Что такое система предупреждения выезда из полосы - Lane Departure Warning system (LDW) и как она работает? Тест вспомогательных систем: Легче за баранку держись, шофер? Система контроля движения по полосам.

Тормози, тормози!

Поздно заклинать - я уже на капоте.

Мало приятного, черт возьми, попасть под колеса - хоть и на скорости 10 км/ч. Я уже был в подобной ситуации три с половиной года назад. Тогда для тысячного выпуска журнала «За рулем» (ЗР, № 10, 2014) мы тестировали фордовскую систему City Safety - и Focus с удовольствием боднул меня так, что я едва успел отскочить в сторону.

Вот и теперь роль подопытного пешехода досталась мне: пришлось накинуть светоотражающий жилет и вновь сыграть в суицидника. Я не дрейфил, поскольку был почти уверен, что кататься на капоте мне не придется - ведь светлая эра автономного вождения не за горами.

В теории

Хенрик Грин, старший вице-президент по исследованиям и разработкам фирмы Volvo Cars, убежден: к 2021 году его компания представит полностью автономный автомобиль. Шведы настолько уверены в успехе, что уже подписали с компанией Uber трехлетнее соглашение на поставку 24 тысяч «беспилотников» для первого в мире роботизированного таксопарка.

А председатель совета директоров BMW Харальд Крюгер неоднократно заявлял, что именно его марка должна стать лидером в области автономного вождения. Еще в позапрошлом году баварцы подписали контракт с фирмой Intel, выложившей рекордные 15 млрд долларов за израильский стартап Mobileye. Теперь сотрудники молодой компании, специализирующейся на создании систем предотвращения аварий, денно и нощно трудятся над проектом iNext. Новый автомобиль i‑линейки концерна BMW получит автономные технологии максимального, пятого уровня. Дедлайн тот же - 2021 год. Но в Мюнхене сделают всё, чтобы опередить Volvo.

Инжиниринговый центр Jaguar Land Rover в Гейдоне я посещал три года назад, и уже тогда там умели удивлять скептиков. Но если в 2015‑м испытательные работы не выходили за периметр полигона, то в ноябре прошлого года англичане заручились поддержкой властей и выпустили «беспилотники» на дороги общего пользования. Пока вы читаете эти строки, беспилотный Range Rover с инженером-наблюдателем в водительском кресле утюжит дороги Ковентри. Британцы стремятся научить автопилот адекватным действиям в любых условиях. Пойдя по стопам Volvo, они инвестировали три миллиона долларов в перспективный сервис беспилотных такси. Сделка между дочерней компанией JLR под названием InMotion Ventures и американской Voyage состоялась в прошлом месяце.

Между тем до момента истины остается неполных три года. Чуть больше тысячи дней! Что представляют собой электронные помощники на автомобилях этих брендов сегодня? Адекватно ли работают активный круиз-контроль и система удержания полосы в условиях грязной и снежной зимы? Как ассистенты водителя справляются с автоматической парковкой? Наконец, как они действуют при обнаружении на своем пути пешехода?

В компанию к трем премиальным кроссоверам мы взяли более доступный, но потенциально не менее способный Volkswagen Tiguan. Прототип беспилотного автомобиля Sedric ­(self-driving car) фольксвагеновцы показали еще год назад. Так что с научной базой и амбициями у вольфсбургской компании всё в полном порядке.

КАК РАБОТАЕТ?

  • Система удержания полосы включает видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. Монохромная камера распознаёт линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера, объединенная с блоком управления, располагается в верхней части лобового стекла. В случае необходимости блок управления подает команду исполнительному механизму. В данном случае - электромеханическому усилителю руля.
  • Cистема адаптивного круиз-контроля состоит из измерителя расстояния (радар, лидар, видеокамеры), блока управления и исполнительных устройств. Датчики и камеры отслеживают расстояние до впереди идущего автомобиля. Блок управления анализирует сигнал и задействует тормозную систему и акселератор.
  • Система автоматической парковки - это ультразвуковые датчики, выключатель, электронный блок управления, а также исполнительные устройства систем автомобиля. Блок управления принимает сигналы от датчиков и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства - коробку передач, электроусилитель руля, тормозную систему.
  • Система обнаружения пешеходов использует видеокамеры или радар. После обнаружения пешехода система отслеживает его перемещение и оценивает вероятность наезда. При опасном сближении она подает сигнал. Если водитель бездействует - начинает тормозить самостоятельно. Система реагирует также на неподвижные или попутные транспортные средства.

