bezpieczeństwa. Od 6 lipca 2022 r. wszystkie nowo homologowane modele samochodów osobowych i lekkich pojazdów dostawczych muszą być wyposażone w m.in.

• zaawansowany system automatycznego hamowania awaryjnego AEBS (Advanced Emergency Braking System),
• asystent utrzymania pasa ruchu LKA (Lane Keeping Assist),
• inteligentny asystent prędkości ISA (Intelligent Speed Assistant),
• system monitorowania uwagi kierowcy DSS (Driver State Sensing) lub DMS (Driver Monitoring System),
• system monitorowania ciśnienia w oponach TPMS (Tire Pressure Monitoring System) oraz czujniki cofania.

Od lipca 2024 r. wymogi te obejmują wszystkie nowo rejestrowane pojazdy bez wyjątku. W przypadku ciężarówek i autobusów obowiązek stosowania systemów AEBS oraz LDWS/LKA wprowadzono znacznie wcześniej.

Regulacje wynikają z europejskiej strategii „Vision Zero” – wizji dróg wolnych od ofiar śmiertelnych do 2050 r. Według Europejskiej Rady Bezpieczeństwa Transportu w 2023 r. na drogach UE zginęło ponad 20 tys. osób, a liczba ofiar spadła względem 2022 r. jedynie o 1%. Szacuje się, że ok. 90% wypadków drogowych jest spowodowanych błędem człowieka – i właśnie w takich sytuacjach systemy ADAS mogą skutecznie interweniować.

Radar, kamera, LiDAR – zmysły współczesnego samochodu 

Skuteczność systemów ADAS zależy bezpośrednio od jakości danych dostarczanych przez czujniki monitorujące otoczenie pojazdu. Kamery wielofunkcyjne ADAS – montowane najczęściej za przednią szybą lub w obudowie lusterka wewnętrznego – odpowiadają za rozpoznawanie znaków drogowych, wykrywanie pieszych i rowerzystów oraz analizę oznakowania pasa ruchu.

Czujniki radarowe obliczają odległość, prędkość i kierunek ruchu obiektów, działając skutecznie również w trudnych warunkach pogodowych. Czujniki LiDAR (Light Detection and Ranging) tworzą trójwymiarową mapę otoczenia za pomocą impulsów laserowych.

Obecnie rozwiązania te są stosowane głównie w pojazdach autonomicznych, jednak ich znaczenie będzie stopniowo rosło również w samochodach seryjnych. We współczesnych systemach wspomagania kierowcy powszechnie stosuje się fuzję danych pochodzących z kilku typów czujników jednocześnie.

Dopiero ich wspólna analiza pozwala na pewną identyfikację elementów otoczenia nawet w trudnych warunkach drogowych i atmosferycznych. Informacje z czujników są następnie przetwarzane przez sterowniki ECU (Electronic Control Unit), które analizują sytuację niemal w czasie rzeczywistym.

Efektem może być ostrzeżenie kierowcy – sygnał dźwiękowy, komunikat świetlny, wibracja kierownicy lub fotela – albo automatyczna interwencja systemu, obejmująca hamowanie awaryjne, korektę toru jazdy czy aktywne utrzymanie pasa ruchu. Ponieważ systemy ADAS są zintegrowane z systemem diagnostyki pokładowej OBD, powinny wykrywać nieprawidłowości i ostrzegać kierowcę odpowiednim komunikatem lub lampką kontrolną.

Mechanizmy samokontroli mają jednak swoje ograniczenia, które różnią się znacząco między producentami i poszczególnymi modelami pojazdów. Poniżej określonego progu odchylenia czujnik może działać nieprawidłowo, nie generując przy tym żadnego kodu błędu.

Testy na Lausitzring: jak niewielkie odchylenia dezaktywują ADAS 

W 2023 r. na terenie Centrum Technologicznego przy torze Lausitzring w Brandenburgii inżynierowie DEKRA przeprowadzili szczegółowe badania systemów ADAS. Postawili konkretne pytanie: co dzieje się wtedy, gdy czujniki są nieznacznie rozkalibrowane, ale odchylenie pozostaje poniżej progu samodiagnostyki systemu?

