Як це працює: система контролю рядності. Як працює система контролю смуги руху та що це таке? «Маршрутний комп'ютер» у

Система допомоги руху по смузі (інші найменування – помічник руху по смузі, система утримання смуги руху) допомагає водієві дотримуватися обраної смуги руху і тим самим запобігати аварійні ситуації. Система ефективна під час руху автомагістралями і облаштованим федеральним дорогам, тобто. там, де є якісна дорожня розмітка.

Розрізняють два види систем допомоги руху по смузі: пасивні та активні. Пасивна системапопереджає водія про відхилення від обраної лінії руху. Активна система поряд із попередженням здійснює коригування траєкторії руху.

У різних автовиробників система утримання смуги руху має свої торгові назви, Але пропоновані системи мають, в основному, схожу конструкцію:

Lane Assistвід Audi, Volkswagen, SEAT;

Lane Departure Warning System від BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;

Lane Departure Prevention від Infiniti;

Lane Keep Assist System від Honda, Fiat;

Lane Keeping Aid від Ford;

Lane Keeping Assist від Mercedes-Benz;

Lane Keeping Support System від Nissan;

Lane Monitoring System від Toyota.

Система допомоги руху по смузі є електронною системоюі включає клавішу керування, відеокамеру, блок керування та виконавчі механізми. За допомогою кнопки керування здійснюється включення системи. Клавіша може розташовуватись на важелі перемикання покажчиків повороту, панелі приладів або центральної консолі.

Відеокамера робить запис зображення на певній відстані від автомобіля та його оцифрування. У системі використовується монохромна камера, яка розпізнає лінії розмітки як різку зміну сірого градації. Камера об'єднана із блоком управління. Об'єднаний блок знаходиться на лобовому склі за дзеркалом заднього виду.

Виконавчими пристроями системи допомоги руху по смузі є контрольна лампа, звуковий сигнал, вібромотор на рульовому колесі, нагрівальний елемент лобового скла, електродвигун електромеханічного підсилювача керма.

Інформація про роботу системи виводиться на панель приладів у вигляді контрольної лампи. Попередження водія здійснюється за допомогою вібрації кермового колеса, а також подачі візуальних звукових та світлових сигналів. Вібрацію створює вібромотор, вбудований у кермо.

Нагрівальний елемент розташовується на вітровому склі, при необхідності автоматично вмикається, усуває запотівання та зледеніння вікна камери.

Коригування траєкторії руху здійснюється примусовим підрулюванням системи рульового управління за допомогою електромеханічного підсилювача керма (більшість систем) або підгальмовування коліс з одного боку автомобіля (система Lane Departure Prevention).

Під час роботи активної системиДопомоги руху по смузі реалізуються такі основні функції:

1) розпізнавання траєкторії смуги руху;

2) візуальне інформування про роботу системи;

3) коригування траєкторії руху;

4) попередження водія.

Обстановка перед автомобілем проектується на світлочутливу матрицю камери і перетворюється на чорно-біле зображення, яке аналізується електронним блокомуправління.

Алгоритм роботи блоку управління визначає положення ліній розмітки смуги, оцінює якість розпізнавання розмітки, обчислює ширину смуги та її кривизну, розраховує положення автомобіля на смузі. На підставі проведених обчислень здійснюються керуючий вплив на рульове управління (гальмівну систему), і якщо необхідний ефект утримання автомобіля на смузі не досягається - попереджається водій (вібрація рульового колеса, звуковий та світловий сигнали).

Необхідно відзначити, що величина моменту, що крутить, прикладається до кермового механізму (гальмівного зусилля на двох колесах з одного боку автомобіля) невелика і в будь-який момент може бути подолана водієм.

При навмисному перебудові з однієї лінії на іншу повинен бути включений сигнал повороту, інакше система перешкоджатиме маневру. При несприятливі умови(відсутність однієї лінії або всієї розмітки, забруднене або засніжене дорожнє полотно, вузька смугаруху, нестандартна розмітка на ділянках, що ремонтуються, поворот малого радіуса) система деактивується.

Передбачено три режими роботи системи допомоги по смузі:

1.система включена та активована (активний режим);

2.система включена та деактивована (пасивний режим);

3.система вимкнена.

BMW не вважає втручання у керування автомобілем обов'язковим. На грані надзвичайної ситуаціїкермо мюнхенського флагмана злегка вібрує. На щастя, цей електронний помічнику BMW працює вражаюче надійно. Коли "сімка" розпізнає розмітку, на кермі лунає легка вібрація - можна бути впевненим, що машина стежить за дорогою.