День учителя

Можно ли отмахать на «круизе» несколько десятков километров и не прикоснуться к педалям? Если вы ведете Range Rover Velar, ответ - «нет». Если прямо перед вами не едет автомобиль с предельно дисциплинированным водителем, ответ «нет» касается всех участников нашего теста. Но всё же степень уверенности, которую дарят в подобных условиях испытуемые, отнюдь не одинаковая.

Чаще других проблески искусственного разума демонстрирует Tiguan. Притом что за его активный «круиз» нужно доплатить 14 500 рублей - в семь раз меньше, чем отдаст за аналогичную опцию покупатель BMW X3 (102 500 рублей). Чтобы получить адаптивный «круиз» для Volvo XC60, придется заказать пакет опций за 192 600 рублей. При всем уважении к марке и ее имиджу - это за гранью.

Тестовый Velar в средней комплектации SE ценой 6,5 млн рублей лишен «умного» круиз-контроля в принципе (опция доступна в топовой версии HSE или в пакете Drive Pro за 124 тысячи). Однако же, если не разгоняться быстрее 80 км/ч, его функции возьмут на себя обычный «круиз» с ограничителем скорости и система предотвращения столкновений. Звучит неплохо, но функционирует связка из рук вон. И если при плавном движении радары более-менее адекватно оценивают обстановку, то при резком замедлении потока машин Velar стопроцентно «прощелкивает» опасный момент. Кстати, будь на нашей машине адаптивный круиз-контроль, старт после остановки всё равно потребовал бы нажатия на акселератор. Именно это я подразумевал, говоря про педали.

Система удержания полосы - также история не про Velar, если ориентироваться на средний уровень оснащения. Максимум, на что способен такой Range Rover, если вы зазеваетесь и машина начнет пересекать разметку, - подать вибросигнал и заставить обитателей салона почувствовать себя «пассажирами» звонящего смартфона. А вот тестовые Volvo и BMW умеют держаться в полосе. Правда, обоим жизненно необходима четкая разметка: «икс-третьему» - строго по обе стороны дороги, а «шестидесятка» может «зацепиться» с одного края. Но когда качество разметки ухудшается или что-то в электронных мозгах идет наперекосяк, а такие ситуации нередки, Volvo складывает с себя полномочия словно по щелчку пальцев. BMW действует деликатнее: за несколько секунд до попытки приехать в отбойник напоминает о необходимости взять на себя управление.

Любители писать эсэмэски на ходу должны зарубить на носу, что полагаться на подобные системы можно лишь в том случае, если в запасе есть еще пара жизней.



Доверие к активным круиз-контролям Volvo и BMW тоже неабсолютное, но его значительно больше. Осечка возможна лишь в том случае, если кто-то из потока включит «режим учителя» - встроится перед вами в последний момент и ударит по тормозам. Имитируя подобный расклад, мы брали управление в свои руки, но в более-менее штатных ситуациях XC60 и X3 блестяще «читают» обстановку: поддерживают заданную дистанцию и адекватно замедляются на входе в поворот вслед за едущей перед ними машиной. Разве что на выходе Volvo разгоняется подчеркнуто медленно. Чтобы не вмешаться в управление и не «подкинуть дровишек», нужно иметь крепкие нервы. Или столь же меланхоличный характер.

И всё же лучший активный «круиз» - у Тигуана. Тот самый, за 14 500 рублей. Volkswagen ориентируется в пространстве быстрее соперников; на выходе из поворота он начинает разгоняться вслед за идущей впереди машиной, а не тогда, когда она почти скроется за горизонтом. За рулем Фольксвагена мне почти удалось преодолеть шестьдесят километров от МКАД до Дмитровского автополигона без касания педалей. Ударил по тормозам лишь дважды: когда идущая впереди машина проскочила на желтый сигнал светофора (я поехал бы уже на красный) и когда дорогу неожиданно начал перебегать пешеход. ­Самостоятельно останавливаться на красный автомобили пока не умеют.