W pierwszej serii prób celowo przestawiono przednią kamerę w trzech różnych pojazdach seryjnych wyposażonych w asystenta hamowania awaryjnego. Rozkalibrowanie utrzymywano tuż poniżej progu błędu systemowego.

Kierowca nie otrzymywał żadnego ostrzeżenia o nieprawidłowości, dlatego mógł zakładać, że system działa prawidłowo. Przy prawidłowo skalibrowanej kamerze wszystkie 3 pojazdy ostrzegały kierowcę z odpowiednim wyprzedzeniem i zatrzymywały się przed przeszkodą lub manekinem pieszego – zarówno przy prędkości 20, 40, jak i 60 km/h, zgodnie z procedurami testowymi Euro NCAP.

Po celowym przestawieniu kamery rezultaty okazały się diametralnie różne. Jeden z pojazdów nie był w stanie uniknąć kolizji już przy 20 km/h.

Drugi skutecznie wyhamowywał przy niższych prędkościach, jednak przy 60 km/h uderzyłby w przeszkodę. Jedynie trzeci zachował pełną sprawność we wszystkich scenariuszach testowych. Szczególnie niepokojące było to, że w dwóch z trzech pojazdów systemy wspomagające nie ostrzegły kierowcy ani nie zainicjowały hamowania nawet przy prędkości 40 km/h.

źródło: stock.adobe.com/chesky

Ilustracja 1. Kamera za przednią szybą i czujnik radarowy za zderzakiem monitorują przestrzeń przed pojazdem, identyfikując pieszych i inne przeszkody oraz inicjując automatyczne hamowanie w sytuacji zagrożenia.

Wniosek jest jednoznaczny: nawet niewielkie odchylenie ustawienia kamery przedniej – niezauważalne zarówno dla kierowcy, jak i systemu diagnostycznego – może doprowadzić do częściowej lub całkowitej utraty kluczowych funkcji bezpieczeństwa.

Taka sytuacja może wystąpić np. po nieprawidłowo wykonanej wymianie szyby przedniej, jeśli nie przeprowadzono prawidłowej kalibracji kamery ADAS. Wyniki są zgodne z obserwacjami opisanymi w raporcie DEKRA Road Safety Report 2023 „Technology and People”, w którym przedstawiono analogiczne eksperymenty przeprowadzone przez ekspertów ds. bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Radar z tyłu pojazdu i martwe pole: pułapka na parkingu 

Druga seria testów poświęcona była systemowi monitorowania martwego pola BSD (Blind Spot Detection). Inżynierowie nieznacznie przestawili głowicę tylnego radaru prostopadle do osi podłużnej pojazdu, utrzymując odchylenie poniżej progu samodiagnostyki systemu.

Z zewnątrz zmiana pozostawała niewidoczna, ponieważ radar jest ukryty za zderzakiem. W zasymulowanym scenariuszu autostradowym testowany pojazd poruszał się prawym pasem: kierowca zamierzał wyprzedzić i włączył lewy kierunkowskaz, podczas gdy z tyłu lewym pasem zbliżał się inny pojazd z większą prędkością.

W takich warunkach system ostrzegł o zbliżającym się pojeździe zdecydowanie zbyt późno, aby skutecznie zapobiec kolizji podczas rzeczywistej zmiany pasa ruchu. Do rozkalibrowania tylnego radaru może dojść już podczas pozornie niegroźnego kontaktu parkingowego, który nie pozostawia nawet widocznych śladów na zderzaku.

Testy przedniej kamery i tylnego radaru ujawniają systemową słabość współczesnych układów ADAS: możliwości systemów samodiagnostyki nie obejmują wszystkich potencjalnych odchyleń czujników. Dla warsztatów oznacza to jedno – brak kodów usterek zapisanych w systemie OBD nie stanowi gwarancji prawidłowego działania systemów wspomagania kierowcy.

