Чем полезна система помощи при движении по полосе?

НЕ ДОВОДЯ ДО ПРЕДЕЛА…

Когда речь заходит о безопасности автомобиля, мы в первую очередь интересуемся количеством звезд, которое он получил в «системе координат» Euro NCAP. А затем более пристальное внимание обращаем на безопасность пассивную, то есть на те моменты,  которые позволят сберечь жизнь в случае аварии. И это, в принципе, правильно.

Если, к примеру, говорить об автомобилях Nissan, то своим успехом на рынке такие модели, как Qashqai и X-Trail, в немалой степени обязаны и тому факту, что в прошлогоднем рейтинге Euro NCAP они получили пять звезд из пяти возможных.

Конструкция кузова с точки зрения деформации элементов, гасящих энергию удара, наличие подушек безопасности и другие атрибуты пассивной безопасности в семействе автомобилей Nissan присутствуют и со своими функциями хорошо справляются.

В то же время любой настоящий инструктор школы контраварийной подготовки скажет, что цель занятий в подобных учебных заведениях — минимизировать вероятность самой аварии. Аналогичный подход исповедуют и разработчики автомобилей: первоочередной задачей должно стать безопасное управление.

И вот лишь некоторые из систем безопасности Nissan, действия которых водители часто не замечают, в то время как эти системы делают поездку комфортной, а нередко и помогают избежать аварии. Причем о последнем водитель опять же не всегда догадывается.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

Схема работы системы Active Trace Control

ПОД КОНТРОЛЕМ

Что касается инженерной части систем безопасности Nissan, то большинство применяемых здесь инноваций входили в соответствующий пакет разработок для моделей класса премиум — автомобилей Infiniti. Если же схематично представить работу тех самых систем, то ключевым словом здесь является «коммуникация», которая осуществляется через CAN-шину.

Сигналы с датчиков, отслеживающих как положение самого автомобиля, так и действия водителя, направляются в соответствующие блоки управления, команды от которых передаются к исполнению в модуль контроля шасси. Так, к примеру, работает система помощи при прохождении поворотов (Active Trace Control).

На входе в поворот датчики сигнализируют о скорости автомобиля, угле поворота рулевого колеса (оценка намерений водителя), угловых скоростях каждого из колес, ускорении вокруг вертикальной оси автомобиля… Блоки управления, включая и модуль управления полным приводом, выдают команды, обеспечивающие прохождение поворота по оптимальной, с точки зрения безопасности, траектории.

Скорость на входе слишком высока, и автомобиль не вписывается в поворот? Система полного привода добавит момент на заднюю ось, а давление в тормозной системе, даже в случае недостаточного усилия на педали тормоза, обеспечит эффективное замедление (аналогичным образом эта система работает и при экстренном торможении).

На дуге поворота продолжает развиваться недостаточная поворачиваемость? Система Active Trace Control, действуя через ABS, подтормозит внутренние по отношению к повороту колеса, «заправив» автомобиль в поворот. Такой же эффект вы получите и в случае энергичного разгона на апексе поворота, когда сила инерции пытается увести автомобиль наружу.

На входе в поворот начал развиваться занос? Момент на задней оси будет снижен, а система ATC с учетом угла поворота рулевого колеса и угловых скоростей колес оптимально распределит тормозные усилия, что позволит избежать рысканья автомобиля.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

Пример работы системы помощи при движении на повороте (состояние разгона на повороте). Когда автомобиль разгоняется на повороте, тормозные силы прилагаются только к колесам с внутренней стороны поворота для минимизации действий по управлению рулем

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

Пример управления системой помощи в стабилизации на повороте (состояние быстрого перестроения). При быстром перестроении автомобиля в другой ряд, тормозная сила прикладывается к колесам последовательно с правой или левой внутренней стороны поворота для стабилизации перемещения кузова

Наверняка некоторые из вас встречались с ситуацией, когда автомобиль начинает «разматывать» на скользкой дороге при ваших попытках воспрепятствовать заносу. Кстати, именно на скользком покрытии эффект работы Active Trace Control наиболее заметен и эффективен.

Не менее успешно система Active Trace Control помогает и в случае маневрирования при быстром перестроении, моментально перебрасывая тормозные усилия на внутренние колеса, избегая все того же рысканья.

В «ниссановской» системе Active Trace Control есть и еще одна очень полезная функция, помогающая водителю как при движении автомобиля по пересеченной местности, так и при резких перестроениях: контроль над вертикальным перемещением кузова (Body Motion Control).