Малюнок 3.22 – Система стеження за розміткою BMW

Попередження про перетин подається заздалегідь, таким чином у водія залишається достатньо часу, щоб зреагувати. Навіть на крутих розв'язках система не втрачає пильності та контролює розмітку. В наших руках BMW 740d припустився мінімум помилок, розпізнавав навіть сильно зношені лінії та не позначену межу між асфальтом та газоном на узбіччі. Помилки були допущені на дорозі, що проходить через ліс - там машину збивали з пантелику строкаті тіні. Тимчасова розмітка також не піддалася електроніці BMW. У BMW стеження активно на швидкостях понад 70 км/год, тому в зонах ремонтних робіт вона спить.

Водії з-класу змушені кермувати самостійно. Хоча тут так само, як у Audi та VW, встановлено електричний підсилювачкерма, він не навчений втручатися в керування. Але Mersedes все ж таки намагається коригувати курс і робить це по-своєму.

Малюнок 3.23 – Система стеження за розміткою Mersedes

На швидкостях більше 60 км/год машина розпізнає розмітку і за її несанкціонованому перетині створює короткий гальмівний імпульс, щоб змінити курс руху. На пологих траєкторіях таке втручання досить ефективне. Але якщо автомобіль наближатиметься до розмітки під великим кутом, прикусування гальм нічим не допоможе. Натомість C-клас сповістить водія вібрацією на кермі. Взагалі, система Mercedesреагує на суцільні лінії розмітки, а уривчасті ігнорує. Також вона не шанує жовту розмітку і не звертає увагу на узбіччя.

Камера встановлена ​​перед дзеркалом заднього виду. Вона охоче розпізнає жирні лінії розмітки та подає сигнал на залучення гальм.

№ 2157326 Рульове керування транспортним засобом

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Рульове керування транспортного засобу зі змінним передатним ставленням, що складається з кермового колеса, редуктора, карданної передачіз можливістю зміни кутів між телескопічними карданними валами, мультиплікатора, рульового механізму та приводу, що відрізняється тим, що корпус телескопічного карданного валупов'язаний з нерухомим елементом кріплення рульового колеса за допомогою зубчастої пластини та зубчастого сектора, що має фіксатор положення.

Малюнок 3.24 - Схема кермового керування

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, зокрема до кермового керування транспортних засобів.

Відомо рульове управління, що складається з кермового колеса, редуктора, карданної передачі з можливістю зміни кутів між телескопічними карданними валами, мультиплікатора, кермового механізму та приводу.

Недоліком відомого кермового управління є складність регулювання кутів між телескопічними валами карданними для зміни передавального відношення.

Винахід спрямовано спрощення процесу регулювання характеру зміни передавального відношення рульового управління.

Рішення поставленої задачі досягається тим, що корпус телескопічного карданного валу пов'язаний з нерухомим елементом кріплення рульового колеса за допомогою зубчастої пластини і сектора зубчастого, що має фіксатор положення.

Рульове управління складається з кермового колеса 1, редуктора 2, карданної передачі 3, 4, 5, 6, мультиплікатора 7, кермового механізму 8 і приводу 9. Корпус телескопічного карданного вала 3 пов'язаний з нерухомим елементом кріплення рульового колеса 1 за допомогою зубчастої пластини 10 сектора 11, має фіксатор положення 12.

Заявляється рульове керування працює наступним чином. При необхідності зміни передавального відношення рульового управління, яке залежить від кута нахилу між телескопічними карданними валами, слід звільнити сектор 11 фіксатора 12 і перемістити в потрібне положення.

В результаті застосування пропонованого кермового управління спрощується процес регулювання характеру зміни передавального числа кермового управління.

№2139200 Рульове управління амфібії

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Рульове керування транспортного засобу, що складається з кермової колонки, кермового механізму, сошки, поздовжньої тяги, двоплечого важеля, поперечної тяги, коромисла і поворотного важеля, що відрізняється тим, що вісь переміщення поперечної тяги збігається з віссю обертання важеля підвіски, виконаної підлогою борту.

Малюнок 3.25 - Схема кермового управління амфібії

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, зокрема до кермових управлінь автомобілів для переміщення по суші та воді.

Відомо рульове керування транспортного засобу, що містить рульову колонку, кермовий механізм, кермовий привід. Рульовий привід складається з сошки, поздовжньої тяги, двоплечого важеля, поперечної тяги, коромисла та поворотного важеля (Круглов С.М. Пристрій, технічне обслуговуваннята ремонт легкових автомобілів: практичний посібник, 3-тє вид., перероб. та доповн. -М: Вища школа, 1991,-351 с.: іл. Мал. 82, с. 138 та рис. 83 с. 142).