AEBS w ciężarówkach: prawo kontra rzeczywistość 

Wyzwania związane z systemami ADAS dotyczą również pojazdów ciężarowych. Zaawansowany system automatycznego hamowania awaryjnego AEBS jest obowiązkowym wyposażeniem nowych typów ciężarówek homologowanych w Unii Europejskiej od 2013 r., a od 2015 r. wymóg ten objął większość nowo rejestrowanych pojazdów ciężarowych.

Mimo to nadal dochodzi do poważnych wypadków spowodowanych najechaniem na pojazdy stojące w korku. Testy przeprowadzone na Lausitzring obejmowały 3 ciągniki siodłowe różnych producentów, wyposażone w aparaturę pomiarową oraz systemy automatycznego sterowania.

Pojazdy poruszały się z prędkością 50 km/h w kierunku stacjonarnej makiety samochodu osobowego. Wyniki ujawniły duże rozbieżności.

Ciągnik producenta A zatrzymał się zaledwie 5 cm przed przeszkodą. Pojazd producenta B wyhamował 2,6 m przed celem.

Z kolei ciągnik producenta C jedynie zredukował prędkość uderzenia do 27 km/h i nie uniknął kolizji. Wszystkie 3 pojazdy formalnie spełniały jednak unijne wymagania, które nakazują jedynie redukcję prędkości o 20 km/h przed stacjonarną przeszkodą.

Testy wykazały również silną zależność między działaniem systemu a zachowaniem kierowcy. W pojeździe producenta B nawet niewielkie naciśnięcie pedału hamulca podczas fazy ostrzegania powodowało dezaktywację asystenta.

Był to efekt nieintuicyjny, wynikający z prawnie wymaganej możliwości przejęcia kontroli nad systemem przez kierowcę, zrealizowanej jednak w sposób zwiększający ryzyko. Szczególnie problematyczne jest to, że poszczególni producenci interpretują te wymagania w odmienny sposób.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Technika motoryzacyjna

ADAS i AI: nowi piloci wspierający jazdę

System ADAS w połączeniu ze sztuczną inteligencją sprawia, że jazda pojazdem, który sam reaguje na nagłe zdarzenia drogowe i przewiduje ewentualne zagrożenia czyhające na kierowcę oraz pasażerów, nie jest futurologią, ale technologią, która już rewolucjonizuje moto branżę.

Wyposażenie warsztatów

Systemy ADAS – 5 wyzwań dla współczesnych warsztatów

Zaawansowane Systemy Wspomagania Kierowcy (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) na dobre zadomowiły się w europejskiej i polskiej motoryzacji. Od lipca 2022 r., zgodnie z unijnym rozporządzeniem, każde nowo homologowane auto musi być wyposażone w system ostrzegania przed niezamierzoną zmianą pasa ruchu oraz inne wybrane systemy ADAS. 

Dla firm transportowych oznacza to dodatkowe wyzwanie, ponieważ kierowcy często naprzemiennie korzystają z pojazdów różnych marek. Na forum ONZ podjęto już decyzje o zaostrzeniu wymagań dotyczących systemów AEBS.

Od września 2025 r. nowe typy pojazdów ciężarowych muszą spełniać bardziej rygorystyczne normy, od września 2028 r. przepisy obejmą wszystkie nowo rejestrowane ciężarówki. Maksymalna dopuszczalna prędkość kolizji nie będzie mogła przekraczać 42 km/h. Systemy będą musiały automatycznie reaktywować się interwencji kierowcy, a możliwość ich wyłączenia zostanie znacząco ograniczona.

Kiedy kalibracja jest niezbędna – co powinien wiedzieć mechanik? 

Producenci pojazdów wymagają przeprowadzenia kalibracji systemów ADAS po każdej naprawie lub czynności serwisowej, która może wpłynąć na położenie albo parametry czujników. Dotyczy to przede wszystkim:

• wymiany szyby przedniej lub tylnej,
• naprawy albo wymiany przednich i tylnych zderzaków, 
• wymiany lub naprawy lusterek zewnętrznych,
• prac blacharsko-lakierniczych obejmujących elementy mocujące czujniki,
• regulacji geometrii zawieszenia lub wymiany jego elementów,
• każdej kolizji albo stłuczki – nawet wtedy, gdy uszkodzenia zewnętrzne wydają się nieznaczne.

