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.
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:
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:
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.
Дооснащение: Ассистент контроля полосы. Код 476
Сегодня расскажу еще про одного помощника, который добавился в следствии установки Ассистента предельной скорости и Подогрева Руля. То есть для работы этой системы потребуется руль с вибромотором, MRM (подрулевой блок переключателей) и многофункциональная камера с поддержкой данной опции.
После установки всех устройств нужно было только активировать программно, чтобы все работало!
Система удержания полосы движения распознает нежелательное пересечение дорожных разметок и в определенных ситуациях подает водителю осязательное предупреждение через вибрации рулевого колеса. Пересечение дорожных разметок визуально распознается и обрабатывается мультифункциональной камерой. Осязательное предупреждение создается вибрационным электродвигателем рулевого колеса. Система удержания полосы движения учитывает поведение водителя и определяет, в какой момент времени будет подано предупреждение.
На а/м типа 166.8 и типа 166.0, начиная с 01.07.2012 г. у водителя есть возможность выбрать чувствительность автоматической системы распознавания полосы движения в меню «Ассистент» на комбинации приборов.
Функциональные условия работы системы.
— Система удержания полосы движения разблокирована с помощью комбинации приборов
— Скорость а/м v 60 км/ч
— Имеется распознаваемая дорожная разметка с обеих сторон (разметка строительных площадок отсутствует (желто-белая), снег отсутствует, разметка не перекрыта и т. д., т. е. слишком низкий контраст)
— Радиус поворота r > 150 м
— Ширина полосы s = 2,5 до 4,6 м
Можно выбрать следующие рабочие режимы:
Стандартный (повышенная чувствительность, предупреждения выдаются раньше и чаще)
Адаптивный (пониженная чувствительность, предупреждения выдаются позже и реже)
Пересечение дорожных разметок распознается, однако подача предупреждения подавляется в следующих условиях:
— При действиях водителя, определяемых на основании анализа движений рулевого колеса, запросов на торможение и положения педали газа
— Спортивный стиль прохождения поворотов (срезание углов на поворотах)
— Режим указания поворотов
— Активное регулирующее вмешательство систем помощи при торможении
a А/м находится на полосе.
b А/м пересекает внешние границы дорожной разметки вследствие переключения внимания водителя. Вследствие этого водитель получает предупреждение через вибрационный электродвигатель рулевого колеса.
c А/м снова возвращается водителем на полосу.
Система удержания полосы движения функционирует в зависимости от скорости. Скорость а/м рассчитывается на основе сигналов частоты вращения колес от датчиков частоты вращения. Блок управления электронной системы стабилизации движения ESP напрямую считывает сигналы датчиков частоты вращения и передает их по шине данных CAN, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN на комбинацию приборов. Комбинация приборов рассчитывает отображаемую скорость движения и передает ее по шине данных CAN на мультифункциональную камеру.
Система удержания полосы движения охватывает следующие подфункции:
— Функциональный процесс распознавания полосы движения
— Функциональный процесс распознавания действий водителя
— Функциональный процесс распознавания управляющих воздействий
— Функциональный процесс подачи предупреждений
[Функциональный процесс распознавания полосы движения]
Мультифункциональная камера, расположенная вверху посредине на лобовом стекле, визуально распознает пространство впереди автомобиля. Для этого мультифункциональная камера с фиксированной скоростью считывания анализирует изображения полосы движения и передает их на встроенный в мультифункциональную камеру блок управления. Мультифункциональная камера замечает отсутствие дорожного полотна на основании дорожной разметки.
На основании зарегистрированной последовательности изображений и измеренных значений дорожной разметки мультифункциональная камера рассчитывает полосу движения. В основе данного расчета лежит соответствующий алгоритм.
На основании этих данных мультифункциональная камера определяет относительное положение а/м на полосе движения. На этом основываются все меры, принимаемые системой удержания полосы движения.
