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.

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 – 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

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.

Обязательное использование указателей поворотов при совершении маневров в ПДД оговаривается не зря, ведь предсказуемая траектория движения является одним из обязательных условий безопасности на дорогах. А что если водитель устал, уснул и потерял управление? Тогда можно скатиться в кювет или, что еще хуже, вылететь на «встречку». Помочь и уберечь от неприятностей в таких случаях должна система контроля рядности.

Нередко систему контроля рядности называют системой помощи удержания своей полосы движения. Больше всех упражняются в «нейминге» автопроизводители. В компании Volkswagen ее называют просто и лаконично — Lane Assist. А у KIA , например, она носит более замысловатое название Lane Departure Warning System (система предупреждения при съезде с полосы движения).

Тем не менее вне зависимости от названия работают все системы по единому принципу. Любое перестроение должно быть санкционировано соответствующим поворотником. Это, во-первых, уменьшает вероятность того, что маневр останется незамеченным другими участниками движения. А во-вторых, говорит о том, что водитель совершает перестроение не случайно, а намеренно, а значит, контролирует управление автомобилем.

Все системы контроля рядности условно можно разделить на:

• пассивные;
• активные.

В пассивных системах водителя просто информируют о возникшей опасности. В активных же системах электроника может сама вмешаться в управление автомобилем и удержать машину в своей полосе. Но тут тоже не без оговорок. Например, в Audi решили перестраховаться. Ее Lane Assist не будет корректировать траекторию движения, если руки водителя не будут находиться на руле. Система, конечно, прошла не одну сотню испытаний, но в компании все равно считают, что ответственность должна лежать на водителе, а технологии призваны лишь оказать ему помощь в сложных ситуациях.

Отлично наглядно демонстрирует работу системы контроля рядности пассивного типа видеоролик компании Renault :

В Infiniti , использующей систему активного типа, корректировка траектории движения осуществляется не с помощью руля, а с помощью тормозной системы. Что означает гораздо более сложное по сравнению с системами пассивного типа ее «вплетение» в работу других систем активной безопасности. При непроизвольном съезде с полосы фирменная система Lane Departure Prevention вначале подает звуки и, если водитель не реагирует, то «подруливает» автомобиль самостоятельно, притормаживая необходимые колеса:

Одним из обязательных условий корректной работы контроля рядности является качественная дорожная разметка и если ее, к примеру, занесет снегом, то система попросту окажется бесполезной. Поэтому во всех моделях, на которых она используется, предусмотрен легкий способ ее отключения.