А видят ли они человека?

Человек-невидимка

Готовясь вновь влезть в шкуру пешехода, я успокаивал себя тем, что на сей раз автомобили подобрались дороже и современнее - значит, они умнее! С другой стороны, под колесами вместо сухого асфальта - снежная гребенка… Как оказалось позже, дорожное покрытие в подобном раскладе роли почти не играет.

Первый снаряд - Range Rover. Система автономного экстренного торможения - базовое оснащение Велара. Фронтальная камера отслеживает пешеходов на скорости от 5 до 60 км/ч. Саша Виноградов садится за руль и разгоняется до безобидных 10 км/ч. Если машина автоматически не затормозит, мне удастся оттолкнуться от капота и отпрыгнуть назад.

Не думайте, что 10 км/ч - детская скорость. Сноровка нужна! И опыт с Фордом трехлетней давности пригодился. Руки вытянуты вперед - я упираюсь в кромку надвигающегося на меня капота - и, отталкиваясь, отпрыгиваю назад!

Мы перепробовали все возможные вари­ации. Включали круиз-контроль, имитировали переход проезжей части и наезд на стоящего человека. У системы ноль эмоций! А у пешехода нет шансов не попасть под колеса, если водитель зазевался. Одно утешение: Velar в тестах EuroNCAP заработал высокий «пешеходный» рейтинг - 74%. Значит, он оставляет горе-пешеходу гораздо более высокие шансы выжить, чем многие другие машины.

Базовая для всех Тигуанов система City Emergency Braking также наотрез отказалась видеть во мне помеху. Да и EuroNCAP оценил защиту пешехода лишь в 68%. Досадный провал после блестящей работы активного круиз-контроля.

Покупателям BMW X3 за безопасность пешеходов приходится доплачивать, но, в отличие от Велара и Тигуана, система хотя бы работает. На тех же 10 км/ч наш X3 безошибочно распознает «кеглю» в жилете и предпринимает усилия, чтобы не выбить страйк. Однако до полной остановки дело всё равно не доходит. По непонятным причинам BMW тормозит в два этапа: окончательная остановка происходит лишь после тычка в пешехода. Не способствует быстрому замедлению и снег под колесами.

Volvo замечает пешехода в жилете, что называется, в зависимости от настроения, а скорость сбрасывает крайне вяло. Может быть, потому, что в понимании шведов 10 км/ч - это и так очень медленно? Я, возможно, и отважился бы на эксперименты с более высокими скоростями, но главред строго запретил подобное ребячество. Эх, если бы занять мое место согласились Хенрик Грин или Харальд Крюгер! Кстати, если выйти на тропу войны без жилета или другой одежды без светоотражающих поверхностей, Volvo и BMW попытаются вас задавить.

В стойло

Парковка, пожалуй, единственное упражнение, которое электроника умеет выполнять настолько хорошо, что можно, пусть и со скрипом, поверить в светлое автономное будущее. Но даже здесь выявить однозначного лидера мы не смогли. Velar в эксперименте не участвовал - в нашей машине не оказалось автопарковщика (доступен по умолчанию в максимальной комплектации HSE либо заказывается в качестве опции).




Парковочный пилот BMW хорош: спрашивает, параллельно или перпендикулярно ты хочешь встать, самостоятельно переключается между «драйвом» и «реверсом» и останавливает машину в конце маневра. В то же время Х3 не всегда быстро находит свободное место, расстраивает невнятным интерфейсом автопарковщика и необходимостью на протяжении всего процесса удерживать клавишу на консоли. А если на месте предполагаемой парковки во время движения появляется человек, искусственный интеллект тушуется и творит глупости. BMW раз за разом перестраховывался и, прикидываясь Смартом, «втыкал» себя поперек в слот параллельной парковки. Мы проводили эксперимент на свободной площадке. А если сзади окажется бордюр или высокий забор?



