Система контроля полосы движения: описание и принцип работы (7 видео)

В настоящее время производители автомобилей используют все больше и больше различных технологий, значительно упрощающих эксплуатацию транспортных средств. Последние инновации включают полуавтоматический и автоматический интерфейс управления транспортным средством. 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 своем транспортном средстве, необходимо понимать принцип работы, основные функции, преимущества и недостатки такого оборудования.

Содержание

Что такое система контроля движения по полосе
Назначение системы
Из каких элементов состоит LDWS
Принцип работы
Применение систем контроля полосы у разных автопроизводителей
Преимущества и недостатки
📸 Видео

Видео:Ассистент движения по полосе Назначение принцип работыСкачать

Что такое система контроля движения по полосе

Первоначальное название системы — Lane Departure Warning System (LDWS), что в переводе на русский язык звучит как «Lane Departure Warning System». Этот программно-аппаратный инструмент позволяет своевременно получать сигнал о том, что водитель выехал за пределы полосы движения: он выехал в сторону встречного транспорта или за пределы проезжей части.

Помощник по поддержанию полосы движения

Во-первых, использование такой системы ориентировано на водителей, которые управляют автомобилем длительное время и могут из-за сонливости или невнимательности отклоняться от основного транспортного потока. Посылая сигналы посредством вибрации и звуков рулевого колеса, интерфейс предотвращает несчастные случаи и предотвращает несанкционированное вождение по бездорожью.

Раньше такое оборудование в основном устанавливали на седаны премиум-класса. Но сейчас все чаще можно встретить систему в дешевых или семейных автомобилях, пытаясь повысить безопасность движения.

Видео:Система удержания автомобиля в центре полосы движения (LFA)Скачать

Назначение системы

Основная функция ассистента удержания полосы движения — предотвращение возможных аварий, помогая водителю сохранять направление движения по выбранной полосе. Обоснована эффективность данной системы на федеральных дорогах с нанесенной на них горизонтальной разметкой.

Среди других функций системы удержания полосы движения реализованы следующие опции:

предупреждение различными индикаторами, в том числе вибрацией руля, водителя о нарушении границ полосы движения;
коррекция установленной траектории;
отображение работы интерфейса с постоянной информацией о водителе на приборной панели;
распознавание траектории движения транспортного средства.

С помощью камеры, которая оснащена светочувствительной матрицей и устанавливается в передней части автомобиля, ситуация снимается и передается в монохромном формате на электронный блок управления. Там он анализируется и обрабатывается для последующего использования интерфейсом.

Видео:Улучшенная активная система удержания полосы движения Е-Klasse.Скачать

Из каких элементов состоит LDWS

Система состоит из следующих компонентов:

Клавиша управления: запускает интерфейс. Расположен на центральной консоли, приборной панели или рычаге указателя поворота.
Камера: делает снимок перед автомобилем и оцифровывает его. Обычно располагается за зеркалом заднего вида на лобовом стекле во встроенном блоке управления.
Электронный блок управления.
Переключатель на рулевой колонке: информирует систему о контролируемой смене полосы движения (например, при смене полосы движения).
Исполнительные механизмы — это элементы, сигнализирующие об отклонении от заданного пути и за его пределы. Они могут быть представлены: электромеханическим усилителем руля (при необходимости для корректировки движения), вибромотором на рулевом колесе, звуковым сигналом и сигнальной лампой на панели приборов.

Схема компонентов системы

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

ИК-датчики — выполняют функцию распознавания дорожной разметки в ночное время с использованием излучения в инфракрасном спектре. Они расположены в нижней части тела.
Лазерные датчики — имеют принцип действия, как и у ИК-устройств, проецируя четкие линии на определенную траекторию, для последующей обработки по специальным алгоритмам. Чаще всего он располагается в переднем бампере или решетке радиатора.
Видеосенсор: работает как обычный видеорегистратор. Находится на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Видео:Система удержания автомобиля в полосе движения (LKA)Скачать

Принцип работы

При оснащении современных транспортных средств для данной полосы используются разные типы систем управления движением. Однако принцип их действия одинаков и заключается в удержании движения на выбранной полосе магистрали. Траекторию можно задавать датчиками, расположенными внутри салона в верхней центральной части лобового стекла или снаружи автомобиля: внизу, на радиаторе или бампере. Система начинает работать с определенной скоростью — около 55 км / ч.

