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:

1. Информационный режим. Характеризуется непрерывным горением лампы. Срабатывает в момент, когда помеха находится в слепой зоне автомобиля.
2. 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 помощи движению по полосе, иначе ещё называется «ассистент удержания полосы движения» или «помощник движения по полосе». Предназначена для удержания автомобиля на полосе движения, обозначенной разметкой, что повышает безопасность движения.

Ассистент удержания полосы движения

Хорошо работает на автомобильных дорогах, оборудованных качественной разметкой. Но, в связи с особенностями обустройства Российских дорог (отсутствие разметки) для многих моделей автомобилей, официально продаваемых в нашей стране, данная опция не предусмотрена.

Существуют активные и пассивные системы помощи движению по полосе.

• Пассивные системы подают сигнал водителю, если автомобиль выезжает за пределы полосы движения.
• Активная система не только предупреждает водителя, но и воздействует на рулевое управление, возвращая автомобиль на полосу движения.

Системы помощи движению по полосе сделанные разными производителями, называются по-разному:

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

Как всё это работает?

Камера передает изображение дороги в электронный блок управления. Тот, обрабатывает информацию, находит полосы разметки, рассчитывает ширину полосы, величину её закругления в повороте, вычисляет положение автомобиля на полосе. При угрозе покидания автомобилем полосы движения, подает управляющие импульсы на исполнительные механизмы (звуковой сигнал, мигающий светодиод, вибродвигатель в руле, электродвигатель усилителя ).

Включение системы принудительное. На щитке приборов при этом загорается световой индикатор. Видеокамера системы черно-белая, так как для блока управления важна только яркость изображения, по которой он находит разметочные полосы. Камера находится в салоне позади .

Водитель предупреждается о сходе с полосы движения вибрацией руля, зуммером и миганием светодиода. Кроме того, активная система помощи движению по полосе, воздействуя на электродвигатель усилителя рулевого управления, возвращает автомобиль на полосу движения.

Активная система помощи движения по полосе возвращает автомобиль на свою полосу

Нагревательный элемент, расположенный на лобовом стекле, включается по команде блока управления при запотевании стекла. При смене полосы движения, водитель должен включить сигнал указателя поворота, иначе система будет противодействовать .

Система может находиться в трех состояниях:

• выключено;
• активный режим;
• пассивный режим.

1. Выключенная система не оказывает влияния на управление автомобилем.

2. В активном состоянии подает сигналы водителю и вмешивается в процесс управления автомобилем.

3. В пассивный (ждущий) режим система переходит, если нет линий разметки, дорога заснеженная или грязная.

Видео:

Жаль, что данная опция не доступна в нашей стране! Может, когда-то и у нас будут отличные дороги!

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосе, система 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.

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 корректировку траектории движения.

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

• Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;
• 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 Aid от Ford;
• 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 включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

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 виде контрольной 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.

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:

• распознавание траектории полосы движения;
• визуальное информирование о работе системы;
• корректировка траектории движения;
• 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 (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается - предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

Необходимо отметить, что величина крутящего момента, прикладываемого к рулевому механизму (тормозного усилия на двух колесах с одной стороны автомобиля) невелика и в любой момент может быть преодолена водителем.

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 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:

1. система включена и активирована (активный режим );
2. система включена и деактивирована (пассивный режим );
3. система выключена.

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.