Электронике Volvo путающиеся под колесами ротозеи параллельны. Конечно, машина предупредит об опасности, но останавливаться или отклоняться от плана не будет - пешеходы, берегите себя! Даже если места немного, «шестидесятка» постарается залезть в «параллельный» карман. Опытный драйвер сможет и лучше, но для водителей выходного дня - что надо! Минусы автопарковщика XC60 - необходимость самостоятельных переключений «драйв»/«реверс», слабенькая вспомогательная графика и трудности в обнаружении не слишком широких «перпендикулярных» мест. Лидер по части парковочного интерфейса - Volkswagen. За исключением пары не слишком точных маневров, Tiguan всё сделал уверенно и правильно. Автоматическое отключение автопарковщика при приближении пешехода тоже благо: лучше повторить попытку заново, чем покалечить человека.

Вот объединить бы возможности трех машин - и автоматическая парковка заработает идеально! Жаль, нельзя сказать того же про систему обнаружения пешеходов и адаптивный круиз-контроль: даже «в складчину», все, вместе взятые, наши подопечные не в состоянии сформировать гарантированно работающий и безопасный автопилот.

На автосалоне в Детройте, который проходил аккурат в дни наших испытаний, президент концерна FCA (Fiat Chrysler Autоmobiles) Серджио Маркионне сказал как отрезал: «Скорое автономное и электрическое автомобильное будущее - абсолютная фантазия! Производители выдают прогнозы за обещания, желаемое за действительное. И наш концерн не пойдет ни по тому, ни по другому пути. В ближайшее десятилетие - точно».

Несмотря на импульсивный характер итальянца, я готов подписаться под каждым его словом. Те элементы автопилота, которые мы видим сегодня на серийных автомобилях, откровенно сырые, неоправданно дорогие и почти бесполезные. Так что, даже если беспилотное такси к 2021 году станет реальностью, случится это в каком-нибудь отдельно взятом квартале Кремниевой долины. А маршруты, на которые выйдет эта техника, мы будем пересчитывать по пальцам одной руки.

Стертая или занесенная снегом разметка - камень преткновения для систем контроля за полосой движения. Радары не засекают пешехода без светоотражающих нашивок на одежде. Криво припаркованные машины не помогают парковочному пилоту делать свою работу. Но глобальная проблема совершенно в другом: вспомогательная электроника ошибается даже в тепличных условиях. Тогда какие могут быть разговоры о беспилотных такси?

Уважаемые Volvo, BMW, JLR и Volkswagen, сможете ли вы доказать нам обратное?

Система Lane Departure Warning использует обыкновенную камеру, которая стоит несколько долларов. Но при этом система предупреждения выезда из полосы может сэкономить Вам десятки тысяч рублей на ремонтных работах после ДТП.

Программное обеспечение, работающее в паре с камерой, отслеживает, как близко Вы движетесь от разметки дорожной поверхности. Система предупреждает Вас, когда Вы собираетесь пересечь разметку или просто наехать на неё, но только в том случае, если Вы не включали поворотник.

Система предупреждения выезда из полосы изначально возникла в виде ключевого инструмента для . Технология развивается вот уже на протяжении последних нескольких лет и сегодня является частью большинства беспилотных автомобилей в первоначальном своём виде.

Система Lane Departure Warning является также частью так называемого "круга безопасности ": адаптивный круиз-контроль с системой отслеживания критической дистанции до впереди идущего автомобиля, предупреждение выезда из полосы движения, обнаружение мертвой точки и отслеживание легковых автомобилей в соседних полосах движения.

Как работает система LDW?

Наиболее распространённая система LDW включает в себя камеру, установленную высоко в лобовом стекле машины, часто вмонтированная в салонное зеркало заднего вида. Она снимает во время движения пространство перед автомобилем. Оцифрованное изображение анализируется для выявления прямых или пунктирных линий - разметки дорожного полотна.

В любых странах движения автомобилей осуществляется строго по полосам - то есть между разметкой, а пересечение разметки без явной цели считается нарушением местных правил. Поэтому водитель должен вести машину между двумя линиями. Когда автомобиль отклоняется и приближается или наезжает на дорожную разметку, водитель получает предупреждение: визуальное оповещение плюс звуковой сигнал и вибрацию на рулевом колесе или в сиденье. Однако, если включен сигнал поворота, предполагается, что водитель намеренно меняет полосу движения, поэтому оповещения в этом случае не поступает.

