BlackBox
Ing. Martin Pípa, Jiří Plíhal
Co je vlastně černá skříňka?
Pod pojmem černá skříňka se většinou každému vybaví černá skříňka v letadlech. V našem případě se jedná o její alternativu v podmínkách silničních vozidel.
Historie vozidlových jednotek BlackBox sahá někdy do roku 1990, kdy společnost General Motors tuto jednotku (SDM - Sensing and Diagnostic Module) „tiše“ integrovala do některých vybraných modelových řad. Upravený model, který již zaznamenával data posledních pěti sekund, byl instalován v roce 1998 do Cadillacu. Pak následovala celá řada pokusů o různé alternativy černé skříňky, jež bohužel nedoznaly širšího uplatnění.
Současný stav
Současný stav nasazení vozidlových jednotek BlackBox je velice rozpačitý s tím, že nabízené produkty jsou zamýšleny spíše pro užití v osobních automobilech. Zařízení typu UDS (Unfalldatenspeicher) se dodávají v cenové relaci okolo 1500€ a výše. Nutno říci, že jedním z významných omezujících prvků bránícím jejich rozšíření je volné poskytnutí vyhodnocovacího SW pro potřeby soudních znalců (existují přirozeně i systémy dražší, například od firmy Corrsys Datron apod.).
I z pohledu legislativního chybí mnohé dořešit. V rámci UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) vznesli v květnu 2004 francouzští experti z oblasti bezpečnosti silničního provozu návrh na standardizační studii záznamníku nehodových dat (Informační dokument č. GRSG-86-28 - Proposal from the French expert concerning the standardization study of an events data recorder (EDR))
Skupina GRSG v rámci WP.29 vyzvala k práci na mezinárodní standardizaci záznamníku nehodových dat. Návrh se týká sběru a záznamu relevantních dat z existujících řídících jednotek kategorie M1 vozidel. Přesný seznam zaznamenávaných parametrů by pak mohl vypadat následovně: identifikace vozidla, rychlost vozidla, použití bezpečnostních pásů řidičem a pasažéry, použití světel a brzdy.
Přínosy vozidlové jednotky BlackBox
Proč vlastně implementovat do vozidla jednotku, jež bude umožňovat sběr vybraných provozních údajů? Už samotný název „černá skříňka“ a jeho korelace s leteckou terminologií navozuje pocit zodpovězení otázek, které jinou exaktní metodou nejsme schopni dosáhnout.
- Otázka odškodnění
Otázka hmotné a zdravotní újmy je významným celospolečenským parametrem. Kdo a z jaké části dopravní nehodu způsobil a z jakého pojistného plnění se bude škoda hradit. Zde budou vždy v protikladu zájmy obou dotčených stran (viník, poškozený). Zatímco poškozený bude mít zájem o využití relevantních technických dat v procesním řízení, viník zcela jistě ne. V tento okamžik musí vstoupit role právního systému s cílem objektivně objasnit příčiny dopravní události. Je to tedy otázka legislativní, zda a do jaké míry podpořit využití těchto dat. Pro úplnost dodejme, že technická realizace funkcí umožňujících „smazání dat“ ze strany viníka dopravní události může být vždy zachována. - Otázka technická
Současně vyráběná vozidla velkou měrou využívají elektronické systémy pro podporu bezpečnosti, komfortu a stability jízdy. Je nasnadě využít údaje z těchto jednotek (vozidlové sběrnice) k přesnému popsání chování a stavu vozidla před, během a po dopravní události. Například informace z chybové paměti řídících jednotek mohou významně napomoci stanovit, zda se jedná o poruchu z důvodu selhání lidského či technického faktoru. Existuje řada dopravních událostí, jež ani nelze jinou cestou objektivně prokázat: včasné zabrzdění vozidla při řetězovém střetu, brzdná dráha za mokra při použití ABS a.j. - Otázka trestně-právní
Otázka viny a neviny je velice významnou a její zodpovězení přísluší pouze soudu. Nicméně objektivně prokazatelné údaje o průběhu dopravní události mohou významně zjednodušit proces prokázání skutkového stavu. V této souvislosti dodejme, že se jedná o natolik závažnou otázku, že zde musí existovat několikanásobný proces ověřování správné funkčnosti systému (autodetekce chyb, autokalibrace systému, apod.). - Studie černých skřínek dokazuje snížení počtu nehod
V roce 1992 proběhl v Evropě projekt v rámci třetího evropského rámcového programu s názvem SAMOVAR (Safety Assessment Monitoring on Vehicle with Automatic Recording). Projektu se účastnily Velká Británie, Nizozemí a Belgie. Projekt SAMOVAR se uskutečnil mimo jiné také v rámci výzkumného programu známého jako 'DRIVE 2'.