Система оценивает амплитуду вертикальных колебаний и, не допуская их пиковых величин, задействует систему ABS и регулирует тягу двигателя.

И УДОБНО, И ПОЛЕЗНО

И опять же повышает уровень безопасности. Это уже о программе Nissan Safety Shield. О системе помощи при экстренном торможении уже было сказано выше, но в «ниссановских» пакетах есть и функция предупреждения о возможном столкновении.

Радар в переднем бампере обнаружит следующий в попутном направлении автомобиль, оценит разницу в скоростях, предупредит звуковым сигналом о критической дистанции, а при необходимости задействует тормозную систему. Не менее полезны системы мониторинга слепых зон, контроля движения в занимаемой полосе, распознавания движущихся объектов при движении задним ходом.

А на наших «слепых» загородных шоссе весьма кстати придется система автоматического переключения дальнего света на ближний… И все это далеко не полный набор. Что ж, автомобиль по-прежнему является источником повышенной опасности, и пытаться абстрагироваться от этого — не более чем уподобиться страусу, прячущему голову в песок.

А потому весь комплекс систем, повышающих безопасность, не стоит считать роскошью. Как не стоит всерьез относится и к доводам тех, кто считает, что современный автомобиль с его обилием электронных систем не оставляет места для «творчества» водителя.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

«Ниссановские» системы активной безопасности в большинстве случаев действуют незаметно для водителя, но при этом обеспечивают полный контроль над автомобилем

Источник: https://5koleso.ru/articles/garazh/zashchishchay-i-vlastvuy-kak-rabotayut-sistemy-aktivnoy-bezopasnosti/

Система помощи движению по полосе Lane Assist

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.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

  • 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.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

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.

Источник: https://povozcar.ru/lane-assist.html

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.

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.

Читайте также:  Как установить фаркоп на ниву шевроле?

Чем полезна система помощи при движении по полосе?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.

  Как работает система помощи при подъемеЧем полезна система помощи при движении по полосе?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.

  Виды, устройство и принцип работы парктроника

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

Название системы Марки автомобилей
Monitoring System Toyota
Keeping Support System Nissan
Assist Mercedes-Benz
Aid Ford
Keep Assist System Fiat и Honda
Departure Prevention Infiniti
Warning System Volvo, Opel, Ceneral Motors, Kia, Citroen и BMW
Assist SEAT, Volkswagen и Audi

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.

(3

Источник: https://TechAutoPort.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistema-kontrolya-polosy-dvizheniya.html

Avto-Science.ru

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосеассистент удержания полосы движения) помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым, предотвращать аварийные ситуации. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е. там, где имеется качественная дорожная разметка.

Чем полезна система помощи при движении по полосе?

Различают два вида систем помощи движения по полосе: пассивные и активные. Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система наряду с предупреждением производит корректирующее вмешательство в работу рулевого управления.

У разных автопроизводителей система помощи движению по полосе имеет свои торговые названия, но предлагаемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

  • Lane Assist от Audi, Volkswagen;
  • Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;
  • Lane Departure Prevention от Infiniti;
  • Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;
  • Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;
  • Lane Keeping Support System от Nissan;
  • Lane Monitoring System от Toyota.
  • Система помощи движению по полосе является электронной системой и имеет следующее устройство:
  • клавиша управления;
  • камера;
  • блок управления;
  • исполнительные механизмы.

С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

Камера производит запись изображения на определенном расстоянии от автомобиля и его оцифровку. В системе используется монохромная камера, которая распознает линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера объединена с блоком управления. Объединенный блок располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются:

  • контрольная лампа;
  • звуковой сигнал;
  • вибромотор на рулевом колесе;
  • нагревательный элемент лобового стекла;
  • электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в видеконтрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибромотор, встроенный в рулевое колесо.

Нагревательный элемент располагается на ветровом стекле, при необходимости автоматически включается, устраняет запотевание и обледенение окна камеры. Корректирующее подруливание система осуществляет с помощью электромеханического усилителя рулячерез электродвигатель.

Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

  • распознавание траектории полосы движения;
  • визуальное информирование о работе системы;
  • корректировка работы рулевого управления;
  • предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе.

На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (корректирующее подруливание), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается — предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру.

Читайте также:  Бесконтактная система зажигания ваз 2106

 При неблагоприятных условиях(отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное или заснеженное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка на ремонтируемых участках, поворот малого радиуса) система деактивируется.

Предусмотрено три режима работы системы помощи движения по полосе:

  • система включена и активирована (активный режим);
  • система включена и деактивирована (пассивный режим);
  • система выключена.