Недоліком відомого кермового управління є неможливість піднімати керовані колесадля руху по воді та повертати їх у вихідне положення без зміни кутів їх встановлення.

Винахід спрямовано на усунення трудовитрат на регулювання кутів установки керованих коліс після зміни положення при переміщенні по воді.

Вирішення поставленого завдання досягається тим, що поперечна рульова тягавстановлена ​​всередині порожнистої осі верхнього важеляпідвіски. Причому вісь переміщення поперечної тяги та вісь хитання важеля підвіски збігаються.

Рульове управління, що заявляється, з можливістю зміни положення керованих коліс без подальшої необхідності регулювання їх установки відрізняється від прототипу тим, що поперечна рульова тяга проходить усередині верхнього важеля підвіски, який для цього виконаний порожнистим. Оскільки вісь поперечного переміщення рульової тяги збігається з віссю хитання важеля підвіски, то порушення регулювання установки керованих коліс при зміні положення у вертикальній площині не відбувається.

Винахід пояснюється кресленням, на якому показана схема кермового керування транспортного засобу для переміщення по суші та воді.

Рульове управління транспортного засобу складається з рульової колонки 1, рульового механізму 2, сошки 3, поздовжньої тяги 4, двоплечого важеля 5, поперечної тяги 6, що проходить всередині осі важеля підвіски 9, коромисла 7 і поворотного важеля 8. Причому коромисло 7 важелі підвіски 9.

Заявляється рульове управління транспортного засобу для переміщення по суші та воді працює наступним чином. При переміщенні амфібії по суші зусилля водія від рульової колонки 1 передається на кермовий механізм 2. Сошка 3, здійснюючи обертальний рух, переміщає поздовжню тягу 4 і двоплечий важіль 5. Далі зусилля через поперечну тягу 6, встановлену всередині осі важеля 7 та поворотний важіль 8, який забезпечує поворот керованих коліс у поздовжній площині. При переміщенні по воді керовані колеса піднімаються в верхнє положеннятраєкторії, що відповідає траєкторії руху, яку описує важіль підвіски 9 і з'єднані з ним коромисло 7 і поворотний важіль 8. Таким чином, розташована всередині осі важеля підвіски поперечна тягадозволяє змінювати положення керованих коліс для руху по суші та воді без розбирання рульового приводу та наступного регулювання.

В результаті застосування пропонованого кермового управління забезпечується можливість зміни положення керованих коліс для руху транспортного засобу по суші та воді без розбирання та наступного регулювання.

№ 2370398 Електропідсилювач рульового керування з хвильовим редуктором, активне кермо з циклоїдальним варіатором

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Активне рульове управління, яке відрізняється тим, що в якості редуктора, що передає обертання від органу управління до колес, застосований циклоїдальний редуктор, проміжне тіло обертання якого встановлено на валу зовнішнього приводу керуючого, що має можливість обертання і фіксації, а шестерні ступенів, встановлені з можливістю вільного врання на цьому валу, пов'язані з вхідним і вихідним валами рульового керування, причому керуючий зовнішній привід обертає вал зі змінною частотою по сигналах блоку керування в залежності від швидкості автомобіля, кута повороту органу керування та швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передатного відношення редуктора в широкому діапазоні.

Малюнок 3.26 - На кресленні зображено у розрізі (вид зверху) циклоїдальний варіатор у зборі з валом кермового управління

Винахід відноситься до галузі автомобілебудування.

Відомий підсилювач рульового управління, що містить як редуктор, що передає обертання від електродвигуна до валу рульової колонки, черв'ячну передачу (журнал "За кермом", № 10, 2000 р., «У надрах ЕУРу» А.Будкін, а також http:// zr.ru/articles/40870). Недоліком є ​​складність виготовлення тризахідного евольвентного черв'яка, постійне передатне відношення, недостатній зворотний зв'язок.

Найбільш близьким аналогом пропонованого пристрою є активне кермо автомобілів БМВ(Active Steering), що має як редуктор планетарний редуктор, водило якого переміщується електродвигуном через черв'ячну передачу, регулюванням оборотів якого досягається управління передавальним числом редуктора (журнал "За кермом", № 10, 2002, «На шляху до джойстика» А.Фомін, а також http://zr.ru/articles /41034). Недоліком є ​​наявність черв'ячної передачі, складність технології виготовлення, необхідність застосування потужного високомоментного електродвигуна.

Метою винаходу є збільшення можливостей регулювання передавального числа в широкому діапазоні, ресурсу кермового управління та поліпшення його технічних характеристик.

