Войти
Дорога с разметкой полосы В терминологии дорожного транспорта - система предупреждения о выезде с полосы ( LDWS ) - это механизм, предназначенный для предупреждения водителя, когда транспортное средство начинает выезжать из своей полосы (если в этом направлении не включен сигнал поворота ) на автострады и магистрали. Эти системы предназначены для сведения к минимуму аварий за счет устранения основных причин столкновений: ошибки водителя, отвлечение внимания и сонливость. В 2009 году Национальное управление безопасности дорожного движения США (NHTSA) начало изучать вопрос о введении обязательных систем предупреждения о выезде с полосы движения и систем предупреждения о лобовом столкновении на автомобилях.
Всего три типы систем:
Камера ассистента полосы движения VW Golf 
Mobileye Плата и датчик камеры из модуля камеры Hyundai Lane Guidance. Системы предупреждения о полосе движения / удержания движения основаны на:
Алгоритм определения полосы движения 
Пример реализации алгоритма обнаружения полосы движения, показывающий выходные данные обнаружения края Кэнни и преобразования Хафа Система обнаружения полосы движения, используемая за системой предупреждения о выезде с полосы движения, использует принцип преобразования Хафа и Канни детектор края для обнаружения полос движения по изображениям с камеры в реальном времени, поступающим с фронтальной камеры автомобиля. Базовая блок-схема работы алгоритма обнаружения полосы движения для предупреждения о выезде с полосы движения показана на рисунках.
Первая производственная система предупреждения о выезде с полосы движения в Европе была разработана США компанией Iteris для Mercedes Actros коммерческие грузовики. Система дебютировала в 2000 году и теперь доступна на многих новых автомобилях, внедорожниках и грузовиках.
В 2002 году система Iteris стала доступна на Freightliner Trucks 'североамериканских транспортных средствах. В обеих этих системах водитель предупреждается о непреднамеренном выезде за пределы полосы движения с помощью слышимого грохочущего звука, генерируемого на стороне транспортного средства, выезжающего за пределы полосы движения. Предупреждения не выдаются, если перед пересечением полосы водитель подает активный сигнал поворота.
Nissan Motors начал предлагать систему поддержки удержания полосы движения на Cima продается в Японии.
Toyota представила свою систему контроля полосы движения на таких моделях, как Caldina и Alphard, продаваемых в Японии; эта система предупреждает водителя, если кажется, что автомобиль начинает уходить с полосы движения.
Honda запустила свою систему Lane Keep Assist System (LKAS) на Inspire. Он обеспечивает до 80% крутящего момента рулевого управления, позволяя автомобилю удерживать полосу движения на шоссе. Он также разработан для того, чтобы сделать вождение по шоссе менее громоздким за счет минимального вмешательства водителя в рулевое управление. Камера, установленная в верхней части лобового стекла, чуть выше зеркала заднего вида, сканирует дорогу впереди в радиусе 40 градусов, улавливая белые пунктирные линии, используемые для разделения границ полосы движения на шоссе. Компьютер распознает, что водитель «заблокирован» на определенной полосе движения, отслеживает, насколько крутой является поворот, и использует такие факторы, как рыскание и скорость автомобиля, для расчета требуемого усилия рулевого управления.
В 2004 году первая система для легковых автомобилей, доступная в Северной Америке, была совместно разработана компаниями Iteris и Valeo для Nissan для моделей Infiniti FX и (в 2005 году) M транспортных средств. В этой системе камера (установленная на потолочной консоли над зеркалом) отслеживает разметку полосы движения на проезжей части. Предупреждающий сигнал срабатывает, чтобы предупредить водителя, когда автомобиль начинает заносить над разметкой. Также в 2004 году Toyota добавила функцию удержания полосы движения для Crown Majesta, которая может прилагать небольшое усилие противодействия рулевому управлению для удержания автомобиля на своей полосе движения.
Citroën стал первым в Европе, кто предложил LDWS на своих моделях 2005 года C4 и C5, а также на модели C6. Эта система использует инфракрасные датчики для отслеживания разметки полосы движения на поверхности дороги, а вибрационный механизм в сиденье предупреждает водителя об отклонениях.