Источник: http://avto-science.ru/obshhie-stati/sistema-pomoshhi-dvizheniyu-po-polose.html

Подушка Безопасности

Чем полезна система помощи при движении по полосе?Снижение концентрации водителя при монотонном движении на автостраде становится причиной множества ДТП. Одним из главных обстоятельств аварий является неконтролируемый выезд ТС за пределы размеченной полосы движения. Ответом разработчиков автомобильных систем безопасности на эту угрозу стала система слежения за дорожной разметкой с функцией контроля съезда с трассы.

По функционалу система делится на активную и пассивную. Пассивная конфигурация системы ограничивается предупреждением водителя об уклонении автомобиля от полосы. Активная – следует за разметкой. В условиях России это, правда, может быть чревато…

У различных производителей, системы называются по-разному:

  • Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;
  • Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;
  • Lane Keeping Aid от Ford;
  • Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;
  • Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;
  • Lane Departure Prevention от Infiniti;
  • Lane Keeping Support System от Nissan;
  • Lane Monitoring System от Toyota.

Система помощи движению по полосе  включает в себя видеокамеру, кнопку управления, блок управления и исполнительные механизмы. Кнопка может располагаться на панели приборов, центральной консоли, а также на рычаге переключения указателей поворота.

Видеокамера передает изображение дорожной разметки в электронный блок управления.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибро-мотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель ЭУР.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в виде контрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибро-мотор, встроенный в рулевое колесо. Нагревательный элемент, расположенный на лобовом стекле, включается по команде блока управления при запотевании стекла.

Корректировка траектории движения осуществляется принудительным подруливанием системы рулевого управления с помощью электромеханического усилителя руля (большинство систем) или подтормаживанием колес с одной стороны автомобиля (система Lane Departure Prevention).

Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

  • информирование о работе системы;
  • распознавание траектории полосы движения;
  • корректировка траектории движения;
  • предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на матрицу камеры как черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет расположение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, рассчитывает положение автомобиля на полосе.

На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается – предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы). В прилагаемом видео демонстрируется принцип работы данных систем.

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру. При неблагоприятных условиях (отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка и т.п.) – система отключается.

Источник: https://xn--80aackhmik6acgcci5acrf9g.xn--p1ai/?p=2518

Системы помощи движению по полосе и при перестроении

Эта система помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым предотвращать аварийные ситуации. Она эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е.

там, где имеется качественная дорожная разметка. Может называться ассистентом движения по полосе, системой удержания полосы движения. Различают два вида систем помощи движению по полосе: пассивные и активные.

Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система, наряду с предупреждением, производит корректировку траектории движения.

У разных автопроизводителей система удержания полосы движения имеет свои торговые названия, но рассматриваемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

  • ? Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;
  • ? Lane Departure Warning System от BMW, Citro?n, Kia, General Motors, Opel, Volvo;
  • ? Lane Departure Prevention or Infiniti;
  • ? Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;
  • ? Lane Keeping Aid от Ford;
  • ? Lane Keeping Assist or Mercedes-Benz;

П Lane Keeping Support System or Nissan;

? Lane Monitoring System or Toyota.

Система помощи движению по полосе является электронной системой и включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управ-

255

ления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, на панели приборов или центральной консоли.

Видеокамера записывает и оцифровывает изображение на определенном расстоянии от автомобиля. В системе используется монохромная камера, которая распознает линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера объединена с блоком управления. Объединенный блок располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Исполнительными устройствами системы помощи движению по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибромотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

  • ? распознавание траектории полосы движения;
  • ? визуальное информирование о работе системы;
  • ? предупреждение водителя;

П корректировка траектории движения.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе.

Па основании проведенных вычислений осуществляется управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), а если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигнут, предупреждается водитель (вибрацией рулевого колеса, звуковым и световым сигналами).

Пассивная система помощи движению но полосе, использующая видеокамеру. Слежение за разметкой, задающей границы полосы, осуществляется с помощью видеокамеры. Видоискатель камеры расположен в области лобового стекла, которая очищается щетками стеклоочистителей, что позволяет свести к минимуму ограничение видимости, вызываемое осадками в виде дождя и снега.

  • Если система распознает линии разметки полосы движения по обеим ее сторонам, то она находится в рабочем состоянии (активирована), о чем свидетельствует зеленая лампа подсветки.
  • 256
  • В случае приближения автомобиля к одной из линий разметки, если он при этом может выйти за пределы полосы, система предупреждает водителя об этом вибрацией рулевого колеса.