Реже система предупреждения отклонения от полосы движения представляет собой набор лазерных или инфракрасных датчиков вместо камеры. Иногда автопроизводитель использует и заднюю камеру, чтобы наблюдать за полосой движения позади автомобиля. Такая технология используется, например, на автомобиле Nissan Altima.


Итак, у нас есть камера на лобовом стекле, снимающая пространство перед автомобилем. Согласитесь, глупо было бы использовать её только для единственной цели определять отклонения из полосы движения. Поэтому, как правило, сигнал с этой камеры передаётся и другим системам, перечисленным выше как круг безопасности. Но в контексте совершенства в нашем случае системы LDW, камера может служить нескольким дополнительным целям:

  • Непосредственно предупреждению об отклонении из полосы (LDW).
  • Вместо простого предупреждения мы теперь можем позволить системе самой удерживать автомобиль в пределах своей полосы. А вот это уже серьёзный замах на . И, на самом деле, многие автопроизводители позволяют сегодня владельцам своих машин выбирать заранее, настраивая систему - будет она просто предупреждать или самостоятельно возвращать Вас в полосу.
  • Предупреждения об опасности столкновения (FCW). Система отслеживает объект перед транспортным средством и скорость приближения к нему.
  • Управление стеклоочистителем лобового стекла. Если изображение камерой определяется как размытое, алгоритм подозревает, что это может быть из-за дождя. Тогда система включает или учащает режим работы дворников .
  • Контроль за дорожной ситуацией. Так как дорожные знаки и разметка в большинстве своём одинаковые, то становится легко научить камеру распознавать их и предупреждать водителя об ограничении скорости , запрете обгона и так далее.

Данная система регистрирует полосу движения с помощью датчика на ветровом стекле и предупреждает водителя при выезде за полосу.

LDWS не заставляет автомобиль менять полосы движения. Следить за дорожной обстановкой -обязанность водителя.

Не поворачивайте рулевое колесо резко, когда система LDWS предупреждает о выезде за полосу движения.

Если датчик не регистрирует полосу движения или скорость автомобиля не превышает 60 км/ч, система LDWS не будет подавать сигнал предупреждения даже при выезде за пределы полосы движения.

Если ветровое стекло имеет тонировку или другие типы покрытий и нанесений, система LDWS может не работать надлежащим образом.

Не допускайте контакта воды или другого типа жидкости с датчиком LDWS.

Запрещается снимать части системы LDWS и допускать сильных ударов по датчику.

Не кладите предметы, отражающие свет, на приборную панель.

Всегда следите за дорожными условиями так как предупредительный сигнал можно не услышать из-за аудиосистемы или внешних условий.

Для включения системы LDWS нажмите на кнопку при включенном зажигании. На комбинации приборов загорается индикатор. Для отключения системы LDWS нажмите кнопку еще раз.

Если вы выберете этот символ на ЖК дисплее отобразится режим LDWS.

■ Когда датчик регистрирует разделительную линию

■ Когда датчик не регистрирует разделительную линию

Если автомобиль покидает полосу движения, когда система LDWS включена и скорость превышает 60 км/ч, предупреждение работает следующим образом:

1. Визуальное предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, соответствующая разделительная линия мигает на ЖК экране желтым цветом с интервалом 0,8 секунды.

2. Звуковое предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, подается звуковой предупредительный сигнал с интервалом 0,8 секунды.

Цвет символа изменится в зависимости от состояния системы предупреждения о выходе за пределы полосы.

Белый цвет: указывает на то, что датчик не регистрирует разделительную линию.

Зеленый цвет: указывает на то, что датчик регистрирует разделительную линию.

Индикатор предупреждения

Если загорается желтый индикатор LDWS FAIL (неисправность системы предупреждения о выходе за пределы полосы движения), система не работает надлежащим образом. Рекомендуем обратиться к авторизованному дилеру Kia для проверки системы.

Система LDWS не функционирует в следующих ситуациях:

Водитель включает сигнал поворота для смены полосы движения.

Когда мигают лампы аварийной сигнализации, LDWS работает нормально.

Движение по разделительной полосе.

Для смены полосы движения включите сигнал поворота, затем меняйте полосу.

