Lane departure warning system

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.

Система контроля полосы движения

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

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

Назначение системы

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

Среди прочих функций системы контроля полосы движения реализованы следующие опции:

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

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

Из каких элементов состоит LDWS

Система состоит из следующих компонентов:

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

Схема компонентов системы

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

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

Принцип работы

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

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

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

Применение систем контроля полосы у разных автопроизводителей

Современные системы разработаны на базе двух основных типов технологий:

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

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

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.

Источник: techautoport.ru

Что такое система предупреждения выезда из полосы — Lane Departure Warning system (LDW) и как она работает?

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.

Читайте также:  Как снять заднее сиденье шевроле круз седан?

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 безопасности водителя. 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 беспилотные автомобили. 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.

Источник: howcarworks.ru

Функция LDWS в видеорегистраторе. Что это такое?

Во многих современных видеорегистраторах все чаще стала встречаться функция LDWS, что расшифровывается как Lane Departure Warning System. Также можно встретить аббревиатуру LDS. LDWS или LDS – это система слежения за полосой. Её задача предупредить водителя о смене полосы, а также в случае риска выезда на встречную полосу движения или на обочину. Проще говоря, главной её задачей является предотвращение ДТП.

Читайте также:  Пружины на кия сид универсал отзывы

Изначально эта функция была частью общей системы помощи водителю под названием ADAS (Advanced Driver Assistance System). В эту систему также входят такие функции как предупреждение о столкновении, напоминание о включении фар и другие. Со временем некоторые из этих опций стали наполнять функционал видеорегистраторов и функция LDWS стала одной из первых. Как она работает? Функция распознает разметку на полотне, проводит вычисление расположения автомобиля в реальном времени и с помощью специальных алгоритмов контролирует движение по заданной полосе. В автомобилях сканирование и слежение за разметкой может осуществляться с помощью разного вида датчиков: лазерных, инфракрасных и видеодатчиков.

Видеорегистратор с функцией LDWS как раз и является своего рода видеодатчиком, так как следит за полосой с помощью оптики. На всякий случай уточним. Контроль полосы в бортовой системе автомобиля это сложный комплекс датчиков и камер, которые могут видеть даже в темное время суток. От метели и отсутствия разметки, это, конечно же, не спасет, но все же, к тому же такие системы могут подруливать или, на худой конец, включать вибрацию руля в экстренных случаях.

Контроль полосы в видеорегистраторе ничего из этого не делает, а всего лишь даёт звуковой сигнал и показывает анимацию на небольшом экране. Корректная работа LDWS в видеорегистраторе зависит от программного обеспечения и поддержки функции процессором. А также, разумеется, от правильной калибровки собственно самой LDWS. Калибровка на разных моделях в целом похожа. После того как вы активировали данную функцию на экране регистратора вы сможете наблюдать две линии. Одну из них необходимо расположить по краю капота. Вторая линия должна располагаться по горизонту. После этого система должна начать работу. Нам попадались как простые калибровки, так и менее удобные. Но даже если программное обеспечение работает стабильно и калибровка точна, LDWS по-прежнему может дать сбой. Это напрямую зависит от качества самого дорожного полотна. Разбитая дорога, бледная или нечеткая разметка, недостаток освещения… Все это может сделать функцию LDWS попросту бесполезной. Стоит сказать, что таковой она, по сути, и является для большей части нашей страны. Ведь заснеженность трасс зимой ещё никто не отменял. А в некоторых регионах России зима длится больше полугода.

Но если все условия соблюдены: климат подходящий, дороги хорошие, то в каких условиях может пригодиться LDWS? Точно не в городе с частой сменой полос движения. Тревожные сигналы будут только раздражать. Разумнее включить функцию на трассе, да и то, только в том случае если вы не полностью уверены в своих силах и при соответствующем качестве и видимости дорожной разметки. В целом LDWS не стоит рассматривать как гарантию безопасности. Это лишь подстраховка на всякий случай. Главный фактор безопасного вождения – это Ваша внимательность и ответственность за рулем.
И так, может ли повлиять наличие функции LDWS на выбор регистратора? Вряд ли. Контроль полосы входит в дополнительный функционал и не является одной из основных функций регистратора. Она, конечно, может использоваться в рекламных целях, но нужно помнить, что у этой функции есть ряд ограничений для большинства российских дорог. К тому же сейчас LDWS входит в набор опций бортовых систем ряда современных автомобилей.

Источник: www.videoregobzor.ru