Если дорожная разметка отсутствует или закрыта (например, грязью или снегом), при низком контрасте между покрытием дорожного полотна и дорожной разметкой или при сильном встречном свете подача информации о полосе движения не является возможной
При многократной разметке дорожного полотна исходной точкой всегда служит разметка, расположенная внутри. В зоне строительных площадок система удержания полосы движения не готова к подаче предупреждений в связи с возможным наличием многократной разметки. На комбинации приборов постоянно отображается текущий статус, в частности, готовность к подаче предупреждений.
Возможные варианты индикации на многофункциональном дисплее комбинации приборов, тип 166.0, до 30.06.2012 г
[Функциональный процесс распознавания управляющих воздействий]
Все элементы управления в ближнем радиусе действия водителя контролируются. При распознавании управляющего воздействия система удержания полосы движения оценивает водителя в качестве «отвлекающегося». Активное предупреждение подается после того, как а/м пересечет дорожную разметку.
Анализ управляющих воздействий осуществляется мультифункциональной камерой. В соответствии с частотой задействования элементов управления адаптируется порог предупреждения, т. е. система удержания полосы движения подает предупреждения раньше и, по возможности, чаще. Контролируются следующие элементы управления:
Элементы управления аудиосистемы:
— Аудиомодуль или блок управления COMAND
Управляющие элементы функций повышения комфорта:
— Рычаг системы TEMPOMAT
— Блок выключателей электрического стеклоподъемника и регулировка положения наружных зеркал заднего вида, сторона водителя (контролируется только регулировка положения наружных зеркал заднего вида)
— Переключатель регулировки положения рулевой колонки или переключатель регулировки положения рулевой колонки и подогрев рулевого колеса
— Левый блок кнопок мультифункционального рулевого колеса или правый блок кнопок мультифункционального рулевого колеса
Элементы управления освещения салона:
— Переключатель автоматической функции управления плафоном освещения салона
— Переключатель лампы для чтения, спереди слева
— Переключатель лампы для чтения, спереди справа
Управляющие воздействия определяются следующим образом:
Управляющие воздействия на аудиосистему:
Управляющие воздействия на клавиши аудиосистемы отправляются аудиомодулем или модулем управления COMAND по шине данных CAN салона, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN на мультифункциональную камеру.
Управляющие воздействия на функции повышения комфорта:
Блок управления электронного модуля рулевой колонки считывает управляющие воздействия на систему регулировки положения рулевой колонки, на рычаг системы TEMPOMAT и блоки кнопок мультифункционального рулевого колеса и передает их по шине данных CAN, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN на мультифункциональную камеру.
Электронное оборудование рулевого колеса напрямую считывает управляющие воздействия на блоки кнопок на мультифункциональном рулевом колесе и передает их по шине LIN рулевого колеса на блок управления электронного модуля рулевой колонки.
Управляющие воздействия на блок выключателей электрических стеклоподъемников и регулировки положения наружных зеркал заднего вида на стороне водителя считываются блоком управления левой передней двери через шину LIN левой двери и передаются им через шину данных CAN салона, блок управления электронного замка зажигания и через шину данных CAN на мультифункциональную камеру.
Управляющие воздействия на освещение салона:
Блок управления потолочной панели управления напрямую считывает статус переключателя автоматической функции плафона освещения салона и переключателя передней лампы для чтения и передает их по шине LIN крыши в блок управления SAM. Блок управления SAM отправляет их по шине данных CAN салона, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.
[Функциональный процесс подачи предупреждений]
Подача предупреждений осуществляется осязательно с помощью вибрационного электродвигателя рулевого колеса, встроенного в мультифункциональное рулевое колесо.
Мультифункциональная камера отправляет запрос об активации вибрационного электродвигателя рулевого колеса по шине данных CAN, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN в блок управления электронного модуля рулевой колонки. Блок управления электронного модуля рулевой колонки отправляет запрос по шине LIN рулевого колеса на электронное оборудование рулевого колеса, которое активирует вибрационный электродвигатель рулевого колеса.
