Система помощи движению по полосе – очередная разработка автомобильных инженеров в области безопасности дорожного движения. Принцип ее действия отлично характеризует бородатый анекдот, про российские автомобильные дороги где водитель может спать, потому, что машине все – равно некуда деваться из колеи. Конечно, это все немного утрировано – современная система удержания полосы работает только на качественных автомагистралях или федеральных трассах с отчетливой дорожной разметкой. Вообще, эта система работает относительно недавно и действует с применением самых передовых технологий и встречается, как правило, на автомобилях премиального класса.
Впрочем, так или иначе, давайте разберемся в технологии работы устройства более подробно.
Устройство системы
Первым делом давайте разберемся из каких конструктивных элементов и датчиков состоит система помощи движению по полосе. Итак, можно выделить следующие элементы:
- Кнопка включения. Она располагается на рычаге, который переключает указатели поворотов. Расположен на панели водительской двери.
- Непосредственно радары, которые следят за дорожной обстановкой. Как правило, их устанавливают в зеркалах заднего обзора как с правой, так и с левой стороны.
- За работу каждого радара отвечают электронные блоки управления.
- Для информирования водителя предусмотрены специальные сигнальные индикаторы. Они также монтируются в зеркала заднего обзора с обеих сторон.
- Также на приборной панели автомобиля располагается дополнительная сигнальная лампа, для контроля за работой системы.
В зависимости от производителей в основе работы системы могут быть не только стандартные радары, но и видеокамеры или датчики, работающие, на основе ультразвука.
Принцип действия
Итак, когда стало ясно из чего состоит система помощи движению по полосе, давайте разберемся с особенностями и принципом ее работы. К примеру, возьмем систему Side Assist – устанавливается на АУДИ или Фольцваген – работает она очень просто – все основано на контроле всего движение в определенном радиусе от автомобиля, что самое главное позади него.
В тот момент, когда водитель намеревается перестроиться из одной полосы в другую и на дороге имеется помеха включается специальный предупреждающий сигнал.
Именно поэтому данная система безопасности иногда называется – система помощи при перестроении. Изначально она включается только при нажатии определенной клавиши на приборной панели, однако, в активный режим работы переходит, лишь как только автомобиль достигнет скорости 60 километров в час и выше. Главную роль в работе играет специальный радар. Как уже говорилось в разделе об устройстве системы он контролирует дорожную обстановку и отслеживает наличие посторонних объектов в зоне контроля.
Анализ результатов, полученных от радара – дело электронных блоков управления. В системе их 2 – по одному на каждую сторону автомобиля. Фактически они выполняют следующие задачи:
- Контроль и слежение за всеми подвижными объектами на дороге.
- Отличать подвижные объекты от неподвижных – дорожных столбов, припаркованных машин, дорожных ограждений.
- Блок управления отвечает и за включение специального предупреждающего датчика в момент опасности. Кстати, если говорить непосредственно о сигнально лампе, то включается она в следующих в 2 случаях:
- Информационный режим. Характеризуется непрерывным горением лампы. Срабатывает в момент, когда помеха находится в слепой зоне автомобиля.
- Режим предупреждения. Так работает система помощи при перестроении. Индикатор непрерывно мигает при перестроении в случае, если в слепой зоне есть помеха в виде другого участника дорожного движения. Кстати, о том, что водитель намерен перестроиться система понимает по включенному поворотнику. Если попытаться перестроить без предупредительного сигнала для других участников дорожного движения. Система будет всячески препятствовать маневру.
Помощь при поворотах
Во время затяжных поворотов система также не бездействует, а активно помогает водителя совершать маневр. Фактически система контроля помогает водителю оставаться на расчётной траектории во время всего маневра.
Устройство самостоятельно в электронном варианте создает виртуальную полосу движения с четкими границами и не позволяет водителю выходить за них.
Если система по каким-то причинам не справляется с корректирующими функция включается экстренное оповещение водителя – обычно это вибрация рулевого колеса и колонки, что наверняка привлечет внимание.
Различия системы в зависимости от производителя
Вообще, система помощи движению – адаптированное название для всех подобных служб активной безопасности. Оригинальные наименования систем отличаются в зависимости от производителя. Кстати, сам принцип действия также может местами несколько отличаться. Итак, давайте разберемся с различиями более подробно:
- Lane Assist – как раз та на примере которой мы подробно разбирали особенности работы всех аналогичных систем в целом.