Поставлена ​​мета досягається тим, що в якості редуктора, що передає обертання від органу управління до колес, застосований циклоїдальний редуктор, проміжне тіло обертання якого встановлено на валу зовнішнього приводу управляючого, що має можливість обертання і фіксації, а шестерні ступенів, встановлені з можливістю вільного обертання на цьому валу, пов'язані з вхідним і вихідним валами рульового керування, причому при активізації керуючий зовнішній привід обертає вал зі змінною частотою по сигналах блоку керування в залежності від швидкості автомобіля, кута повороту органу керування та швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передатного відношення редуктора в широкому діапазоні. У спрощеному варіанті може бути застосована хвильова передача (редуктор), що містить генератор хвиль на валу електродвигуна, гнучке колесо, закріплене нерухомо в корпусі, жорстке колесо, пов'язане з валом рульового управління, причому електродвигун обертає вал по сигналах блоку управління в залежності від кута повороту органу управління та швидкості його обертання, при цьому відбувається посилення моменту обертання від органу управління до керованих колес.

РУЛЬОВЕ УПРАВЛІННЯ З ЦИКЛОЇДАЛЬНИМ ВАРІАТОРОМ містить корпус 1, в якому з можливістю обертання встановлені вхідний вал 2 рульового управління з шестернею 3 і вихідний вал 4 з шестернею 5, вал 6 зовнішнього приводу, ведену шестерню 7, пов'язану вхідного валурульового управління, встановлену з можливістю вільного обертання на валу 6 зовнішнього приводу і виконану заодно з внутрішньою шестернею 8, що має як утворює замкнуту гіпоциклічну поверхню, проміжне тіло обертання, встановлене на ексцентриці 9, жорстко пов'язаному з валом 6 зовнішнього приводу, що складається першого ступеня і сателіту 11 другого ступеня, що має утворює замкнуту гіпоциклічну поверхню, сонячне колесо 12 другого ступеня з інтегрованою провідною шестернею 13, пов'язаної з шестернею 5 вихідного валу рульового управління і встановленою з можливістю вільного обертання на валу 6 зовнішнього приводу.

ЕЛЕКТРОПІДСИЛЮВАЧ РУЛЬОВОГО УПРАВЛІННЯ З ХВИЛЬОВИМ РЕДУКТОРОМ містить корпус, в якому з можливістю обертання встановлені вал електродвигуна і жорстке колесо хвильової передачі, пов'язане з валом рульового управління, генератор хвиль на валу електродвигуна, гнучке колесо, нерухомо закріплене .

Активне кермо з циклоїдальним варіатором (далі ЦВ) працює наступним чином. При відсутності моменту обертання на валу 6 керуючого приводу і жорсткої його фіксації ЦВ працює як редуктор з постійним передатним ставленням, наприклад, 1:18 (це відношення встановлюється застосуванням стандартного кермового механізму, наприклад, рейкового з урахуванням передавального числа циклоїдального редуктора). У такому випадку, для повороту керованих коліс на 60 ° необхідно здійснити поворот органу управління на 1080 або три обороти. Таким чином, за відсутності напруги в бортової мережіавтомобіль керується за традиційною схемою з відсутністю підсилювача, але з наявністю механічного зв'язку між органом керування та колесами.

Для здійснення функції зміни передавального числа необхідно привести у обертання вал 6 керуючого зовнішнього приводу з встановленим на ньому проміжним тілом обертання, причому завдяки циклоїдального зачеплення передавальне число редуктора може досягати значних величин (1:50 і більше), що сприяє розширенню діапазону регулювання передавального відношення всього механізму проти черв'ячної передачею. Колесо 10 першого ступеня, обкочуючись по поверхні внутрішньої шестерні 8, і сателіт 11, переміщаючись всередині сонячного колеса 12 в залежності від того, чи збігається напрям обертання вала 6 з напрямком обертання шестерні 7 або протилежно йому, прискорює або уповільнює обертання1 , причому активізований керуючий привід обертає вал зі змінною частотою сигналів блоку управління залежно від швидкості автомобіля, кута повороту органу управління і швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передавального відношення редуктора в широкому діапазоні.

Можливо також зворотне приєднання вхідного та вихідного валів рульового управління, при якому передатне число ЦВ стає менше одиниці.

Послідовне з'єднання двох і більше ЦВ із загальним приводом, що управляє, дозволяє змінювати загальне передатне число пропорційно передатному числуоднієї ланки в ступені, що дорівнює кількості ланок, що зменшує необхідний діапазон зміни числа оборотів приводу, що управляє.

