Elektronické systémy řízení vozidel, systém pro udržování v jízdním pruhu, systém automatického parkování, adaptivní tempomat, systémy automatického řízení

Systém varování před opuštěním jízdního pruhu používá běžnou kameru, která stojí pár dolarů. Systém varování před opuštěním jízdního pruhu vám ale po nehodě může ušetřit desítky tisíc rublů za opravy.

Software spolupracující s kamerou sleduje, jak blízko jste k dopravnímu značení. Systém vás varuje, když se chystáte přejet nebo dokonce přejet značení, ale pouze pokud jste nepoužili směrové světlo.

Systém varování před opuštěním jízdního pruhu se původně objevil jako klíčový nástroj bezpečnosti řidiče. Tato technologie se v posledních několika letech vyvíjela a nyní je ve své původní podobě součástí většiny autonomních vozidel.

Systém varování před opuštěním jízdního pruhu je také součástí tzv.bezpečnostní kruh„: Adaptivní tempomat s monitorováním kritické vzdálenosti od vozidla vpředu, varováním před opuštěním jízdního pruhu, detekcí mrtvého úhlu a monitorováním vozidel v přilehlých jízdních pruzích.“

Jak funguje systém LDW?

Nejběžnější systém LDW zahrnuje kameru umístěnou vysoko v čelním skle automobilu, často integrovanou do zpětného zrcátka. Natáčí oblast před vozidlem během jeho pohybu. Digitální obraz se analyzuje za účelem identifikace rovných nebo tečkovaných čar – dopravního značení.

Ve všech zemích se s auty jezdí striktně v jízdních pruzích – tedy mezi dopravním značením, a jeho přejíždění bez zjevného účelu je považováno za porušení místních pravidel. Řidič proto musí jet mezi dvěma čarami. Když se vůz odchýlí od dopravního značení a přiblíží se k němu nebo na něj vjede, řidič obdrží varování: vizuální upozornění plus zvukový signál a vibrace na volantu nebo v sedadle. Pokud je však zapnuté směrové světlo, předpokládá se, že řidič úmyslně mění jízdní pruh, takže v tomto případě se žádné varování neobdrží.

Méně často systém varování před opuštěním jízdního pruhu používá místo kamery sadu laserových nebo infračervených senzorů. Někdy výrobce automobilů používá také zadní kameru ke sledování jízdního pruhu za vozem. Tato technologie se používá například u vozu Nissan Altima.

Takže máme na čelním skle kameru, která natáčí prostor před autem. Souhlasím, bylo by hloupé ji používat pouze k určení odchylek od jízdního pruhu. Proto je signál z této kamery zpravidla přenášen do dalších výše uvedených systémů jako bezpečnostní kruh. Ale v kontextu dokonalosti v našem případě systému LDW může kamera sloužit několika dalším účelům:

• Přímo k systému varování před opuštěním jízdního pruhu (LDW).
• Místo pouhého varování nyní můžeme nechat systém, aby sám udržel auto v jízdním pruhu. To je pro autonomní auta vážná šance. A ve skutečnosti mnoho výrobců automobilů nyní umožňuje majitelům svých vozů předem si vybrat nastavením systému – zda vás pouze varuje, nebo vás automaticky vrátí do jízdního pruhu.
• Varování před čelní srážkou (FCW): Systém sleduje objekt před vozidlem a rychlost, s jakou se k němu blíží.
• Ovládání stěračů čelního skla. Pokud kamera detekuje rozmazaný obraz, algoritmus má podezření, že by to mohlo být způsobeno deštěm. Systém poté zapne nebo zrychlí stěrače.
• Řízení dopravní situace. Vzhledem k tomu, že dopravní značky a vodorovné dopravní značení jsou většinou stejné, je snadné naučit kameru je rozpoznávat a upozornit řidiče na rychlostní limity, zákaz předjíždění atd.

S každou změnou modelové řady si přední automobilky kladou za cíl zaujmout kupujícího něčím výjimečným. Některé nabízejí luxusní interiér a bohatou výbavu, jiné kultivují sportovní charakter a vylepšují mohutnou dynamiku, jiné sází na hospodárnější motory s alternativními zdroji energie. Ve všech případech je však budoucnost automobilového průmyslu nemyslitelná bez elektronických řídicích systémů. Rychlý vývoj technologických „náplní“ dává důvod se domnívat, že pokrok v automobilovém průmyslu pevně určil jeho prioritní směr.

SYSTÉM ASISTENČNÍHO JÍZDNÍHO JÍZDU

Tento elektronický asistent upozorňuje řidiče na vybočení ze zvoleného jízdního pruhu a v případě potřeby zasahuje do řízení. Systém je účinný při jízdě po dálnicích a rozvinutých silnicích, tzn. kde je kvalitní značení.