Lexus представил многорежимную систему удержания полосы движения. на LS 460, в котором используются стереокамеры и более сложные процессоры распознавания объектов и образов. Эта система может выдавать аудиовизуальное предупреждение, а также (с помощью электроусилителя руля или EPS) управлять автомобилем, чтобы удерживать полосу движения. Он также применяет крутящий момент противодействия рулевому управлению, чтобы гарантировать, что водитель не будет чрезмерно исправлять или «пилить» рулевое колесо, пытаясь вернуть транспортное средство на правильную полосу движения. Если активирована система радарного круиз-контроля, функция удержания полосы движения помогает снизить нагрузку на водителя, создаваемую рулевым управлением, обеспечивая крутящий момент рулевого управления; однако водитель должен оставаться активным, иначе система отключится.
В 2007 году Audi впервые начала предлагать свою функцию Audi Lane Assist на 7 квартал. Эта система, в отличие от японских «вспомогательных» систем, не вмешивается в фактическое вождение; скорее, он будет вибрировать рулевое колесо, если кажется, что автомобиль съезжает с полосы движения. Система LDW в Audi основана на передовой видеокамере в видимом диапазоне, а не на направленных вниз инфракрасных датчиках в Citroën. Также в 2007 году Infiniti предложила более новую версию своей системы 2004 года, которую она назвала системой Lane Departure Prevention (LDP). Эта функция использует систему контроля устойчивости транспортного средства , чтобы помочь водителю поддерживать положение полосы движения, мягко нажимая на тормоза на соответствующие колеса.
General Motors представила Lane Departure Предупреждение на моделях Cadillac STS, DTS и Buick Lucerne модельного года 2008 года. Система General Motors предупреждает водителя звуковым сигналом и предупреждающим индикатором на приборной панели. BMW также представила систему предупреждения о выезде с полосы движения на автомобилях 6 серии, в которой используется вибрирующее рулевое колесо для предупреждения водителя о непреднамеренном выезде. В конце 2013 года BMW обновила систему с помощью Traffic Jam Assistant, впервые появившейся на модернизированном BMW X5, эта система работает на скорости ниже 25 миль в час (40 км / ч). Volvo представила систему предупреждения о выезде с полосы движения и систему предупреждения водителя на своих моделях S80 2008 модельного года, V70 и XC70 представительские автомобили. Система предупреждения о выезде с полосы движения Volvo использует камеру для отслеживания дорожной разметки и подачи звукового сигнала, когда водители покидают полосу движения без сигнала. Системы, используемые BMW, Volvo и General Motors, основаны на базовой технологии из Mobileye.
Mercedes-Benz начал предлагать функцию удержания полосы движения на новом E-class. Эта система предупреждает водителя (с помощью вибрации рулевого колеса), если кажется, что автомобиль начинает съезжать с полосы движения. Другая функция автоматически деактивируется и снова активируется, если выясняется, что водитель намеренно покидает свою полосу движения (например, агрессивно входит в поворот). Более новая версия будет использовать тормозную систему, чтобы помочь автомобилю удерживать полосу движения.
Kia Motors предлагала седан премиум-класса Cadenza 2011 года с дополнительной системой предупреждения о выезде с полосы движения (LDWS) на ограниченных рынках. Эта система использует мигающий значок на приборной панели и издает звуковое предупреждение при пересечении белой разметки полосы движения и издает более громкое звуковое предупреждение при пересечении желтой разметки. Эта система отключается при включении указателя поворота или нажатием выключателя на приборной панели; он работает с помощью оптического датчика с обеих сторон автомобиля.
Mobileye разработала систему, которая обнаруживала разметку полосы движения и определяла, когда транспортное средство выезжало со своей полосы движения без использования сигнала поворота, выдавая визуальный и звуковое предупреждение, побуждающее водителя снова сосредоточиться на руле. Технология безопасности Mobileye интегрирована в сотни новых моделей автомобилей крупнейших мировых автопроизводителей: BMW, Audi, Volkswagen, Nissan, Ford, Honda, General Motors, но он также может быть установлен на любой автомобиль.