źródło: Volkswagen

Ilustracja 2. Nowoczesne systemy ADAS wykorzystują radary zabudowane w elementach nadwozia.
Naprawy blacharsko-lakiernicze, wymiana drzwi lub zderzaków mogą wpływać na ich działanie i wymagać ponownej kalibracji.

Rekalibrację przeprowadza się przy użyciu optycznych systemów pomiarowych oraz tablic testowych dostosowanych do konkretnego modelu pojazdu. Procedura wymaga odpowiednio przygotowanego stanowiska serwisowego, właściwej przestrzeni roboczej, idealnie wypoziomowanej posadzki oraz odpowiedniego oświetlenia.

W praktyce stosuje się 2 podstawowe typy kalibracji. W przypadku kalibracji statycznej pojazd pozostaje nieruchomy na stanowisku serwisowym, a przed kamerą lub radarem ustawia się odpowiednie tablice i cele radarowe. Kalibracja dynamiczna wymaga natomiast przejazdu pojazdem po określonej trasie i przez wskazany czas, podczas którego system dokonuje automatycznej kalibracji.

Nieoczywiste czynniki ryzyka w codziennej pracy mechanika

Czujniki ADAS mogą ulec rozkalibrowaniu lub uszkodzeniu w wielu sytuacjach niezwiązanych z poważną kolizją. Warto mieć świadomość, że żadna z tych sytuacji nie musi skutkować zapisaniem kodu błędu w systemie OBD. Do najczęstszych przyczyn należą:

• kontakt z przeszkodą, który nie pozostawia widocznych śladów – np. zderzenie z ptakiem lub lekkie otarcie zderzaka podczas parkowania,
• starzenie się uszczelek oraz elementów mocujących czujniki,
• montaż dodatkowych akcesoriów wpływających na pole widzenia czujników, takich jak hak holowniczy, dodatkowe oświetlenie czy folie ochronne na zderzakach,
• modyfikacje zawieszenia zmieniające wysokość pojazdu i kąt ustawienia kamer oraz radarów,
• aktualizacje oprogramowania OTA (Over the Air), które mogą zmieniać parametry pracy systemów bez fizycznej wizyty w serwisie, 
• długotrwała eksploatacja pojazdu z uszkodzoną szybą przednią lub odkształconym zderzakiem.

Kierowca po drobnej stłuczce parkingowej często nie ma świadomości, że radar zamontowany z tyłu pojazdu wymaga ponownej kalibracji. Warsztat, który wykonuje naprawę blacharską bez weryfikacji systemów ADAS, naraża się na ryzyko prawne, a użytkownik pojazdu może poruszać się autem z ukrytą niesprawnością systemu bezpieczeństwa.

Przegląd techniczny a ADAS: luka do wypełnienia 

Obowiązkowe badanie techniczne pojazdu w Polsce obejmuje obecnie przede wszystkim wizualną kontrolę stanu pojazdu, sprawdzenie działania wybranych układów bezpieczeństwa oraz – w określonych przypadkach – odczyt danych z systemu OBD, głównie w zakresie emisji spalin oraz wybranych funkcji samodiagnostyki. Nie obejmuje jednak kompleksowego testu funkcjonalnego systemów ADAS ani weryfikacji prawidłowej kalibracji kamer, radarów czy czujników LiDAR.

Coraz częściej wskazuje się, że obecny zakres badań technicznych nie nadąża za rozwojem systemów ADAS, których działania nie da się zweryfikować wyłącznie poprzez kontrolę wizualną czy odczyt danych z OBD. Aby skutecznie ocenić stan systemów ADAS, zakres kontroli powinien obejmować m.in.