Управление движением осуществляется следующим образом: датчики получают актуальную информацию о дорожной разметке в режиме реального времени. Информация передается в блок управления и там посредством обработки с помощью специальных программных кодов и алгоритмов интерпретируется для дальнейшего использования. Если автомобиль выезжает с выбранной полосы движения или водитель решает сменить полосу движения, не включив указатель поворота, интерфейс будет рассматривать это как несанкционированное действие. В зависимости от типа установленного LDWS уведомления могут отличаться, например, о вибрации рулевого управления, звуковых или световых сигналах и т.д.

Среди последних разработок в этой области — функции, учитывающие возможные сложные маневры на маршруте движения в соответствии с навигационными картами. Следовательно, последние модели автомобилей Cadillac оснащены интерфейсами с данными для определенного маршрута о необходимых маневрах, включая повороты, выезд с полосы движения или смену полосы движения и так далее

Видео:Активная система удержания полосы движения на Mercedes GL W166.Скачать

Применение систем контроля полосы у разных автопроизводителей

Современные системы разрабатываются на основе двух основных типов технологий:

LKS (Lane Keeping System) — способна предпринять необходимые действия для возврата автомобиля в полосу движения независимо от водителя, если он не реагирует на внешние сигналы и предупреждения.
LDS (Lane Departure System) — предупреждает водителя, когда транспортное средство покидает полосу движения.

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

Имя системы	Марки автомобилей
Система наблюдения	Тойота
Поддержание	Система поддержки	Nissan
Помощь	Мерседес Бенц
Помощь	Форд
Оставьте систему помощи	Фиат и Хонда
Выезд	Профилактика	Бесконечный
Сигнализация	Volvo, Opel, Ceneral Motors, Kia, Citroen и BMW
Помощь	SEAT, Volkswagen и Audi

Видео:Камри 70. Как (не) работает система удержания в полосеСкачать

Преимущества и недостатки

Оборудование имеет ряд преимуществ:

На высоких скоростях точность обработки данных увеличивается с полным контролем движения транспортного средства.
Возможность следить за состоянием водителя автомобиля.
Водитель может «общаться» в режиме реального времени с системой, отслеживающей обстановку вокруг автомобиля. Возможность перехода в режим полного или частичного рулевого управления. Это достигается за счет распознавания пешеходов, дорожных знаков и активации функции экстренного торможения.

В связи с тем, что интерфейс в основном разрабатывается и адаптируется к реальным условиям, он имеет не только достоинства, но и ряд недостатков:

Для правильного функционирования всех механизмов системы проезжая часть должна быть ровной с четкими обозначениями. Деактивация интерфейса происходит из-за загрязнения покрытия, отсутствия маркировки или постоянного прерывания рисунка.
Управление ухудшается из-за снижения уровня распознавания дорожной разметки в узких проходах, что приводит к переходу системы в пассивный режим с последующим отключением.
Предупреждение о выезде с полосы движения работает только на специально подготовленных дорогах или автомагистралях, оборудованных в соответствии с действующими стандартами.

Интерфейсы LDWS — это уникальные системы, которые помогают водителю перемещаться по одной из выбранных полос на автомагистрали. Такая техническая поддержка автомобиля существенно снижает аварийность, что особенно важно при длительной езде. Помимо видимых преимуществ, система управления полосами движения имеет существенный недостаток — возможность работать только на тех дорогах, которые оборудованы в соответствии с действующими стандартами и имеют четко обозначенные указатели.