LDWS может не подавать сигнал предупреждения, даже если автомобиль покидает полосу, или может подать сигнал предупреждения, даже если автомобиль не покидает полосу, в следующих случаях:

Разметку полосы движения не видно из-за снега, дождя, пятен, грязи или других причин.

Внешнее освещение резко меняется.

Ночью или в туннеле не включены передние фары.

Сложно отличить цвет полосы движения от цвета дороги.

Движение на крутом уклоне или повороте.

Свет отражается от воды на дороге.

Ветровое стекло загрязнено посторонними веществами.

Датчик не может определить полосу движения вследствие тумана, сильного дождя или снега.

Высокая температура вокруг внутреннего зеркала заднего вида вследствие воздействия прямых солнечных лучей.

Слишком широкая или узкая полоса движения.

Разделительная полоса повреждена или не различима.

Тень на разделительной полосе.

На дороге присутствует отметка, похожая на разделительную полосу.

Присутствует граничная структура.

Расстояние до впереди идущего автомобиля слишком маленькое или автомобиль впереди закрывает линию разметки.

Автомобиль сильно трясется.

Количество полос движения увеличивается или уменьшается или разделительные полосы имеют сложное пересечение.

На приборной панели находятся посторонние предметы.

Движение против солнца.

Движение под строениями.

Больше двух линий разметки с любой стороны (слева / справа).

Система помощи движению по полосе, иначе ещё называется «ассистент удержания полосы движения» или «помощник движения по полосе». Предназначена для удержания автомобиля на полосе движения, обозначенной разметкой, что повышает безопасность движения.

Ассистент удержания полосы движения

Хорошо работает на автомобильных дорогах, оборудованных качественной разметкой. Но, в связи с особенностями обустройства Российских дорог (отсутствие разметки) для многих моделей автомобилей, официально продаваемых в нашей стране, данная опция не предусмотрена.

Существуют активные и пассивные системы помощи движению по полосе.

  • Пассивные системы подают сигнал водителю, если автомобиль выезжает за пределы полосы движения.
  • Активная система не только предупреждает водителя, но и воздействует на рулевое управление, возвращая автомобиль на полосу движения.

Системы помощи движению по полосе сделанные разными производителями, называются по-разному:

  • Lane Assist у Audi и Volkswagen;
  • Lane Keeping Assist у Mercedes-Benz;
  • Lane Keep Assist System у Honda и Fiat;
  • Lane Departure Warning System у BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel и Volvo;
  • Lane Departure Prevention у Infiniti;
  • Lane Monitoring System у Toyota;
  • Lane Keeping Support System у Nissan.

Как всё это работает?

Камера передает изображение дороги в электронный блок управления. Тот, обрабатывает информацию, находит полосы разметки, рассчитывает ширину полосы, величину её закругления в повороте, вычисляет положение автомобиля на полосе. При угрозе покидания автомобилем полосы движения, подает управляющие импульсы на исполнительные механизмы (звуковой сигнал, мигающий светодиод, вибродвигатель в руле, электродвигатель усилителя ).

Включение системы принудительное. На щитке приборов при этом загорается световой индикатор. Видеокамера системы черно-белая, так как для блока управления важна только яркость изображения, по которой он находит разметочные полосы. Камера находится в салоне позади .

Водитель предупреждается о сходе с полосы движения вибрацией руля, зуммером и миганием светодиода. Кроме того, активная система помощи движению по полосе, воздействуя на электродвигатель усилителя рулевого управления, возвращает автомобиль на полосу движения.

Активная система помощи движения по полосе возвращает автомобиль на свою полосу

Нагревательный элемент, расположенный на лобовом стекле, включается по команде блока управления при запотевании стекла. При смене полосы движения, водитель должен включить сигнал указателя поворота, иначе система будет противодействовать .

Система может находиться в трех состояниях:

  • выключено;
  • активный режим;
  • пассивный режим.

1. Выключенная система не оказывает влияния на управление автомобилем.

2. В активном состоянии подает сигналы водителю и вмешивается в процесс управления автомобилем.

3. В пассивный (ждущий) режим система переходит, если нет линий разметки, дорога заснеженная или грязная.

Видео:

Жаль, что данная опция не доступна в нашей стране! Может, когда-то и у нас будут отличные дороги!