Система контроля движения по полосе. Зачем нужна и как работает система помощи движению по полосе Как работает система удержания в полосе тойота

Система .
Удержание полосы на наших MAZDA CX-5.

Новая технология Lane-keep Assist System (LAS) дополняет систему предупреждения об изменении полосы движения Lane Departure Warning System (LDWS). Она отслеживает позицию вашего автомобиля относительно полос движения и помогает предотвратить случайное изменение полосы. Система подает звуковой сигнал, если вы отклоняетесь в сторону другой полосы, и автоматически корректирует курс, обеспечивая вашу безопасность. (с) (c оф.портала Mazda).

1. Как работает система:

Spoiler

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.
Видеокамера 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 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:

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

2. Личные наблюдения.

К сожалению, НЕ нашёл в своём руководстве к Мазде ни слова о данной системе (хоть она и установлена и работает каждый день), потому некоторые моменты озвучу своими словами.

Система удержания полосы призвана удерживать машину в заданной полосе движения.

Система - АКТИВНА и вмешивается в управление путём подруливания.

Основные настройки в системе это:

Spoiler

1. Уровень вмешательства (высокий средний низкий).

На сколько сильнее будет сопротивление автоматической рулёжки действиям водителя.

2. Время вмешательства.

На выбор два параметра (Раньше и Позже).

Раньше: система LAS НЕ даст выйти машине за полосу движения.

Позже: система LAS вернёт машину на полосу в случае пересечения оной.

3. Предупреждение.

На выбор:

Рокот (стереофонально в зависимости от полосы)

Вибрация на руле.

4. Руль имеет датчик прикосновения.

Данный датчик отслеживает держит руль водитель или нет.

Если руль отпустить во время работы системы LAS - то выскачет предупреждение на панель приборов, о том что система временно приостановлена пока водитель не возьмёт в руки руль.

(Как правило - хватает двух пальцев прикосновения, чтобы система работала).

ПОСТКРИПТУМ.

П.С. Системой пользуюсь ВСЕГДА, когда для этого есть условия (четко видны полосы, не загрязнена передняя камера, скорость движения более 60 км.ч).

Что понравилось:

1. Система LAS в связке с Круиз-Контролем - это реальный расслабон на трассе.

Т.е. едешь, два пальца лежат на руле чтоб не ругалась, остальное машина все сделает сама.

Управляю двигателем тоже на руле (функциями круиза).

2. Заметил что спасает на МКАД когда есть колейность полосы и когда полоса слегка занесена снежной кашей.

Т.е. система помогает удержать машину. Едешь как-то более уверенно, подруливание не смотрит есть колея или нет - держит машину в заданном диапазоне.

3. Каких либо нареканий НЕ обнаружил.

Данная система регистрирует полосу движения с помощью датчика на ветровом стекле и предупреждает водителя при выезде за полосу.

LDWS не заставляет автомобиль менять полосы движения. Следить за дорожной обстановкой -обязанность водителя.

Не поворачивайте рулевое колесо резко, когда система LDWS предупреждает о выезде за полосу движения.

Если датчик не регистрирует полосу движения или скорость автомобиля не превышает 60 км/ч, система LDWS не будет подавать сигнал предупреждения даже при выезде за пределы полосы движения.

Если ветровое стекло имеет тонировку или другие типы покрытий и нанесений, система LDWS может не работать надлежащим образом.

Не допускайте контакта воды или другого типа жидкости с датчиком LDWS.

Запрещается снимать части системы LDWS и допускать сильных ударов по датчику.

Не кладите предметы, отражающие свет, на приборную панель.

Всегда следите за дорожными условиями так как предупредительный сигнал можно не услышать из-за аудиосистемы или внешних условий.

Для включения системы LDWS нажмите на кнопку при включенном зажигании. На комбинации приборов загорается индикатор. Для отключения системы LDWS нажмите кнопку еще раз.

Если вы выберете этот символ на ЖК дисплее отобразится режим LDWS.

■ Когда датчик регистрирует разделительную линию

■ Когда датчик не регистрирует разделительную линию

Если автомобиль покидает полосу движения, когда система LDWS включена и скорость превышает 60 км/ч, предупреждение работает следующим образом:

1. Визуальное предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, соответствующая разделительная линия мигает на ЖК экране желтым цветом с интервалом 0,8 секунды.

2. Звуковое предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, подается звуковой предупредительный сигнал с интервалом 0,8 секунды.

Цвет символа изменится в зависимости от состояния системы предупреждения о выходе за пределы полосы.

Белый цвет: указывает на то, что датчик не регистрирует разделительную линию.

Зеленый цвет: указывает на то, что датчик регистрирует разделительную линию.

Индикатор предупреждения

Если загорается желтый индикатор LDWS FAIL (неисправность системы предупреждения о выходе за пределы полосы движения), система не работает надлежащим образом. Рекомендуем обратиться к авторизованному дилеру Kia для проверки системы.

Система LDWS не функционирует в следующих ситуациях:

Водитель включает сигнал поворота для смены полосы движения.

Когда мигают лампы аварийной сигнализации, LDWS работает нормально.

Движение по разделительной полосе.

Для смены полосы движения включите сигнал поворота, затем меняйте полосу.

LDWS может не подавать сигнал предупреждения, даже если автомобиль покидает полосу, или может подать сигнал предупреждения, даже если автомобиль не покидает полосу, в следующих случаях:

Разметку полосы движения не видно из-за снега, дождя, пятен, грязи или других причин.

Внешнее освещение резко меняется.

Ночью или в туннеле не включены передние фары.

Сложно отличить цвет полосы движения от цвета дороги.

Движение на крутом уклоне или повороте.

Свет отражается от воды на дороге.

Ветровое стекло загрязнено посторонними веществами.

Датчик не может определить полосу движения вследствие тумана, сильного дождя или снега.

Высокая температура вокруг внутреннего зеркала заднего вида вследствие воздействия прямых солнечных лучей.

Слишком широкая или узкая полоса движения.

Разделительная полоса повреждена или не различима.

Тень на разделительной полосе.

На дороге присутствует отметка, похожая на разделительную полосу.

Присутствует граничная структура.

Расстояние до впереди идущего автомобиля слишком маленькое или автомобиль впереди закрывает линию разметки.

Автомобиль сильно трясется.

Количество полос движения увеличивается или уменьшается или разделительные полосы имеют сложное пересечение.

На приборной панели находятся посторонние предметы.

Движение против солнца.

Движение под строениями.

Больше двух линий разметки с любой стороны (слева / справа).

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.

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 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.