Projekt byl zaměřen na levné elektronické systémy ve vozidle pro záznam dat relativních k vozidlu a jeho komunikaci s dalšími systémy a databázemi. Systém SAMOVAR zahrnoval centrální rozhranní, jež integrovalo různé sub-systémy potřebné pro vozidlo nebo správce vozového parku.
Tato studie poukázala na podstatnou redukci počtu nehod různých vozových parků, ve kterých bylo chování řidičů monitorováno tak, aby mohlo dojít k pozdější konfrontaci údajů a jejich výpovědí. Kalkulovaným výsledkem bylo, že v testovaném vzorku vozových parků došlo ke 20% poklesu nehodovosti.
Výchozí předpoklady
Návrh jednotky BlackBox byl připravován v souladu s návrhem standardu EDR (Event Data Records, návrh federálního standardu USA č. 49CFR563 ve znění posledního návrhu ze dne 15. 6. 2004). Tento návrh předpokládá s dobrovolným nasazením jednotky BlackBox pro vozidla kategorie: osobní, nákladní a autobusy s provozní hmotností nepřevyšující 2,5 t (a celkovou hmotností nepřevyšující 3,8 t). Jedná se o návrh standardu, podle něhož by měly být upraveny normy výrobců motorových vozidel tak, aby bylo možné získat při provozu vozidel údaje potřebné pro analýzu příčin dopravní nehody.
Standard předpokládá s krátkodobým 14 s záznamem vybraných údajů (8 s před střetem a 6 s po střetu). Údaje jsou členěny na povinné, jež musí být zaznamenány u všech vozidel vybavených jednotkou EDR, a doplňkové, jež jsou vyžadovány pro specifické kategorie vozidel, např. školní autobus apod. Součástí specifikace je i četnost záznamu údajů a přesnost, s jakou mají být zaznamenány.
Návrh systému
Námi navržená záznamová jednotka počítá s volitelnou zástavbou do kategorií vozidel: osobní, nákladní a autobusy, jež disponují vozidlovou sběrnicí CAN. Zástavba do jiných vozidel je rovněž možná, pouze vyžaduje instalaci vlastních snímačů vybraných parametrů (zvýšení pořizovací ceny a nákladů na zástavbu). Systém periodicky vyčítá data z vozidlových sběrnic (rychlý a pomalý CAN, případně další jednotky, např. radar, GPS apod.), vyhodnocuje je a zapisuje je do kruhového bufferu. Ten je po naplnění postupně přepisován novými záznamy. K zastavení přepisování záznamu dochází po uplynutí určitého intervalu od detekovaného okamžiku nehody, o kterém je rozhodnuto při překročení specifických limitních hodnot vybraných veličin (podélné a příčné zrychlení).
Návrh předpokládá se záznamem údajů o nehodovém ději v délce 90 s (60 s před střetem a 30 s po střetu s možností záznamu vícečetné srážky až na 810 s).