Як варіант можливе виготовлення редуктора, в якому шестерня 3 вхідного вала 2 пов'язана з сонячним колесом першого ступеня, шестерня вихідного 5 вала 4 пов'язана з сонячним колесом другого ступеня, а проміжне тіло обертання виконано у вигляді здвоєного сателіту.

Як керуючий зовнішній привод вала 6 може бути застосований електродвигун.

Електропідсилювач рульового керування з хвильовим редуктором працює в такий спосіб. При повороті органа управління деякий кут сигнал з торсійного датчика надходить у блок управління, який дає команду на обертання валу електродвигуна, який обертає вал по сигналах блоку управління залежно від кута повороту органу управління і швидкості його обертання. Генератор хвиль через нерухоме гнучке колесо передає обертання на жорстке колесо і далі на вал кермового керування, при цьому відбувається посилення моменту обертання від керованого управління до колес. Завдяки значному діапазону можливостей хвильової передачі на вибір передавального відношення також збільшуються можливості налаштування рульового управління, а компактні, в порівнянні з черв'ячною передачею, розміри спрощують інтеграцію механізму в рульове управління.

Гідність пропонованого винаходу полягає в високому ККДі навантажувальної здатності циклоїдальної передачі, зменшенні зносу деталей, що труться за рахунок багатопарності зачеплення, широкому діапазоні передавальних відносинта регулювання, простоті виготовлення. Поздовжнє (паралельно валу рульового управління) розташування валу приводу керуючого (електродвигуна) надає в деяких випадках перевагу в компонуванні рульового управління в порівнянні з поперечно розташованим черв'ячним редуктором.

Система Lane Departure Warning використовує звичайну камеру, яка коштує кілька доларів. Але при цьому система попередження виїзду зі смуги може заощадити Вам десятки тисяч рублів на ремонтних роботахпісля ДТП.

Програмне забезпечення, що працює в парі з камерою, відстежує, як близько ви рухаєтеся від розмітки дорожньої поверхні. Система попереджає Вас, коли Ви збираєтеся перетнути розмітку або просто наїхати на неї, але тільки в тому випадку, якщо Ви не вмикали поворотник.

Система попередження виїзду зі смуги спочатку виникла у вигляді ключового інструменту для . Технологія розвивається вже протягом останніх кількох років і сьогодні є частиною більшості безпілотних автомобіліву початковому своєму вигляді.

Система Lane Departure Warning є також частиною так званого " кола безпеки": адаптивний круїз-контрольз системою відстеження критичної дистанції до автомобіля, що йде попереду, попередження виїзду зі смуги руху, виявлення мертвої точкита відстеження легкових автомобілів у сусідніх смугах руху.

Як працює система LDW?

Найбільш поширена система LDW включає камеру, встановлену високо в лобовому склі машини, часто вмонтована в салонне дзеркалозаднього виду. Вона знімає під час руху місце перед автомобілем. Оцифроване зображення аналізується виявлення прямих чи пунктирних ліній - розмітки дорожнього полотна.

У будь-яких країнах руху автомобілів здійснюється строго смугами - тобто між розміткою, а перетин розмітки без явної мети вважається порушенням місцевих правил. Тому водій має вести машину між двома лініями. Коли автомобіль відхиляється і наближається або наїжджає на дорожню розмітку, водій отримує попередження: візуальне сповіщення плюс звуковий сигнал та вібрацію на рульовому колесі чи сидінні. Однак, якщо включений сигнал повороту, передбачається, що водій навмисно змінює смугу руху, тому оповіщення у цьому випадку не надходить.

Рідше система попередження відхилення від смуги руху є набір лазерних або інфрачервоних датчиків замість камери. Іноді автовиробник використовує та задню камеру, щоб спостерігати смугу руху позаду автомобіля. Така технологія використовується, наприклад, на автомобілі Nissan Altima.

Отже, ми маємо камеру на лобовому склі, яка знімає простір перед автомобілем. Погодьтеся, безглуздо було б використовувати її тільки для єдиної мети визначати відхилення зі смуги руху. Тому, як правило, сигнал із цієї камери передається й іншим системам, перерахованим вище як коло безпеки. Але в контексті досконалості у нашому випадку системи LDW, камера може служити декільком додатковим цілям:

• Безпосередньо попередження про відхилення зі смуги (LDW).
• Замість простого попередження, ми тепер можемо дозволити системі самій утримувати автомобіль у межах своєї смуги. А ось це вже серйозне замах на. І, насправді, багато автовиробників дозволяють сьогодні власникам своїх машин вибирати заздалегідь, налаштовуючи систему - вона просто попереджатиме або самостійно повертатиме Вас у смугу.
• Попередження про небезпеку зіткнення (FCW). Система відстежує об'єкт перед транспортним засобомта швидкість наближення до нього.
• Управління склоочисником лобового скла. Якщо зображення камерою визначається як розмите, алгоритм підозрює, що це може бути через дощ. Тоді система включає чи частішає режим роботи двірників.
• Контроль за дорожньою ситуацією. Так як дорожні знакиі розмітка в більшості своїй однакові, то стає легко навчити камеру розпізнавати їх і попереджати водія про обмеження швидкості, заборону обгону і так далі.