Если при активированном ассистенте перед перестроением на другую полосу будет включен сигнал поворота, предупредительного сигнала не последует, поскольку данное перестроение система воспримет как запланированное.

Предупреждение посредством вибрирующего сигнала при приближении к отслеживаемой линии разметки или при ее пересечении производится только один раз.

Второй предупредительный сигнал следует лишь в том случае, если после первого сигнала автомобиль удаляется на достаточное расстояние от отслеживаемой линии разметки и после этого снова приближается к ней.

Активная система помощи движению по полосе, использующая видеокамеру.

С внедрением электромеханического усилителя рулевого управления и электронной педали акселератора открылись новые возможности для непосредственного и активного влияния на ходовые качества, а также для повышения безопасности движения и обеспечения активной помощи водителю при выполнении сложных маневров.

В автомобильную технику пришли функции, которые до этого были прерогативой либо живых существ, либо амбициозных проектов робототехники — оптическое восприятие ситуации (зрение), оценка ситуации (мышление) и реакция на ситуацию (действие).

Дальнейшим развитием системы помощи движению по полосе является возможность электронной системы автомобиля вмешиваться в рулевое управление в критических ситуациях.

На основании оптических данных электронная система определяет траекторию движения и активно вмешивается в рулевое управление, если существует опасность непреднамеренного выхода автомобиля за пределы полосы движения, ограниченной внутренней и внешней полосами дорожной разметки.

  1. Система помощи движению по полосе при наличии электромеханического усилителя рулевого управления и электронной педали акселератора может выполнять следующие функции:
  2. ? распознавание траектории полосы движения при наличии линий дорожной разметки или достаточного контраста между дорожным покрытием и обочиной;
  3. ? предоставление водителю визуальной информации о режиме работы ассистента движения по полосе;
  4. П корректирующее или вспомогательное вмешательство в работу рулевого управления;
  • ? предупреждение водителя путем ощутимой вибрации, если вмешательства системы движения по полосе недостаточно, чтобы компенсировать уход с полосы движения;
  • ? подача визуальных и звуковых сигналов, если водитель на определенное время отпустил рулевое колесо (распознавание отпущенного рулевого колеса);
  • ? подавление функций системы при преднамеренной смене полосы движения, например при обгоне.

После включения система помощи движению по полосе с помощью установленной в БУ камеры начинает распознавать и оценивать обстановку на дороге перед автомобилем.

При этом БУ системы пытается на основании входных оптических данных определить границы полосы движения, осевую линию разметки и положение автомобиля на полосе движения. Если системе удается в рамках системных границ получить эти данные, то она остается в активном режиме.

В противном случае система переходит в пассивный режим. Индикация текущего режима работы системы осуществляется с помощью контрольной лампы (активный режим — зеленый цвет, пассивный режим — желтый цвет).

В активном режиме работы система определяет траекторию и при опасности выхода автомобиля за пределы полосы движения создает корректирующий крутящий момент поворота рулевого колеса с помощью привода электромеханического усилителя рулевого управления.

В пассивном режиме работы камера продолжает слежение за дорогой, а система анализирует поступающие данные, чтобы при распознавании однозначно идентифицируемой дорожной разметки или при наличии всех необходимых рамочных условий снова переключиться в активный режим работы.

Контрольная лампа сообщает водителю о том, что система находится в пассивном режиме и корректирующее воздействие на рулевое управление и подача предупредительных сигналов не производятся.

Читайте также:  Как отремонтировать бампер передний и задний на газ 3110

При преднамеренной смене полосы движения, например при обгоне или повороте, включение указателей поворота временно переводит систему в пассивный режим работы. Активный режим автоматически

258

включается при выключении указателей поворота и при повторном распознавании однозначно идентифицируемой дорожной разметки.

На прямом участке дороги на основании распознанной дорожной разметки ассистент движения по полосе рассчитывает виртуальную полосу движения, по которой разрешено движение автомобиля (рис. 6.10, а). Дополнительно система определяет положение самого автомобиля относительно траектории этой виртуальной полосы.

При возникновении опасности выхода автомобиля за пределы виртуальной полосы движения система рассчитывает корректирующий подруливающий момент, противодействующий отклонению автомобиля от полосы и равный максимум 3 Нм, и реализует его через электромеханический усилитель рулевого управления (рис. 6.10, б).