Následující tabulky uvádějí seznam měřených parametrů:
| podélné zrychlení |
| příčné zrychlení |
| Parametr | Počet bitů |
|---|---|
| Třída vozu | 4 |
| Značka vozu | 4 |
| Typ vozu | 4 |
| Počet dveří (< / ≥4) | 1 |
| Volant vlevo/vpravo | 1 |
| Parametr | Počet bitů |
|---|---|
| Potkávací světla | 1 |
| Parkovací světla | 1 |
| Brzdová světla | 1 |
| Výstražná světla | 1 |
| Stav dveří řidiče | 1 |
| Stav dveří spolujezdce | 1 |
| Stav levých zadních dveří | 1 |
| Stav pravých zadních dveří | 1 |
| Stav zadní kapoty | 1 |
| Stav řazení | 1 |
| Vzdálenost překážky před vozidlem | 8 |
| Parametr | Počet bitů |
|---|---|
| Rychlost | 8 |
| Stav tachometru | 20 |
| Levý směrový ukazatel | 1 |
| Pravý směrový ukazatel | 1 |
| Dálková světla | 1 |
| Mlhová světla | 1 |
| Venkovní teplota | 8 |
| Sešlápnutí brzdového pedálu | 1 |
| Sešlápnutí pedálu plynu | 8 |
| Klakson | 1 |
| Stav posilovače brzd | 1 |
| Stav ABS | 1 |
| Úhel natočení volantu | 14 |
| Směr natočení volantu | 1 |
| Rychlost otáčení volantu | 14 |
| Podélné zrychlení | 8 |
| Příčné zrychlení | 8 |
| Parametr GPS jednotky | Počet bitů | |
|---|---|---|
| Zeměpisná šířka | severní/jižní | 1 |
| stupně | 8 | |
| minuty | 6 | |
| vteřiny | 6 | |
| Zeměpisná délka | východní/západní | 1 |
| stupně | 8 | |
| minuty | 6 | |
Testování jednotky BlackBox
Cíle testování:
- Ověřit přínos jednotky BlackBox pro stanovení příčin a průběhu dopravní nehody. Porovnání vyhodnocení simulované dopravní nehody na základě údajů z jednotky BlackBox a bez ní.
- Ověřit technické aspekty záznamové jednoty BlackBox (funkčnost spolehlivost, věrohodnost údajů). Identifikovat možné potíže při zavedení systému do provozu.
- Na jednotce registračního akcelerometru ověřit základní rozsah provozních hodnot brzdného zpomalení/zrychlení, jakožto významného parametru pro aktivaci činnosti záznamové jednotky BlackBox.
Do současné doby byly provedeny základní jízdní testy s vozidlem SuperB a instalovanou jednotkou BlackBox v městském provozu, na rychlostní komunikaci R10 a letišti v Mnichově Hradišti. Základní uspořádaní měřících zařízení je uvedeno na obrázku.
Obr. Testovací vozidlo, rozmístění měřících systémů
Příklad vyhodnocení: záznam sešlápnutí brzdového pedálu, otáčky motoru, teplota nasávaného vzduchu.
Závěr
Použitím jednotek BlackBoxů v automobilové technice se skýtají dosud nevyužité možnosti rekonstrukce a analýzy dopravních nehod a tím i možnosti získávání nových informací pro výzkum nehod. Nové možnosti se naskýtají díky uloženým kinematickým a stavovým datům, která v jednotlivých případech slouží k přímému objasnění průběhu nehody, ale také tím, že údaje poskytnuté z BlackBoxu mohou být zpracovány v databázích pro další statistická vyhodnocení.
Pomocí BlackBoxu je možné ověřit výpovědi svědků a následně je potvrdit nebo vyvrátit. Otvírají se také nové možnosti výzkumů v oblasti psychologie. Navíc údaje BlackBoxu poskytují zpětně informace o způsobu jízdy řidičů (v souvislosti s dalšími informacemi z prostředí nehody). Přívlastky jako běžný, hektický, agresivní, neodpovídající stavu vozovky apod. je tak možné na základě uvedeného kvantifikovat a definovat způsob jízdy.
Na základě údajů BlackBoxu je též možné zpětně získat informace o technickém stavu vozidla. Příliš malé zbrzdění na přilnavém povrchu vozovky může značit závadu na brzdovém systému. Ke spolehlivému vyjasnění těchto otázek bude i nadále nezbytná technická prohlídka havarovaného vozidla. Skutečné důsledky technické závady nalezené při této prohlídce by pak šlo pro konkrétní případ vyčíst z údajů BlackBoxu, což se srovnatelnou přesností nebylo doposud možné.
rubriky článků
novinky na webu
-
12.1.2012
Novinky v nabídce školení řidičů ADR -
7.11.2011
Seminář: Autoškoly a zaměstnavatelé - jaký má být řidič profesionál? -
2.11.2011
Článek: Povinnosti související s přepravou nebezpečných věcí dle dohody ADR – seminář pro KÚ -
18.8.2011
Hloubková analýza dopravních nehod už i v ČR -
9.8.2011
Článek: Moderní úpravy komunikací ve městech a obcích - další novinky…