Для запобігання аварійним ситуаціям створено систему допомоги водію по смузі Lane Assist, яка допомагає водієві зберігати рух у потрібному напрямку. Пристрій функціонує ефективно лише за умови руху автомобіля з дорожнього покриття з якісною розміткою смуг.

У різних виробниківсистема має свої особливості та відрізняється в назві. Для лінійок Фольксваген, СЕАТ та Ауді - Lane Assist. Хонда і Фіат – Lane Keep Assist System, Мерседес – Lane Keeping Assist, Toyota – Lane Monitoring System, Ford – Lane Keeping Aid, Ніссан – Lane Keeping Support System, Вольво, Опель, Кіа, Сітроен та БМВ – Lane Departure Warning System.

Система сприяє водієві двома способами: пасивним та активним.

Першийспосіб спрямований на попередження водія, якщо він починає відхилятися від обраної ним смуги руху. Другий– активний разом із першим, автоматично здійснює коригування напряму руху.

Конструкція системи допомоги руху по смузі електронному режимісамостійно впливає на кнопку управління, яка включає саму систему, відеокамеру, що виконують команду механізми та блок управління. Кнопка керування може знаходитися на рукоятці перемикання сигналів поворотів, центральній консолі або безпосередньо на щитку приладів автомобіля.

Відеокамера призначена для запису зображення в зоні руху автомобіля, а також здійснює оцифрування даних. Вона з'єднана з об'єднаним блоком, який закріплений на передньому скліза зовнішнім дзеркалом заднього виду. Пристроями, які задіяні у всій виконавчої системидопомоги руху по смузі є вібросигнал на кермі, підсилювач двигуна керма, звуковий сигнал і контрольний світловий сигнал.

Дані про функціонування системи надходять на панель приладів, де вони контролюються лампочкою. Водій отримує попереджувальний сигнал від кермового колеса, яке починає вібрувати після створення вібрації електромотором, вмонтованого у кермо. Крім того, попередження супроводжується звуковим та світловим сигналом.

Для усунення запотівання та утворення льоду на екрані камери автоматичному режиміспрацьовує нагрівальний елемент, що розташований на вітровому склі.

Регулювання напрямку руху відбувається в примусовому порядку шляхом коригування роботи кермового керування за допомогою підсилювача керма або одностороннім пригальмовуванням коліс.

Активна система при своєму функціонуванні вирішує чотири основні завдання:

- Визначення напрямку лінії смуги руху.

— Оповіщення про роботу системи загоряння лампочки.

- Регулювання напряму руху.

— Подає попереджувальний сигнал водію.

Ситуація попереду автомобіля сприймається світлочутливою сіткою камери, де відбувається перетворення в чорно-біле зображення, яке потім обробляється електронним блоком управління.

Призначення блоку управління полягає у визначенні місцезнаходження та розпізнавання розмітної смуги, її якості, ширини та кривизни, у обчисленні місцезнаходження авто на смузі. В результаті проведених розрахунків відбувається керування кермовим колесом через гальмівну систему, А якщо бажаний ефект по утриманню автомобіля не досягнуто, водій отримує попередження у вигляді вібрації керма або світловим і звуковим сигналом.

Потрібно мати на увазі, що момент, що крутить, прикладається до механізму керма через гальмування коліс, невеликий, і легко може бути подоланий водієм. Не треба також забувати, що при зміні руху з одного ряду в інший необхідно включати покажчики повороту, інакше система допомоги руху по смузі блокуватиме маневр. Якщо з якихось причин розміточна смуга відсутня, система не спрацьовує.

Система допомоги руху по смузі – чергова розробка автомобільних інженеріву сфері безпеки дорожнього руху. Принцип її події добре характеризує бородатий анекдот, для російські автомобільні дорогиде водій може спати, тому, що машині все – нікуди подітися з колії. Звичайно, це все трохи перебільшено – сучасна системаутримання смуги працює тільки на якісних автомагістралях або федеральних трасахз виразною дорожньою розміткою. Взагалі, ця система працює відносно недавно і діє із застосуванням самих передових технологійі зустрічається, як правило, на автомобілях преміального класу.

