车道保持辅助的工作原理
如今，汽车制造商越来越多地使用各种技术来大大简化车辆的操作。 最近的创新包括半自动和自动车辆控制界面。 现在，这些原型正在某些高端和大众细分市场的模型中积极实施。 为了理解驾驶员在其车辆上安装车道控制系统时获得什么好处，有必要了解这种设备的操作原理，主要功能，优点和缺点。
什么是车道保持控制
系统原名 车道偏离预警系统（LDWS），它翻译成俄语，像是“车道偏离预警系统”。 此软件和硬件工具可让您及时收到驾驶员离开车道的信号：驶向迎面驶来的车流一侧或超出车道边界。
首先，这种系统的使用针对的是已经驾驶了很长时间的驾驶员，并且可能由于困倦或注意力不集中而偏离主要的交通流量。 通过通过方向盘振动和声音发送信号，该界面可以防止事故发生并防止未经授权的驾驶。
以前，此类设备主要安装在高级轿车中。 但是现在，您越来越多地在预算或家用汽车中找到可提高交通安全性的系统。
系统的目的
车道保持助手的主要功能是通过帮助驾驶员保持所选车道的行驶方向来防止可能发生的事故。 在联邦道路上应用了道路标记，证明了该系统的有效性。
在车道保持辅助系统的其他功能中，实现了以下选项：
- 通过各种指示器发出警告，包括方向盘振动，驾驶员关于违反车道边界的警告；
- 修正已建立的轨迹；
- 界面操作的可视化，并不断在仪表板上通知驱动程序；
- 车辆行驶轨迹的识别。
借助配备有光敏矩阵并安装在汽车前部的摄像头，可以拍摄情况并将其以单色图像传输到电子控制单元。 在那里对其进行分析和处理，以供接口以后使用。
LDWS的要素是什么
该系统由以下组件组成：
- 控制键-启动界面。 位于中央控制台，仪表板或转向信号臂上。
- 便携式摄像机-捕获汽车前方的图像并将其数字化。 通常位于集成控制单元中挡风玻璃上的后视镜后面。
- 电子控制单元。
- 转向柱开关-通知系统有关受控车道变更的信息（例如，在变更车道时）。
- 执行器是通知有关指定路线偏离和超出范围的元素。 它们可以通过以下方式表示：电动机械助力转向（如果需要纠正运动），方向盘上的振动马达，仪表板上的声音信号和警告灯。
对于系统的完整运行而言，获得的图像还不够，因此开发人员包括了许多传感器，可以更准确地解释数据：
- 红外传感器-使用红外光谱中的辐射执行夜间识别道路标记的功能。 它们位于车身下部。
- 激光传感器-具有类似于IR设备的工作原理，可以在给定的路线上投射清晰的线条，以便通过特殊算法进行后续处理。 最常位于前保险杠或散热器格栅中。
- 视频传感器-与常规DVR相同。 位于后视镜后面的挡风玻璃上。
的操作原理
当装备现代车辆时，针对给定车道使用几种类型的交通控制系统。 然而，它们的操作原理是相同的，并且在于将交通保持在选定的高速公路车道上。 可以通过位于挡风玻璃上部中部机舱内部或汽车外部的传感器来设置轨迹：位于底部，散热器或保险杠上。 系统开始以一定的速度工作-大约55 km / h。
交通控制通过以下方式进行：传感器实时接收有关道路标记的最新数据。 信息被传输到控制单元，并在此通过特殊程序代码和算法进行处理，以供进一步使用。 如果汽车离开选定的车道，或者驾驶员决定在不打开转向灯的情况下改变车道，则该界面将视为未经授权的操作。 根据安装的LDWS的类型，通知可能会有所不同，例如方向盘振动，声音或灯光信号等。
根据导航地图，该领域的最新发展之一是功能，该功能考虑了行进路线上可能的复杂操作。 因此，最新型的凯迪拉克汽车配备了界面，该界面具有有关给定路线的必要操纵数据，包括转弯，车道偏离或车道变化等。
车道控制系统在不同汽车制造商中的应用
现代系统是基于两种主要技术类型开发的：
- LKS（车道保持系统） -如果驾驶员不响应外部信号和警告，则无论驾驶员如何，都能够采取必要的措施使汽车返回车道。
- LDS（车道出发系统）– 通知驾驶员车辆驶离车道。
下表显示了系统名称以及使用它们的相应汽车品牌。
| 系统名称 | 汽车品牌 | |
| 监控系统 | 丰田 | |
| 保持 | 支持系统 | 日产 |
| 协助 | 梅赛德斯 - 奔驰 | |
| 援助 | 涉 | |
| 保持辅助系统 | 菲亚特和本田 | |
| 出发 | 预防 | 英菲尼迪 |
| 警告系统 | 沃尔沃、欧宝、中央汽车、起亚、雪铁龙和宝马 | |
| 协助 | 西雅特、大众和奥迪 | |
优点和缺点
该设备具有许多优点：
- 在高速下，通过完全控制车辆的运动，可以提高数据处理的准确性。
- 监视汽车驾驶员状态的能力。
- 驾驶员可以与监视汽车周围情况的系统实时“通信”。 可以切换到完全控制或部分转向模式。 这可以通过识别行人，道路标志并激活紧急制动功能来实现。
由于该接口主要处于开发和适应实际条件的阶段，因此它不仅具有优点，而且还具有许多缺点：
- 为了正确操作系统的所有机制，巷道必须平坦且带有清晰的标记。 由于涂层的污染，缺乏标记或图案的连续中断而导致界面失活。
- 由于狭窄车道中车道标记识别水平的降低，控制能力正在恶化，这导致系统过渡到被动模式，并随后停用。
- 车道偏离警告仅在按照现有标准配备的特殊准备的道路或高速公路上起作用。
接口 LDWS 是独特的系统，可帮助驾驶员沿着高速公路上的所选车道之一行驶。 汽车的这种技术支持大大降低了事故发生率，这在长时间驾驶时尤其重要。 除了明显的优点外，车道控制系统还有一个重大缺点-只能在按照现有标准配备并带有清晰标记的道路上行驶。