- Lane Departure Prevention – разработка инфинити. Отличие от остальных систем весьма существенное и заключается в том, что при выравнивании траектории – эта службы активной безопасности не вмешивается в работу рулевого управления, а делает это притормаживая колесами с одной из сторон автомобиля.
- Lane Keeping Assistот Mercedes-Benz– использует в своей работе как раз те самые ультразвуковые датчики, что делает систему более точной и если можно так выразиться дальнобойной.
Вообще, аналогичных систем с разными названиями существует еще великое множество. Однако фактически разняться только имена системы, которые им дали разработчики. В остальном принципы работы остаются аналогичными, а цель работы всей системы и вовсе едина – обеспечить безопасность водителя и пассажиров при перестроении или движении по прямой в свой полосе.
Единственное, что следует учитывать – это качество дорожного покрытия, на котором система будет работать правильно. Фактически большая часть российских дорог ей просто не подходят по причине своего плачевного состояния.
Да Нет
Для предотвращения аварийных ситуаций создана система помощи водителю по полосе Lane Assist, которая помогает водителю сохранять движение в нужном направлении. Устройство функционирует эффективно только при условии движения автомобиля по дорожному покрытию с качественной разметкой полос.
У разных производителей система имеет свои особенности и отличается в названии. Для линеек Фольксваген, СЕАТ и Ауди — Lane Assist. Хонда и Фиат — Lane Keep Assist System, Мерседес — Lane Keeping Assist, Тойота — Lane Monitoring System, Форд — Lane Keeping Aid, Ниссан — Lane Keeping Support System, Вольво, Опель, Киа, Ситроен и БМВ — Lane Departure Warning System.
Система оказывает содействие водителю двумя способами: пассивным и активным.
Первый способ направлен на предупреждение водителя, если он начинает отклоняться с выбранной им полосы движения. Второй – активный вместе с первым, автоматически осуществляет корректировку направления движения.
Конструкция системы помощи движения по полосе в электронном режиме самостоятельно оказывает воздействие на кнопку управления, которая включает саму систему, видеокамеру, выполняющие команду механизмы и блок управления. Кнопка управления может находиться на рукоятке переключения сигналов поворотов, на центральной консоли или непосредственно на щитке приборов автомобиля.
Видеокамера предназначена для записи изображения в зоне движения автомобиля, а также производит оцифровку данных. Она соединена с объединенным блоком, который закреплен на переднем стекле за наружным зеркалом заднего вида. Устройствами, которые задействованы во всей исполнительной системе помощи движения по полосе являются вибросигнал на руле, двигатель усилителя руля, звуковой сигнал и контрольный световой сигнал.
Данные о функционировании системы поступают на приборную панель, где они контролируются лампочкой. Водитель получает предупреждающий сигнал от рулевого колеса, которое начинает вибрировать после создания вибрации электромотором, вмонтированного в руль. Кроме того, предупреждение сопровождается звуковым и световым сигналом.
Для устранения запотевания и образования льда на экране камеры в автоматическом режиме срабатывает нагревательный элемент, расположенный на ветровом стекле.
Регулировка направления движения происходит в принудительном порядке путем корректировки работы рулевого управления при помощи усилителя руля, либо односторонним притормаживанием колес.
Активная система при своем функционировании решает четыре основные задачи:
— Определение направления линии полосы движения.
— Оповещение о работе системы загоранием лампочки.
— Регулировку направления движения.
— Подает предупреждающий сигнал водителю.
Ситуация впереди автомобиля воспринимается светочувствительной сеткой камеры, где происходит преобразование в черно-белое изображение, которое затем подвергается обработке электронным блоком управления.
Предназначение блока управления состоит в определении местонахождения и распознавания разметочной полосы, ее качества, ширины и кривизны, в вычислении местонахождения авто на полосе. В результате произведенных расчетов происходит управление рулевым колесом через тормозную систему , а в случае если желаемый эффект по удержанию автомобиля не достигнут, водитель получает предупреждение в виде вибрации руля либо световым и звуковым сигналом.
Нужно иметь ввиду, что крутящий момент, прикладываемый к механизму руля через торможение колес, невелик, и без труда может быть преодолен водителем. Не нужно также забывать, что при изменении движения из одного рядя в другой необходимо включать указатели поворота, в противном случае система помощи движения по полосе будет блокировать маневр. Если по каким-либо причинам разметочная полоса отсутствует, система не срабатывает.