Компания Mercedes основала Distronic Плюс с системой помощи при рулевом управлении и Stop Go Pilot на модернизированном S-классе в 2013 году.
Tesla Model S поставляется с Advanced Lane Assistance Systems с их выпуском 2014 года. Он также был выпущен с функцией Speed Assist, где фронтальная камера считывает ограничения скорости движения с использованием технологии компьютерного зрения системы распознавания символов, а затем передает их в автомобиль. На дорогах, где отсутствуют дорожные знаки, он полагается на данные GPS. Когда автомобиль удаляется с полосы движения со скоростью более 30 миль в час (48 км / ч), система издает звуковой сигнал, а рулевое колесо вибрирует, предупреждая водителя о непреднамеренной смене полосы движения. Это происходит и при несоблюдении скоростного режима.
Fiat запускает свою функцию удержания полосы движения на основе системы помощи удержания полосы движения TRW (также известной как система обратной связи с полосой движения). Эта система объединяет камеру обнаружения полосы движения с электроусилителем рулевого управления TRW; при обнаружении непреднамеренного выезда за пределы полосы движения (сигнал поворота не включается, чтобы указать на желание водителя сменить полосу движения) система рулевого управления с электроусилителем создает небольшой крутящий момент, который помогает водителю вернуться к центру полосы движения. Эта система, представленная на Lancia Delta в 2008 году, была удостоена награды Итальянской автомобильной технической ассоциации за лучшую автомобильную инновацию года в 2008 году. Peugeot представила ту же систему, что и Citroën, на своем новом 308.
Lane. Системы предупреждения о выезде сочетают предупреждение с отчетами о рисках в транспортной отрасли. Viewnyx применяет видео технологии, чтобы помочь автопаркам снизить расходы на ответственность за управление транспортными средствами. Предоставляя менеджерам по безопасности полетов отчеты и инструменты по оценке рисков для водителей и автопарков, он способствует упреждающему обучению и обучению с целью устранения рискованного поведения. Lookout Solution используется автопарками Северной Америки, и проводятся исследования по внедрению системы предупреждения о выезде с полосы движения с помощью мобильного телефона.
Страховой институт дорожной безопасности выразил обеспокоенность тем, что водители могут будьте менее бдительны, полагаясь на автоматизированные системы безопасности, или отвлекайтесь на дисплеи на приборной панели, которые контролируют работу систем.
Два отдельных исследования показали, что системы удержания полосы движения и системы контроля слепых зон имеют более низкий уровень аварийности, чем те же автомобили без этих систем. Полицейские данные о ДТП из 25 штатов в период с 2009 по 2015 год для моделей транспортных средств, где системы были проданы в качестве дополнительных, снижают количество аварий с одиночным транспортным средством, бокового скольжения и лобовых столкновений на 11 процентов, а также травм в таких авариях на 21 процент. Размер выборки был недостаточно велик для учета демографических и других переменных.
Помощь в удержании полосы движения - это функция, которая, помимо системы предупреждения о выезде с полосы движения, автоматически принимает меры для убедитесь, что автомобиль остается на своей полосе движения. Некоторые автомобили сочетают адаптивный круиз-контроль с системами удержания полосы движения для обеспечения дополнительной безопасности.
Хотя сочетание этих функций создает полуавтономное транспортное средство, для большинства из них требуется, чтобы водитель оставался контролировать транспортное средство, пока оно используется. Это связано с ограничениями, связанными с функцией удержания полосы движения.