Вибрационный электродвигатель рулевого колеса активируется на время t = 1,5 с. Интенсивность тактильного предупреждения подбирается в зависимости от скорости движения, чтобы перекрыть вибрацию ходовой части при движении на высокой скорости.
При отсутствии условий срабатывания или при распознавании действий водителя (торможение, нажатие на педаль акселератора и торможение или режим указания поворотов) предупреждение отменяется.
Если во время подачи предупреждения распознается реакция водителя, например, поворот назад или мигание, предупреждение также отменяется.
Следующие ситуации обуславливают подавление подачи предупреждений, поскольку являются следствием намеренных действий водителя:
— Изменения статуса рулевого колеса, педалей тормоза или газа
— Распознанное срезание углов на поворотах (мультифункциональная камера на основании распознавания
полосы движения и текущего положения а/м распознает поворот дороги и указывает на срезание угла на повороте). При срезании углов на поворотах предупреждения подаются начиная с определенного значения поперечного ускорения.
— Активная функция мигания (соответствующее указание поворота)
— Системы активной или пассивной безопасности активны
Тип 166.0 до 30.06.2012 г.:
Повторный вывод предупреждения после подавления возможен только спустя прим. t = 3 с и после выполненного указания поворота через t = 10 с.
Тип 166.8 и тип 166.0, начиная с 01.07.2012 г.:
Повторная подача предупреждения после подавления возможна в режиме «Стандартный» лишь через t = 3 с., в режиме «Адаптивный» – только через t = 5 с., после указания поворота – только через t = 10 с.
Соответствующую информацию о подавлении предупреждения мультифункциональная камера получает по шине данных CAN. При распознанном «срезании поворотов» время вывода предупреждения сдвигается до тех пор, пока не будет достигнут определенный порог (поперечное ускорение в зависимости от скорости а/м).
Ну и на последок, немного видео))
Автодальний, удержание в полосе, распознавание знаков
Всем доброго дня!
Как-то давным-давно посмотрев на лобовое стекло я увидел, что на месте одной из камер стоит заглушка. «Как же так», — подумал я и побежал смотреть, что же это такое там должно быть и что с этим можно сделать 🙂
На просторах драйва и ффклуба нашел кучу статей, ставится в это место одна камера и она добавляет 4 опции: удержание в полосе, автодальний, распознавание знаков и усталость водителя. Четверых одним ударом! Изучил вопрос интеграции и решил добавлять данные опции в автомобиль!
Для моей комплектации понадобились следующие запчасти:
Подрулевой переключатель 1876932
Кронштейн А 1750216
Кронштейн В 1750217
Потолочная проводка 1873762
Собственно сама камера 1914710, либо 2026899
Подрулевой переключатель приехал первым, с него и начал установку. Разбираем рулевую колонку, откручиваем 2 болта снизу и отщелкиваем 2 защелки спереди, открываем доступ к переключателю. Сам переключать крепится двумя болтами торкс №8. Откручиваем, зажимаем две защелки на переключателе и тянем на себя. В обратной последовательности устанавливаем новый переключатель и собираем все обратно.
При осмотре заметил, что у нового переключателя другая смазка по цвету и ее значительно больше. После установки щелчки от включения и выключения поворотников стали намного тише!
Затем подготавливаем купленный жгут потолочной проводки. Дело в том, что Ford Sollers не заложили нужные жилы в потолке, так как данные опции не были доступны на Российском рынке. Но это можно легко исправить поработав немного паяльником. Спасибо Universe и Silver-Age за то, что все объяснили здесь.
Итак, берем жгут и паяльник. Нам нужно запараллелить провода в следующей последовательности:
1 пин hs-can — 3 пин
2 пин hs-can+ — 4 пин
7 пин VBat — 5 пин
8 пин GRD — 6 пин
Заматываем место работы тряпичной лентой, готово!)
Когда приехала камера принялся и за нее. Разбираем кожух на лобовом стекле. К сожалению один усик надломился, но это не критично. Снимаем заглушку, вставляем 2 кронштейна и вешаем камеру. Снимаем жгут и меняем его на заранее подготовленный. Аккуратно прокладываем новый жгут и собираем все обратно.
