Как работает система контроля полосы движения

В настоящее время автопроизводители все чаще используют различные технологии, существенно упрощающие управление автомобилями. Среди последних инноваций – полуавтоматический и автоматический интерфейс для управления транспортными средствами. Сейчас это прототипы, которые активно внедряются в некоторые модели как премиального, так и массового сегмента. Чтобы понять, какие преимущества получает водитель при установке системы контроля полосы движения в свой транспорт, необходимо разобраться в принципе действия, основных функциях, преимуществах и недостатках такого оборудования.

1. Что такое система контроля движения по полосе
2. Назначение системы
3. Из каких элементов состоит LDWS
4. Принцип работы
5. Применение систем контроля полосы у разных автопроизводителей
6. Преимущества и недостатки

Что такое система контроля движения по полосе

Оригинальное название системы Lane Departure Warning System (LDWS), что в переводе на русский язык звучит как «Система предупреждения отклонений от выезда за пределы полосы движения». Это программное и техническое средство позволяет получить своевременный сигнал о том, что водитель съехал с полосы: выехал на сторону встречного движения или за границы дорожного полотна.

Система контроля полосы движения

Прежде всего, применение такой системы направлено на водителей, которые длительное время находятся за рулем и могут из-за сонливости или снижения внимания отклониться от основного автомобильного потока. Посылая сигналы посредством вибрации рулевого колеса и звука, интерфейс предотвращает аварийные ситуации и препятствует несанкционированному выезду за пределы дороги.

Ранее такое оборудование устанавливалось преимущественно в седаны премиум-класса. Но теперь все чаще можно встретить систему в бюджетных или семейных машинах, которые стремятся к повышению безопасности движения.

Назначение системы

Основная функция помощника, удерживающего автомобиль на полосе движения, заключается в предотвращении вероятных аварийных ситуаций за счет помощи водителю в сохранении направления движения в выбранной полосе автомагистрали. Эффективность данной системы оправдана на дорогах федерального уровня с нанесенной на них дорожной разметкой.

Среди прочих функций системы контроля полосы движения реализованы следующие опции:

• предупреждение разными индикаторами, в том числе вибрацией рулевого колеса, водителя о нарушении границ полосы движения;
• корректировка установленной траектории;
• визуализация работы интерфейса с постоянным информированием водителя на приборной панели;
• распознавание траектории, по которой движется транспортное средство.

С помощью камеры, которая оборудована светочувствительной матрицей и установлена на передней части автомобиля, снимается обстановка и передается в формате монохромного изображения на электронный блок управления. Там она анализируется и обрабатывается для последующего использования интерфейсом.

Из каких элементов состоит LDWS

Система состоит из следующих компонентов:

• Клавиша управления – запускает интерфейс. Расположена на центральной консоли, приборной панели или рычаге указателя поворота.
• Видеокамера – захватывает расположенное перед автомобилем изображение и отцифровывает его. Как правило, расположена за зеркалом заднего вида на лобовом стекле в объединенном блоке с элементом управления.
• Электронный блок управления.
• Подрулевой переключатель – информирует систему о контролируемом изменении полосы движения (например, при перестроении).
• Исполнительные механизмы – элементы, которые оповещают об отклонении от заданного маршрута и выхода за пределы полосы. Могут быть представлены: электромеханическим усилителем руля (в случае необходимости корректировки движения), вибромотором на рулевом колесе, звуковым сигналом и контрольной лампой на приборной панели.

Схема компонентов системы

Для полноценной работы системы полученного изображения недостаточно, поэтому разработчики включили ряд датчиков для более точной интерпретации данных:

1. ИК-датчики – выполняют функцию распознавания дорожной разметки в темное время суток с помощью излучения в инфракрасном спектре. Располагаются в нижней части кузова автомобиля.
2. Лазерные датчики – обладают принципом действия, как и у ИК-приборов, проецируя на задаваемый маршрут четкие линии, для последующей обработки специальными алгоритмами. Чаще всего располагаются в переднем бампере или решетке радиатора.
3. Видео-датчик – работает так же, как обычный видеорегистратор. Расположен на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Принцип работы

При оборудовании современных транспортных средств используется несколько видов систем контроля движения по заданной полосе. Однако их принцип работы одинаковый и заключается в сохранении движения в выбранной полосе автомагистрали. Задавать траекторию могут датчики, которые располагаются внутри салона в верхней центральной части ветрового стекла или снаружи машины: на днище, радиаторе или бампере. Система начинает работать при наборе определенной скорости – около 55 км/ч.

Контроль движения транспорта осуществляется следующим образом: датчики получат актуальные данные о дорожной разметке в режиме реального времени. Информация передается в блок управления, а там посредством обработки специальными программными кодами и алгоритмами интерпретируется для дальнейшего использования. Если автомобиль будет уходить из выбранной полосы движения или водитель решил перестроиться без включения сигнала поворота, то интерфейс расценит это как несанкционированное действие. В зависимости от установленного типа LDWS, уведомления могут отличаться, например, вибрация руля, звуковые или световые сигналы и т.п.

Среди последних разработок в этой сфере – функции, учитывающие возможные сложные маневры на пути движения, в соответствии с навигационными картами. Так, последние модели автомобилей Cadillac оборудованы интерфейсами с заложенными данными для заданного маршрута о необходимых маневрах, включая повороты, съезд с полосы или перестроение и т.д.

Применение систем контроля полосы у разных автопроизводителей

Современные системы разработаны на базе двух основных типов технологий:

• LKS (Lane Keeping System) – способна предпринять необходимые действия по возврату авто в полосу независимо от водителя, если он не реагирует на внешние сигналы и предупреждения.
• LDS (Lane Departure System) – уведомляет водителя о выезде транспортного средства из полосы движения.

В таблице ниже приведены названия систем и соответствующие марки автомобилей, в которых они применяются.

Преимущества и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

1. При высоких скоростях повышается точность обработки данных с полным контролем движения транспортного средства.
2. Возможность мониторинга состояния, в котором пребывает водитель машины.
3. Водитель в режиме реального времени может «общаться» с системой, контролирующей ситуацию вокруг автомобиля. Наличие возможности переключения в режим полного контроля или частичного подруливания. Это достигается за счёт распознавания пешеходов, дорожных знаков и активации функции экстренного торможения.

В силу того, что интерфейс по большей мере находится в стадии разработки и адаптации к реальным условиям, он имеет не только преимущества, но и ряд недостатков:

1. Для правильной работы всех механизмов системы дорожное полотно должно быть ровным с четким нанесением разметки. Деактивация интерфейса происходит из-за загрязнения покрытия, отсутствия разметки или постоянного прерывания рисунка.
2. Ухудшается управление за счет снижения уровня распознавания разметки на узких полосах, что приводит к переходу системы в пассивный режим с последующей деактивацией.
3. Ассистент движения в рамках дорожной полосы работает исключительно в условиях специально подготовленного полотна или автобанов, которые оборудованы согласно существующим стандартам.

Интерфейсы LDWS – это уникальные системы, которые помогают водителю следовать в одной из выбранных полос движения на автобанах. Подобное техническое обеспечение автомобиля существенно снижает аварийность, что особенно актуально при длительном пребывании за рулем. Кроме видимых преимуществ, система контроля полосы движения обладает одним существенным недостатком – способность работать только на тех дорогах, которые оборудованы согласно существующим стандартам и с четко нанесенной разметкой.

Источник Источник http://techautoport.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistema-kontrolya-polosy-dvizheniya.html