Рис. 6.10. Схема движения автомобиля на прямом участке дороги: а — опасности нет; б — опасность есть; 1 — боковое совмещение продольной оси автомобиля и границы виртуальной полосы движения; 2 — виртуальная

полоса движения

259

Сила корректирующего воздействия зависит от угла, под которым автомобиль приближается к распознанной границе полосы движения. Корректирующее подруливание действует максимум в течение 100 с или прекращается, если автомобиль в пределах этого временного отрезка возвращается на траекторию полосы движения.

Водитель может в любой момент без особых усилий преодолеть корректирующее воздействие активным рулением, например при преднамеренной смене полосы движения без включения указателей поворота.

Если момента корректирующего подрулива- ния недостаточно, чтобы удержать автомобиль в пределах полосы движения, то электродвигатель электромеханического усилителя рулевого колеса возбуждает вибрацию рулевого механизма, ощущаемую водителем в качестве предупредительного сигнала.

При движении автомобиля в повороте, даже при затяжных поворотах, т.е. при большом радиусе поворота, ассистент движения по полосе способен предотвращать отклонение автомобиля от расчетной полосы движения.

При этом виртуальная полоса движения рассчитывается системой так, чтобы внутренняя граница виртуальной полосы совпадала с распознанной реальной дорожной разметкой полосы движения с внутренней стороны поворота.

Если максимального времени корректирующего вмешательства в 100 с недостаточно для удержания автомобиля в пределах полосы движения на повороте, то включается сигнализация с помощью вибрации, раздается предупредительный звуковой сигнал, а также появляется текстовое сообщение на дисплее комбинации приборов, призывающие водителя взять рулевое управление на себя.

Наряду с контролем за движением автомобиля в пределах полосы, ассистент движения по полосе также следит за тем, не отпустил ли водитель рулевое колесо на определенный интервал времени и тем самым оказался не готов к рулению, например вследствие усталости или из-за отвлекающих действий.

Неровности дорожного покрытия при движении автомобиля создают усилия, воспринимаемые рулевым механизмом.

Если водитель удерживает рулевое колесо как минимум одной рукой, указанные выше силы приводят к тому, что через шестерню рулевой колонки на нижний конец торсиона воздействуют постоянно меняющиеся моменты, пытающиеся повернуть рулевую колонку на небольшую величину. Поскольку водитель удерживает рулевое

260

колесо, то верхний конец торсиона остается неподвижным. При этом торсион постоянно скручивается влево и вправо на небольшой угол.

Эти непрерывные изменения угла скручивания торсиона измеряются с помощью датчика момента поворота рулевого колеса и в результате обработки сигнала в БУ усилителя рулевого управления возникает непрерывная последовательность сигналов, которая не прекрщается, пока водитель удерживает рулевое колесо и не производит намеренного руления. Серия таких сигналов сообщает ассистенту движения по полосе о том, что водитель удерживает рулевое колесо.

Если водитель отпускает рулевое колесо, то верхний конец торсиона перестает быть неподвижным. Весь рулевой механизм, включая рулевое колесо, может свободно вращаться.

Теперь, в отличие от положения удержания водителем рулевого колеса, крутящие моменты, возникающие из-за неровностей дорожного покрытия, не приводят к переменному скручиванию торсиона, так что датчик крутящего момента не регистрирует никаких изменений угла скручивания. Последовательность сигналов отсутствует.

Если система обнаруживает, что это состояние длится более 8 с, то включается предупредительный сигнал, указывающий водителю на опасность, которая может возникнуть в результате отпускания рулевого колеса.

Система помощи движению по полосе предназначена для использования при движении по магистралям и шоссе. Поэтому она работает при скорости свыше 65 км/ч.

В неблагоприятных условиях, например при загрязненном или заснеженном дорожном полотне, при слишком узкой полосе движения или при неоднозначной разметке полос, как это имеет место на ремонтных учаетках магистралей, система временно деактивируется.

Источник: https://ozlib.com/875532/tehnika/sistemy_pomoschi_dvizheniyu_polose_perestroenii

Как работает система контроля полосы движения и что это такое?

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 системе круиз-контроля. 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.

Захват картинки с дисплея LDW системы, с помощью размещенного на передней части автомобиля видео-датчика.

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.

Система рассчитывает изменившуюся траекторию автомобиля и выдает звуковое уведомление.

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.

Некоторые LDW cистемы контроля полосы движения внедрены в современные видеорегистраторы.

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.

Очень четко вовремя среагировать на возникшее изменение в маршруте, не повлияв на транспортный поток следующий за вами.

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.

Источник: https://automotolife.com/services/sistema-kontrolya-polosy-dvizheniy

Ссылка на основную публикацию