Cách thức hoạt động của hệ thống hỗ trợ giữ làn đường

Ngày nay, các hãng xe ngày càng sử dụng nhiều công nghệ khác nhau giúp đơn giản hóa quá trình vận hành của xe. Những cải tiến gần đây bao gồm giao diện điều khiển xe bán tự động và tự động. Hiện đây là những nguyên mẫu đang được triển khai tích cực ở một số mẫu xe thuộc cả phân khúc cao cấp và đại chúng. Để hiểu người lái xe có được những lợi ích gì khi lắp đặt hệ thống kiểm soát làn đường trên xe của mình, cần phải hiểu nguyên lý hoạt động, chức năng chính, ưu nhược điểm của thiết bị đó.

Kiểm soát giữ làn đường là gì

Tên ban đầu của hệ thống Hệ thống cảnh báo chệch làn đường (LDWS), được dịch sang tiếng Nga giống như "Hệ thống cảnh báo chệch làn đường". Công cụ phần mềm và phần cứng này cho phép bạn nhận được tín hiệu kịp thời rằng người lái xe đã rời khỏi làn đường: đã lái xe sang bên đường của phương tiện giao thông đang tới hoặc vượt ra khỏi ranh giới của đường.

Trước hết, việc sử dụng hệ thống này nhằm vào những người lái xe đã lái xe trong thời gian dài và có thể do buồn ngủ hoặc thiếu chú ý, đã đi chệch khỏi luồng giao thông chính. Bằng cách gửi tín hiệu thông qua độ rung và âm thanh của vô lăng, giao diện này ngăn ngừa tai nạn và ngăn chặn việc lái xe trái phép trên đường.

Trước đây, những thiết bị này được lắp đặt chủ yếu trên các mẫu sedan cao cấp. Nhưng hiện nay, ngày càng nhiều bạn có thể tìm thấy hệ thống này trong xe ô tô bình dân hoặc gia đình nhằm cải thiện an toàn giao thông.

Mục đích hệ thống

Chức năng chính của công cụ hỗ trợ giữ làn đường là ngăn ngừa các tai nạn có thể xảy ra bằng cách giúp người lái xe duy trì hướng di chuyển trên làn đường đã chọn. Hiệu quả của hệ thống này được chứng minh trên các con đường liên bang với các vạch kẻ đường được áp dụng cho chúng.

Trong số các chức năng khác của Hỗ trợ giữ làn đường, các tùy chọn sau được triển khai:

• cảnh báo bằng các chỉ số khác nhau, bao gồm rung tay lái, người lái xe về việc vi phạm ranh giới làn đường;
• hiệu chỉnh quỹ đạo đã thiết lập;
• trực quan hóa hoạt động của giao diện với việc liên tục thông báo cho người lái xe trên bảng điều khiển;
• nhận biết quỹ đạo mà xe đang chuyển động.

Với sự hỗ trợ của camera được trang bị ma trận cảm quang và được lắp đặt ở phía trước xe, tình huống sẽ được quay và truyền dưới dạng hình ảnh đơn sắc đến bộ phận điều khiển điện tử. Ở đó nó được phân tích và xử lý để sử dụng sau này bởi giao diện.

Các phần tử của LDWS là gì

Hệ thống bao gồm các thành phần sau:

• Phím điều khiển - khởi chạy giao diện. Nằm trên bảng điều khiển trung tâm, bảng táp-lô hay tay báo rẽ.
• Máy quay phim - ghi lại hình ảnh phía trước xe và số hóa nó. Điển hình nằm sau gương chiếu hậu trên kính chắn gió trong một bộ phận điều khiển tích hợp.
• Bộ điều khiển điện tử.
• Công tắc cột lái - thông báo cho hệ thống về sự thay đổi làn đường có kiểm soát (ví dụ: khi chuyển làn đường).
• Bộ truyền động - phần tử thông báo về độ lệch khỏi tuyến đường được chỉ định và ngoài giới hạn. Chúng có thể được thể hiện bằng: tay lái trợ lực cơ điện (nếu cần thiết để điều chỉnh chuyển động), động cơ rung trên vô lăng, tín hiệu âm thanh và đèn cảnh báo trên bảng điều khiển.

Để hệ thống hoạt động đầy đủ, hình ảnh thu được là không đủ, vì vậy các nhà phát triển đã đưa vào một số cảm biến để giải thích dữ liệu chính xác hơn:

1. Cảm biến hồng ngoại - thực hiện chức năng nhận dạng vạch kẻ đường vào ban đêm bằng cách sử dụng bức xạ trong phổ hồng ngoại. Chúng nằm ở phần dưới của thùng xe.
2. Cảm biến laser - có nguyên tắc hoạt động, giống như của thiết bị IR, chiếu các đường rõ ràng trên tuyến đường xác định, để xử lý tiếp theo bằng các thuật toán đặc biệt. Phần lớn thường nằm ở cản trước hoặc lưới tản nhiệt.
3. Cảm biến video - Hoạt động giống như một DVR thông thường. Nằm trên kính chắn gió phía sau gương chiếu hậu.