Втім, так чи інакше, давайте розберемося в технології роботи пристрою докладніше.

Пристрій системи

Насамперед давайте розберемося з яких конструктивних елементівта датчиків складається система допомоги руху по смузі. Отже, можна виділити такі елементи:

• Кнопка увімкнення. Вона знаходиться на важелі, який перемикає покажчики поворотів. Розташований на панелі дверей водія.
• Безпосередньо радари, які стежать за дорожньою ситуацією. Як правило, їх встановлюють у дзеркалах заднього оглядуяк з правого, так і з лівого боку.
• За роботу кожного радара відповідають електронні блоки керування.
• Для інформування водія передбачено спеціальні сигнальні індикатори. Вони також монтуються в дзеркала заднього огляду з обох боків.
• Також на панелі приладівавтомобіля розташовується додаткова сигнальна лампа, контролю за роботою системи.

Залежно від виробників в основі роботи системи можуть бути не тільки стандартні радари, а й відеокамери або датчики, що працюють на основі ультразвуку.

Принцип дії

Отже, коли стало ясно, з чого складається система допомоги руху по смузі, давайте розберемося з особливостями та принципом її роботи. Наприклад, візьмемо систему Side Assist - встановлюється на АУДІ або Фольцваген - працює вона дуже просто - все засноване на контролі всього рух у певному радіусі від автомобіля, що найголовніше позаду нього.

У той момент, коли водій має намір перебудуватися з однієї смуги в іншу і на дорозі перешкода включається спеціальний попереджувальний сигнал.

Саме тому дана системабезпеки іноді називається – система допомоги під час перебудови. Спочатку вона включається тільки при натисканні певної клавіші на панелі приладів, проте, в активний режим роботи переходить, тільки як автомобіль досягне швидкості 60 кілометрів на годину і вище. Головну роль роботі грає спеціальний радар. Як уже говорилося в розділі про влаштування системи, він контролює дорожню обстановкута відстежує наявність сторонніх об'єктів у зоні контролю.

Аналіз результатів, одержаних від радара – справа електронних блоків управління. У системі їх 2 – по одному на кожну сторону автомобіля. Фактично вони виконують такі завдання:

• Контроль та стеження за всіма рухомими об'єктами на дорозі.
• Відрізняти рухомі об'єкти від нерухомих – дорожніх стовпів, припаркованих машин, дорожніх огорож.
• Блок управління відповідає і за включення спеціального запобіжного датчика на момент небезпеки. До речі, якщо говорити безпосередньо про сигнальну лампу, то включається вона в наступних у 2 випадках:

1. Інформаційний режим Характеризується безперервним горінням лампи. Спрацьовує в момент, коли перешкода знаходиться у сліпій зоні автомобіля.
2. Режим попередження. Так працює система допомоги під час перебудови. Індикатор безперервно блимає під час перебудови у випадку, якщо у сліпій зоні є перешкода у вигляді іншого учасника дорожнього руху. До речі, про те, що водій має намір перебудуватися, система розуміє по включеному поворотнику. Якщо спробувати перебудувати без попереджувального сигналуінших учасників дорожнього руху. Система всіляко перешкоджатиме маневру.

Допомога при поворотах

Під час затяжних поворотів система також не діє, а активно допомагає водію здійснювати маневр. Фактично система контролю допомагає водієві залишатися на розрахунковій траєкторії під час усього маневру.

Пристрій самостійно електронному варіантістворює віртуальну смугу руху з чіткими межами та не дозволяє водієві виходити за них.

Якщо система з якихось причин не справляється з коригуючими функціями включається екстрене оповіщення водія – зазвичай це вібрація рульового колеса та колонки, що напевно приверне увагу.

Відмінності системи в залежності від виробника

Взагалі, система допомоги руху – адаптована назва для всіх подібних служб активної безпеки. Оригінальні назви систем відрізняються залежно від виробника. До речі, сам принцип дії також може дещо відрізнятися. Отже, давайте розберемося з відмінностями докладніше:

• Lane Assist - якраз та на прикладі якої ми докладно розбирали особливості роботи всіх аналогічних систем в цілому.
• Lane Departure Prevention – розробка інфініті. Відмінність від інших систем дуже суттєва і полягає в тому, що при вирівнюванні траєкторії – ця служба активної безпеки не втручається в роботу кермового управління, а робить це пригальмовуючи колесами з однієї зі сторін автомобіля.
• Lane Keeping Assist від Mercedes-Benz – використовує у своїй роботі саме ультразвукові датчики, що робить систему більш точною і якщо можна так висловитися далекобійною.