Все, с технической точки зрения все готово. Но просто так все это добро, конечно же, не заработает. Поэтому я снова позвонил RedPepper88 и поехал к нему на активацию камеры. Подключаемся, активируем и радуемся новому функционалу!
Все заработало без каких-либо проблем, обучать камеру не пришлось. На обратном пути от RedPepper88 протестировал работу систем.
За время, что я ехал домой, ни одного скоростного ограничения камера не пропустила. Удержание в полосе работает. Есть несколько режимов и интенсивности работы этой системы, все настраивается.
Автодальний довольно долго думает прежде чем включить дальний в первый раз, но после первого срабатывания уже работает быстро.
Усталость водителя пока себя не проявила.
В целом доработкой очень доволен!
Всем удачи! 🙂
Система удержания текущей полосы и встреча с косулей
Друзья, сегодня хотел бы рассказать про свои впечатления от системы, который оснащена моя «Дизельная Капсула» и которая называется «Ассистент удержания текущей полосы» или LKAS.
Система запускается кнопкой, которая находится с правой стороне на руле. Там же запускается система «дистоник», но о ней позже расскажу.
А вот копирую цитату с сайта Авторевю:
«Электронный помощник удержания текущей полосы движения LKAS появился на Аккордах предыдущего поколения для японского рынка, а теперь доступен и в Европе. Система включает камеру для слежения за разметкой, радар, сканирующий пространство перед автомобилем и электроусилитель с коаксиальным электромотором (то есть расположенным непосредственно на рулевом валу). Как только автомобиль без включенного указателя поворота близко приближается к линии разметки, на баранке создается силовой импульс, подсказывающий человеку правильное направление коррекции. Электроусилитель руля решили интегрировать в систему стабилизации позже и, похоже, сделали это не очень удачно — в предельных режимах он дезориентирует водителя»
Вот моё видео, которое я снял в движении:
Здесь очень длинный и затяжной поворот. Скорость видна на видео, руль я совсем не держу. Правда один раз его перехватил, так как стало немного страшновато из-за непривычки. Плюс, на видео видно, как система держит полосу, когда проезжаю перекресток (11 секунда видео).
Мой вывод такой. Система в принципе нужна. Работает понятно и предсказуемо. Руль действительно становится тяжелее, как сказано в обзоре Авторевю, но у меня никаких дискомфортов не вызвал. Думаю большущим плюсом система будет, например, на дальних расстояниях или ночью, когда водитель теряет бдительность из-за монотонности движения.
Удар прошелся по касательной. Крыло точно получило вмятину, дверь тоже, бампер слетел с креплений.
Но по ним я поеду на неделе, помою машину, тогда и сделаю подробные фото. Вот такая запись на сегодня.
#107 Активная сист. удержание полосы движения C292
Честно говоря очень крутая помощь для водителя!
Данная система способна распознавать ситуацию случайного съезда с выбранной полосы движения и предупреждать водителя об этом посредством пульсирующих вибраций рулевого колеса, а также она способствует возвращению автомобиля на свою полосу за счёт тормозных импульсов на соответствующей стороне автомобиля.
При отсутствии реакции с его стороны, активная система удержания полосы сможет поспособствовать возвращению автомобиля на свою полосу за счёт тормозных импульсов на соответствующей стороне автомобиля.
Тормозные импульсы будут подаваться всегда при случайном пересечении сплошной дорожной разметки.
В случае прерывистой разметки они будут подаваться лишь, если радарные датчики зарегистрируют на соседней полосе угрозу столкновения, вызванную, например, встречным движением, идущими на обгон автомобилями либо параллельно двигающимися автомобилями. При распознавании активных действий со стороны водителя или при включении им указателя поворота вмешательство тормозной системы будет заранее предотвращено.
Система активна в диапазоне скоростей от 60 до 200 км/ч, её можно включать и отключать через меню «Ассистенты» в разделе «Настройки», а также регулировать её чувствительность (Стандартная/Адаптивная).