Nguyên tắc hoạt động

Khi trang bị cho các phương tiện hiện đại, một số loại hệ thống điều khiển giao thông cho một làn đường nhất định được sử dụng. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động của chúng giống nhau và bao gồm việc giữ cho giao thông đi trên làn đường đã chọn của đường ô tô. Quỹ đạo có thể được thiết lập bởi các cảm biến đặt bên trong cabin ở phần trên trung tâm của kính chắn gió hoặc bên ngoài xe: ở phía dưới, bộ tản nhiệt hoặc cản. Hệ thống bắt đầu hoạt động ở một tốc độ nhất định - khoảng 55 km / h.

Việc kiểm soát giao thông được thực hiện theo cách sau: cảm biến nhận dữ liệu cập nhật về vạch kẻ đường theo thời gian thực. Thông tin được truyền đến bộ phận điều khiển, và ở đó, bằng cách xử lý với các mã chương trình và thuật toán đặc biệt, nó sẽ được diễn giải để sử dụng tiếp. Nếu xe ô tô rời khỏi làn đường đã chọn hoặc người lái xe quyết định chuyển làn đường mà không bật đèn xi nhan, giao diện sẽ coi đây là hành động trái phép. Tùy thuộc vào loại LDWS được cài đặt, các thông báo có thể khác nhau, ví dụ: rung tay lái, tín hiệu âm thanh hoặc ánh sáng, v.v.

Trong số những phát triển mới nhất trong lĩnh vực này là các chức năng tính đến các cơ động phức tạp có thể xảy ra trên đường di chuyển, phù hợp với bản đồ dẫn đường. Vì vậy, các mẫu xe Cadillac mới nhất được trang bị giao diện với dữ liệu cho một tuyến đường nhất định về các thao tác cần thiết, bao gồm rẽ, chệch làn đường hoặc chuyển làn, v.v.

Ứng dụng hệ thống kiểm soát làn đường của các nhà sản xuất ô tô khác nhau

Các hệ thống hiện đại được phát triển trên cơ sở hai loại công nghệ chính:

• trang tính (Hệ thống giữ làn đường) - Có thể thực hiện các hành động cần thiết để đưa xe trở lại làn đường, bất kể người lái xe, nếu người đó không phản ứng với các tín hiệu và cảnh báo bên ngoài.
• LDS (Hệ thống khởi hành theo làn đường) - thông báo cho người điều khiển phương tiện rời làn đường.

Bảng dưới đây cho thấy tên của các hệ thống và nhãn hiệu xe tương ứng mà chúng được sử dụng.

Tên hệ thống		Thương hiệu xe hơi
Hệ thống giám sát		Toyota
Duy trì	Hệ thống hỗ trợ	Nissan
	Hỗ trợ	Mercedes-Benz
	Hỗ trợ	khúc sông cạn
Hệ thống hỗ trợ Keep		Fiat và Honda
Ra đi	Phòng chống	Infiniti
	Hệ thống cảnh báo	Volvo, Opel, General Motors, Kia, Citroen và BMW
Hỗ trợ		SEAT, Volkswagen và Audi

Thuận lợi và bất lợi

Thiết bị có một số ưu điểm:

1. Ở tốc độ cao, độ chính xác của quá trình xử lý dữ liệu được tăng lên với khả năng kiểm soát hoàn toàn chuyển động của xe.
2. Khả năng giám sát trạng thái mà người điều khiển xe ô tô đang ở.
3. Người lái có thể "giao tiếp" trong thời gian thực với hệ thống giám sát tình hình xung quanh xe. Khả năng chuyển sang chế độ lái hoàn toàn hoặc một phần. Điều này đạt được bằng cách nhận biết người đi bộ, biển báo đường bộ và kích hoạt chức năng phanh khẩn cấp.

Do giao diện hầu hết đang ở giai đoạn phát triển và thích ứng với điều kiện thực tế, nó không chỉ có ưu điểm mà còn có một số nhược điểm:

1. Để hoạt động chính xác của tất cả các cơ cấu của hệ thống, lòng đường phải bằng phẳng và có vạch kẻ rõ ràng. Việc vô hiệu hóa bề mặt giao diện xảy ra do lớp phủ bị nhiễm bẩn, thiếu dấu hoặc gián đoạn liên tục của mẫu.
2. Khả năng kiểm soát đang bị suy giảm do mức độ nhận biết vạch kẻ làn đường trong các làn đường hẹp giảm, dẫn đến việc hệ thống chuyển sang chế độ thụ động với việc ngừng hoạt động sau đó.
3. Cảnh báo chệch làn đường chỉ hoạt động trên đường hoặc đường tự động được chuẩn bị đặc biệt, được trang bị theo tiêu chuẩn hiện có.

Giao diện LDWS Là những hệ thống độc đáo giúp người lái xe đi theo một trong những làn đường đã chọn trên Autobahn. Sự hỗ trợ kỹ thuật của xe như vậy làm giảm đáng kể tỷ lệ tai nạn, điều này đặc biệt quan trọng khi lái xe trong thời gian dài. Bên cạnh những ưu điểm có thể nhìn thấy, hệ thống kiểm soát làn đường có một nhược điểm đáng kể - khả năng chỉ hoạt động trên những con đường được trang bị theo tiêu chuẩn hiện hành và có vạch kẻ rõ ràng.