Система помощи при удержании полосы движения достигается в современных системах транспортных средств без водителя с использованием методов обработки изображений, называемых преобразованием Хауфа и хитрые методы обнаружения краев. Эти передовые методы обработки изображений получают данные о полосе движения с камер, установленных на передней части автомобиля. Обработка изображений в реальном времени с использованием мощных компьютеров, таких как Nvidia Drive PX1, используется многими OEM-производителями транспортных средств для создания полностью автономных транспортных средств, в которых алгоритм определения полосы движения играет ключевую роль. Расширенные алгоритмы обнаружения полос также разрабатываются с использованием методов глубокого обучения и нейронных сетей. Nvidia достигла высокой точности в разработке функций автономного вождения, включая удержание полосы движения, с использованием механизма обучения на основе нейронной сети, в котором они используют переднюю камеру в автомобиле и запускают ее по маршруту, а затем используют рулевое управление и изображения дороги с камеры. подается в нейронную сеть и заставляет ее «учиться». Затем нейронная сеть сможет изменять угол поворота рулевого колеса в зависимости от смены полосы движения на дороге и удерживать автомобиль посередине полосы движения.
Tesla использует самую передовую систему помощи при движении по полосе в сочетании с адаптивным круизом. система управления вместе позиционируется как «Автопилот ». Он включает в себя такие функции, как помощь при удержании полосы движения, а также автоматическую смену полосы движения без участия водителя. Технология, аналогичная ассистенту полосы движения, также используется для функции автопарка.
Ассистент удержания полосы движения может либо реактивно повернуть автомобиль обратно в полосу движения, если он начинает съезжать, либо упреждающе удерживает автомобиль в центре полосы движения. Автомобильные компании часто используют термин «помощь в удержании полосы движения» для обозначения как реактивной системы удержания полосы движения (LKA), так и упреждающей системы центрирования полосы движения помощи (LCA), но эти термины начинают дифференцироваться.
В 2020 году ЕЭК ООН выпустила регламент Автоматизированной системы удержания полосы движения.
Желтая дорожная полоса с двусторонним движением в США. Требуется управление со стороны водителя во время использования транспортного средства, но регулирует рулевое управление, если транспортное средство обнаруживает, что выходит за пределы полосы движения ((LKA) относится к reactive «Lane Keep (ing) Assist» и (LCA) относится к проактивному центрированию полосы):
| Год | Марка | Модель | Стиль |
|---|---|---|---|
| 2013 | Ford | Explorer | |
| Fusion | |||
| Lincoln | MKS | ||
| MKZ | |||
| Toyota | Prius | ||
| 2014 | Acura | RLX | |
| MDX | |||
| Ford | Explorer | ||
| Fusion | |||
| Taurus | |||
| Infiniti | Q50 | LCA | |
| Lincoln | MKS | ||
| MKT | |||
| MKZ | |||
| Mercedes | E-Class | ||
| S-Class | |||
| Toyota | Prius | ||
| 2015 | Acura | TLX | LCA |
| MDX | LCA | ||
| Audi | A3 | LCA | |
| A6 | LCA | ||
| TT | LCA | ||
| Cadillac | ATS | ||
| Chrysler | 200 | ||
| 300 | |||
| Dodge | Charger | ||
| Ford | Edge | LKA | |
| Explorer | LKA | ||
| Galaxy III | |||
| F-150 | LKA | ||
| Fusion | LKA | ||
| Taurus | LKA | ||
| Honda | CR-V | LCA | |
| Hyundai | G enesis | LCA | |
| i40 | LCA | ||
| Lincoln | MKC | LKA | |
| MKS | LKA | ||
| MKT | LKA | ||
| MKZ | LKA | ||
| Mazda | Mazda6 | LKA | |
| Mazda CX-5 | LKA | ||
| Mercedes | Sprinter | ||
| Škoda | Octavia III | LKA | |
| Toyota | Prius | ||
| Volvo | XC90 II | LKA |
Список отображается до 2015 модельного года. С тех пор эта функция стала более распространенной, как показано ниже.