• wizualną ocenę czujników pod kątem śladów uderzeń lub nieprawidłowo wykonanych napraw,
• weryfikację wersji oprogramowania i wykrywanie nieautoryzowanych modyfikacji,
• statyczne testy z wykorzystaniem symulacji sygnałów radarowych lub optycznych,
• funkcjonalne sprawdzenie działania systemu AEBS oraz tempomatu adaptacyjnego (ACC – Adaptive Cruise Control) – zarówno na stanowisku diagnostycznym, jak i podczas jazdy testowej.

Dodatkowym wyzwaniem jest rosnący udział elektroniki w nowoczesnych pojazdach, przez co coroczny przegląd techniczny coraz częściej okazuje się niewystarczający. Jest to szczególnie istotne w kontekście aktualizacji oprogramowania OTA, które mogą zmieniać parametry działania systemów bezpieczeństwa bez fizycznej wizyty pojazdu w serwisie. Samochód po takiej aktualizacji może zachowywać się inaczej niż przed jej wykonaniem.

Nowe narzędzia diagnostyczne, czyli co powinno się pojawić w warsztatach? 

Ośrodki badawcze, producenci wyposażenia warsztatowego oraz eksperci zajmujący się techniką pomiarową pracują nad bardziej dostępnymi cenowo systemami testowymi dla diagnostyki ADAS. Część rozwiązań jest już dostępna komercyjnie, inne pozostają na etapie zaawansowanych prototypów.

W przypadku systemów radarowych montowanych za zderzakami coraz powszechniej stosuje się urządzenia symulacyjne, które odwzorowują obecność różnych obiektów – pojazdów, pieszych lub przeszkód. Tester diagnostyczny podłączony do złącza OBD analizuje, jak system ADAS zareagowałby w rzeczywistych warunkach, np. czy zainicjowałby hamowanie awaryjne.

Pozwala to zweryfikować funkcjonalność systemu na stojącym pojeździe, bez konieczności wykonywania jazdy próbnej. Dla adaptacyjnych systemów oświetlenia przedniego AFS (Adaptive Frontlighting System) opracowano stanowiska testowe, na których pojazd porusza się po rolkach w zaciemnionej hali, a system pomiarowy analizuje rzeczywisty rozkład światła. Symulacja nocnej sceny z nadjeżdżającym pojazdem pozwala ocenić, czy układ prawidłowo steruje światłami drogowymi i mijania.

4 rzeczy, które warsztat powinine wykonywać już dziś 

1. Kalibracja systemu po naprawach. Każda naprawa lub wymiana elementu mającego wpływ na pracę czujników ADAS wymaga weryfikacji kalibracji systemu. Dotyczy to nie tylko szyby przedniej, lecz także zderzaków, lusterek czy osłon progów. Należy traktować ją jako element standardowej obsługi serwisowej, ujmować w zleceniu i dokumentacji. Chroni to zarówno klienta, jak i warsztat przed potencjalną odpowiedzialnością prawną.

2. Brak kodu błędu w systemie OBD nie stanowi gwarancji prawidłowego działania systemu. Odchylenia pozostające poniżej progu samodiagnostyki mogą maskować poważne usterki funkcjonalne, co potwierdziły opisane wcześniej testy. Każda ingerencja mogąca wpłynąć na położenie lub działanie czujników powinna być poprzedzona diagnostyką systemów ADAS i nie może ograniczać się wyłącznie do odczytu kodów usterek.

3. Inwestycja w sprzęt i szkolenia. Coraz większa liczba pojazdów wyposażonych w systemy ADAS wymaga od warsztatów inwestycji w sprzęt kalibracyjny oraz regularnych szkoleń personelu. Brak odpowiednich narzędzi i kompetencji staje się nie tylko zagrożeniem dla bezpieczeństwa ruchu drogowego, lecz także realnym ryzykiem prawnym.

4. Edukacja klienta. Warto informować właścicieli pojazdów o konieczności kalibracji po wymianie szyby czy naprawie zderzaka oraz wyjaśniać, jak istotna jest ona dla skuteczności systemów bezpieczeństwa. Prawidłowo skalibrowane, a także regularnie kontrolowane systemy ADAS mogą uratować życie – pod warunkiem, że warsztat potraktuje ich obsługę z należytą starannością.

Źródło: Materiały redakcyjne