Система Lane Departure Warning использует обыкновенную камеру, которая стоит несколько долларов. Но при этом система предупреждения выезда из полосы может сэкономить Вам десятки тысяч рублей на ремонтных работах после ДТП.
Программное обеспечение, работающее в паре с камерой, отслеживает, как близко Вы движетесь от разметки дорожной поверхности. Система предупреждает Вас, когда Вы собираетесь пересечь разметку или просто наехать на неё, но только в том случае, если Вы не включали поворотник.
Система предупреждения выезда из полосы изначально возникла в виде ключевого инструмента для . Технология развивается вот уже на протяжении последних нескольких лет и сегодня является частью большинства беспилотных автомобилей в первоначальном своём виде.
Система Lane Departure Warning является также частью так называемого "круга безопасности ": адаптивный круиз-контроль с системой отслеживания критической дистанции до впереди идущего автомобиля, предупреждение выезда из полосы движения, обнаружение мертвой точки и отслеживание легковых автомобилей в соседних полосах движения.
Как работает система LDW?
Наиболее распространённая система LDW включает в себя камеру, установленную высоко в лобовом стекле машины, часто вмонтированная в салонное зеркало заднего вида. Она снимает во время движения пространство перед автомобилем. Оцифрованное изображение анализируется для выявления прямых или пунктирных линий - разметки дорожного полотна.
В любых странах движения автомобилей осуществляется строго по полосам - то есть между разметкой, а пересечение разметки без явной цели считается нарушением местных правил. Поэтому водитель должен вести машину между двумя линиями. Когда автомобиль отклоняется и приближается или наезжает на дорожную разметку, водитель получает предупреждение: визуальное оповещение плюс звуковой сигнал и вибрацию на рулевом колесе или в сиденье. Однако, если включен сигнал поворота, предполагается, что водитель намеренно меняет полосу движения, поэтому оповещения в этом случае не поступает.
Реже система предупреждения отклонения от полосы движения представляет собой набор лазерных или инфракрасных датчиков вместо камеры. Иногда автопроизводитель использует и заднюю камеру, чтобы наблюдать за полосой движения позади автомобиля. Такая технология используется, например, на автомобиле Nissan Altima.
Итак, у нас есть камера на лобовом стекле, снимающая пространство перед автомобилем. Согласитесь, глупо было бы использовать её только для единственной цели определять отклонения из полосы движения. Поэтому, как правило, сигнал с этой камеры передаётся и другим системам, перечисленным выше как круг безопасности. Но в контексте совершенства в нашем случае системы LDW, камера может служить нескольким дополнительным целям:
- Непосредственно предупреждению об отклонении из полосы (LDW).
- Вместо простого предупреждения мы теперь можем позволить системе самой удерживать автомобиль в пределах своей полосы. А вот это уже серьёзный замах на . И, на самом деле, многие автопроизводители позволяют сегодня владельцам своих машин выбирать заранее, настраивая систему - будет она просто предупреждать или самостоятельно возвращать Вас в полосу.
- Предупреждения об опасности столкновения (FCW). Система отслеживает объект перед транспортным средством и скорость приближения к нему.
- Управление стеклоочистителем лобового стекла. Если изображение камерой определяется как размытое, алгоритм подозревает, что это может быть из-за дождя. Тогда система включает или учащает режим работы дворников .
- Контроль за дорожной ситуацией. Так как дорожные знаки и разметка в большинстве своём одинаковые, то становится легко научить камеру распознавать их и предупреждать водителя об ограничении скорости , запрете обгона и так далее.
Современные технологии автономного и полу-автономного интерфейса управления автомобилями готовятся покорять внимание и кошельки потенциальных покупателей, однако пока большинство удачных воплощений подобных идей в реальность только на стадии подготовки и не по карману обычному обывателю. Тем не менее, рынок уже сейчас может предложить удачные примеры использования технологий, которые обеспечивают дополнительный комфорт от вождения. Не так давно мы публиковали подробную статью о . Теперь настало время поговорить о другой популярной технологии, а именно системе контроля полосы движения. Что такое система контроля полосы движения? Зачем она нужна? И самое главное: стоит ли задумываться о покупке автомобиля с системой подобного типа?