Позволяет самостоятельно управлять автомобилем в ограниченных условиях
| Год | Марка | Модель | Характеристики |
|---|---|---|---|
| 2014 | Tesla | Модель S | Часть системы Автопилот, выпущенной в 2015 году, задним числом добавлена путем обновления программного обеспечения к аппаратным средствам автомобилей 2014 года. Он сочетает в себе автоматическую смену полосы движения (после подачи сигнала), адаптивный круиз-контроль и распознавание знаков для регулирования скорости и местоположения. |
| Infiniti | Q50 | Доступное автономное рулевое управление с функцией Fly-by-Wire (прямое адаптивное рулевое управление), удержание полосы движения (Lane Assist), (Интеллектуальный круиз-контроль), адаптивный круиз-контроль и система предупреждения о лобовом столкновении | |
| 2015 | Mercedes | C-Class, E-Class, S-Class | Автономное рулевое управление, удержание полосы движения, адаптивный круиз-контроль, парковка и предотвращение аварий. Полуавтономный ассистент управления движением для скорости до 37 миль в час (60 км / ч). |
| Tesla | Model S, Model X | Это автопилот Tesla с двигателем Mobileye EyeQ система. Эта система сочетает в себе автоматическую смену полосы движения (после подачи сигнала), адаптивный круиз-контроль и распознавание знаков для регулирования скорости и местоположения. | |
| Volkswagen | Passat | Часть пакета помощи водителю плюс в новом VW Passat B8. Он содержит ассистент движения в пробке, который действует на скорости до 37 миль в час (60 км / ч). Эта система управляет, тормозит и ускоряет. Другая часть - это система экстренной помощи, которая полностью контролирует автомобиль, когда водитель больше не реагирует. Автомобиль полностью останавливается автономно без вмешательства водителя. Не предлагается на североамериканском рынке Passat. | |
| Volvo | XC90 II | Часть системы Pilot Assist. Система активна на скорости до 31 мили в час (50 км / ч) и сама управляет, тормозит и ускоряет автомобиль. Он полагается на адаптивный круиз-контроль, определяющий автомобиль впереди и четкую разметку полосы движения. | |
| 2016 | Audi | Audi A4 | Полуавтономный ассистент управления движением, продаваемый как «Ассистент движения в пробке», предлагается в качестве опции. |
| Tesla | Model S, Model X | Это система автопилота Mobileye EyeQ3, выпущенная в 2015 году. Эта система сочетает в себе автоматическую смену полосы движения (после подачи сигнала), адаптивный круиз-контроль и распознавание знаков для регулирования скорости и местоположения. | |
| Volvo | S90 II, V90 II,. XC90 II | Часть системы Pilot Assist II. Система активна на скорости до 81 мили в час (130 км / ч) и управляет, тормозит и ускоряет автомобиль самостоятельно, без необходимости в автомобиле, за которым следует следовать. Чтобы система оставалась активной, водитель должен регулярно подтверждать свое присутствие. | |
| 2017 | Tesla | Model S, Model X, Model 3 | 2017 - первый год выпуска системы Autopilot 2 второго поколения с использованием аппаратное обеспечение Nvidia Drive PX2. Он сочетает в себе автоматическую смену полосы движения (после подачи сигнала), адаптивный круиз-контроль и распознавание знаков для регулирования скорости и местоположения, а также использует 8 камер, один радар и несколько ультразвуковых датчиков. |
| Volvo | XC60 II | Часть системы Pilot Assist II. | |
| 2018 | Volvo | XC40, S60 III, V60 II | Часть системы Pilot Assist II. |
Системы предупреждения о выезде с полосы движения и системы удержания полосы движения полагаются на видимую разметку полосы движения. Обычно они не могут расшифровать блеклые, отсутствующие или неправильные разметки полос. Заснеженная маркировка или старая разметка полосы движения, оставленная видимой, может препятствовать работе системы.
Системы предупреждения о выезде с полосы движения также сталкиваются со многими юридическими ограничениями в отношении автономного вождения. Как указывалось ранее, эта система требует постоянного ввода драйвера. Транспортные средства с этой технологией могут только помогать водителю, а не управлять автомобилем.
Самое большое ограничение системы предупреждения о выезде с полосы движения заключается в том, что она не полностью контролирует транспортное средство. Система не учитывает другие транспортные средства на дороге и не может «заменить хорошие привычки вождения».