Взагалі, аналогічних систем з різними назвамиіснує ще безліч. Однак фактично відрізняються лише імена системи, які їм надали розробники. В іншому принципи роботи залишаються аналогічними, а мета роботи всієї системи взагалі єдина - забезпечити безпеку водія і пасажирів при перебудові або русі по прямій у своїй смузі.

Єдине, що слід враховувати – це якість дорожнього покриття, на якому система працюватиме правильно. Фактично більша частина російських дорігїй просто не підходять через свій плачевний стан.

Та ні

Система допомоги руху по смузі (інші назви – помічник руху по смузі, система утримання смуги руху) допомагає водієві дотримуватися обраної смуги руху і тим самим запобігати аварійним ситуаціям. Система ефективна під час руху автомагістралями і облаштованим федеральним дорогам, тобто. там, де є якісна дорожня розмітка.

Розрізняють два види систем допомоги руху по смузі: пасивні та активні. Пасивна система попереджає водія про відхилення від обраної лінії руху. Активна система поряд із попередженням здійснює коригування траєкторії руху.

У різних автовиробників система утримання смуги руху має свої торгові назви, але запропоновані системи мають переважно схожу конструкцію:

• Lane Assistвід Audi, Volkswagen, SEAT;
• Lane Departure Warning Systemвід BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;
• Lane Departure Preventionвід Infiniti;
• Lane Keep Assist Systemвід Honda, Fiat;
• Lane Keeping Aidвід Ford;
• Lane Keeping Assistвід Mercedes-Benz;
• Lane Keeping Support Systemвід Nissan;
• Lane Monitoring Systemвід Toyota.

Система допомоги руху по смузі є електронною системою та включає клавішу управління, відеокамеру, блок управління та виконавчі механізми. За допомогою кнопки керування здійснюється включення системи. Клавіша може розташовуватись на важелі перемикання покажчиків повороту, панелі приладів або центральної консолі.

Відеокамера робить запис зображення на певній відстані від автомобіля та його оцифрування. У системі використовується монохромна камера, яка розпізнає лінії розмітки як різку зміну сірого градації. Камера об'єднана із блоком управління. Об'єднаний блок знаходиться на лобовому склі за дзеркалом заднього виду.

Виконавчими пристроями системи допомоги руху смугою є контрольна лампа, звуковий сигнал, вібромотор на рульовому колесі, нагрівальний елемент лобового скла, електродвигун електромеханічного підсилювача керма.

Інформація про роботу системи виводиться на панель приладів у вигляді контрольної лампи. Попередження водія здійснюється за допомогою вібрації кермового колеса, а також подачі візуальних звукових та світлових сигналів. Вібрацію створює вібромотор, вбудований у кермо.

Нагрівальний елемент розташовується на вітровому склі, при необхідності автоматично вмикається, усуває запотівання та зледеніння вікна камери.

Коригування траєкторії руху здійснюється примусовим підрулюванням системи рульового управління за допомогою електромеханічного підсилювача керма (більшість систем) або підгальмовування коліс з одного боку автомобіля (система Lane Departure Prevention).

Під час роботи активної системи допомоги руху смугою реалізуються такі основні функції:

• розпізнавання траєкторії смуги руху;
• візуальне інформування про роботу системи;
• коригування траєкторії руху;
• попередження водія.

Обстановка перед автомобілем проектується на світлочутливу матрицю камери і перетворюється на чорно-біле зображення, яке аналізується електронним блоком керування.

Алгоритм роботи блоку управління визначає положення ліній розмітки смуги, оцінює якість розпізнавання розмітки, обчислює ширину смуги та її кривизну, розраховує положення автомобіля на смузі. На підставі проведених обчислень здійснюються керуючий вплив на кермо (гальмівну систему), і якщо необхідний ефект утримання автомобіля на смузі не досягається - попереджається водій (вібрація кермового колеса, звуковий і світловий сигнали).

Необхідно відзначити, що величина моменту, що крутить, прикладається до кермового механізму (гальмівного зусилля на двох колесах з одного боку автомобіля) невелика і в будь-який момент може бути подолана водієм.

При навмисному перебудові з однієї лінії на іншу повинен бути включений сигнал повороту, інакше система перешкоджатиме маневру. За несприятливих умов ( відсутність однієї лінії або всієї розмітки, забруднене або засніжене дорожнє полотно, вузька смуга руху, нестандартна розмітка на ділянках, що ремонтуються, поворот малого радіуса) система деактивується.

Передбачено три режими роботи системи допомоги по смузі:

1. система включена та активована ( активний режим);
2. система включена та деактивована ( пасивний режим);
3. система вимкнена.