Что такое LDWS
Система контроля полосы движения (Lane Departure Warning System «LDWS») – это технология, предупреждающая о том, что возможен скорый сход с полосы движения автомобиля. Применяется технология на участках вроде магистралей, автобанов или автострадах. В первую очередь технология контроля позволяет держаться выбранного участка дороги, исключая возможность несанкционированного съезда с пути. На деле это имеет огромное значение для сегодняшних реалий: всё чаще основными причинами возникновения автомобильных аварий является временная отстраненность водителей от контроля ситуации за дорогой (сон за рулем, переутомленность, проблемы со здоровьем).
Ранее эксклюзивная для дорогостоящих и премиальных седанов система медленно перекочевала в стан бюджетных и семейных типов автомобилей, предлагая свой функционал почти любому автовладельцу.
Принцип работы системы контроля полосы движения
Существует несколько видов ходовых систем контроля полосы движения, которые применяются при создании современных автомобилей. Однако, неизменным остается функциональная суть – не допускать съезда с заданного пути.
Траектория пути задается с помощью размещенных датчиков в области переднего бампера (внутри радиаторной решетки) или же внутри салона автомобиля (рядом с зеркалом заднего вида). Компьютер размечает условную разметку на дорожном полотне впереди автомобиля, вычисляет положение автомобиля в режиме реального времени и с помощью записанных заранее алгоритмов и программного кода осуществляет контроль за движением автомобиля по верному курсу.
Если маневр съезда не запланирован самим водителем (система контроля полосы реагирует на включение поворотника), компьютер намеренно предупредит водителя транспортного средства о том, что возможен съезд с заданного маршрута. Уведомление может выглядеть совершенно по-разному, и зависит от используемого типа LDWS (например, может прозвучать громкий звуковой сигнал, или завибрировать рулевое колесо).
Последние наработки в этой сфере предоставляют системе контроль за совершением маневров особой сложности (например, экстренное торможение). Обычно такие системы входят в так называемый «автопилот». К слову, в последних моделях Cadillac используется обработка данных по навигационным картам, и система заранее знает о всех поворотах и необходимых маневрах на заданном маршруте.
Типы датчиков и системы контроля полосы
На данный момент существует 2 типа технологий:
- система предупреждения о съезде с полосы (Lane Departure System «LDS»), издающая уведомления о несанкционированных попытках сменить заданный курс;
- система удержания в полосе (Lane Keeping System «LKS»), которая уполномочена совершать независящие от водителя маневры и действия по удержанию автомобиля на полосе, если тот не реагирует на внешние предупреждающие сигналы.
Кроме того, наличие системы контроля за полосой подразумевает и расположение в конструкции автомобиля считывающих датчиков, которые обрабатывают поступающую информацию в режиме реального времени. В зависимости от функциональных возможностей существуют такие типы датчиков:
- видео-датчик , принцип их действия очень схож с видеорегистраторами, а размещаются они преимущественно в центральном участке на лобовом стекле;
- лазерные датчики , располагаются в корпусе автомобиля, как правило в радиаторной решетке или бампере. С помощью четких алгоритмов проецирует линии на задаваемый маршрут и следует ему;
- инфракрасные датчики , по функционалу схожи с лазерными, однако имеют другой тип обработки данных. Показывают отличные результаты в ночное время суток. Размещаются в днище автомобиля.
Преимущества и недостатки LDW
Как уже было сказано ранее, система LDW может стать незаменимым помощником и «ангелом-хранителем» многих автовладельцев. От ситуаций, которые могут возникнуть за рулем, не застрахован никто, тем более, что участников дорожного движения на дорогах сейчас увеличивается с каждым днем. Необходимо всего несколько секунд, чтобы ситуация от «обычной» стала «аварийной», и как раз эти секунды бывают определяющими.
Однако, следует учитывать, что неправильно настроенная система определения может быть слишком назойливой и реагировать даже на малейшие кочки автомобиля, связанные с неровностью дорожного полотна. Чрезмерное напоминание может послужить причиной той самой отвлеченности водителя, о которой было столько сказано в этой статье.
Помимо этого, некоторые датчики определения дороги плохо реагируют на затертую некорректную дорожную разметку, а заснеженная дорога является причиной многих сбоев в работе и неправильного функционирования системы LDW. В таких ситуациях лучше отключать технологию до момента её более рационального использования.
Загрузка...