Situace před vozem se promítá na světlocitlivou matici videokamery umístěné na čelním skle a převádí se do černobílého obrazu, který je analyzován elektronickou řídicí jednotkou. Operační algoritmus systému rozpoznává dopravní značení, vypočítává polohu vozidla v jízdním pruhu a jeho trajektorii. Řidič je varován vibracemi volantu a také vizuálními zvukovými a světelnými signály. Korektivní řízení se provádí pomocí elektromechanického posilovače řízení prostřednictvím elektromotoru. Pro zamezení zamlžování nebo námrazy okénka kamery se automaticky zapne topné těleso.

Při záměrné změně jízdního pruhu z jednoho jízdního pruhu do druhého je nutné zapnout blinkr, jinak systém ztíží manévr.

Známé asistenční systémy pro udržování v jízdním pruhu jsou:
— Lane Assist – Audi, Volkswagen;
— Systém varování při opuštění jízdního pruhu – BMW, Citroen, Kia, General Motors, Opel, Volvo;
— Prevence opuštění jízdního pruhu – Infiniti;
— Asistent udržování v jízdním pruhu – Honda, Fiat;
— Asistent pro jízdu v jízdním pruhu – Mercedes-Benz;
— Systém podpory udržování v jízdním pruhu – Nissan;
– Systém sledování jízdních pruhů – Toyota.

AUTOMATICKÝ PARKOVACÍ SYSTÉM

Obchodní název Parktronic (Systém Parktronic), se díky své popularitě stal pojmem pro většinu pasivních parkovacích systémů instalovaných na automobily jako volitelná výbava. Pojďme se blíže podívat na další generaci vývoje takových systémů – parkovacího autopilota. Poprvé byl tento sen mnoha automobilových nadšenců ztělesněn v konceptu Volvo YCC.

Chytré parkovací zařízení využívá ultrazvukové senzory, podobně jako pasivní systém, ale s delším dosahem. Na autě je zpravidla instalováno 12 senzorů: 4 vpředu, 4 vzadu a 4 po stranách vozu. Ty boční jsou navrženy tak, aby vám pomohly najít vhodné parkovací místo. Při jízdě určitou rychlostí (asi 30–40 km/h) zaznamenávají vzdálenost mezi zaparkovanými auty a v některých systémech i jejich polohu vzhledem k vašemu vozidlu: rovnoběžně nebo kolmo. Za dostatečnou vzdálenost pro parkování se považuje vzdálenost přesahující délku vozu o 0,8 nebo 1 m.

Systém se násilně zapne, když je nutné zaparkovat. Elektronická řídicí jednotka přijímá signály z ultrazvukových snímačů a převádí je na řídicí akce na akční členy jiných systémů vozidla: elektrický posilovač řízení, systémy řízení stability a řízení motoru a automatická převodovka.

Vozidlo může řidič zaparkovat pomocí pokynů poskytnutých systémem (doporučení pro natočení volantu do určitého úhlu a směru pohybu) nebo automaticky. Pokud v městském provozu potřebujete zaparkovat rychleji než váš asistent, systém lze vždy přepnout z automatického do manuálního režimu. V nejnovějších konstrukcích systémů lze automatické parkování provádět, když je řidič ve voze i mimo něj – pomocí klíče.

Známé inteligentní parkovací asistenční systémy jsou:
— Park Assist a Park Assist Vision – Volkswagen;
— Inteligentní parkovací asistenční systém – Toyota, Lexus;
— Remote Park Assist System – BMW;
— Aktivní parkovací asistent – ​​Mercedes-Benz, Ford;
— Advanced Park Assist – Opel.

ADAPTIVNÍ SYSTÉM TEMPOMATŮ

Adaptivní tempomat určený k automatickému řízení rychlosti. Inteligentní regulátory rychlosti umožňují odhadnout vzdálenost k vozidlu a v případě potřeby zpomalit pro udržení vzdálenosti. Moderní systémy jsou dostatečně „chytré“, aby správně reagovaly na zrychlení a změnu jízdního pruhu vozu vpředu. Adaptivní tempomat je v hustém provozu nepostradatelný. Systém sám zpomalí a zastaví se a sám se rozjede, jakmile taková příležitost nastane (funkce Stop&Go).

Hlavními konstrukčními prvky systému ACC jsou senzory vzdálenosti (radary nebo lidary), které měří rychlost a vzdálenost od vpředu jedoucího vozidla, a elektronická řídicí jednotka, která na základě analýzy vstupních informací ze senzorů a dalších systémů generuje ovládací akci pro změnu rychlosti pohybu. Adaptivní tempomat nemá vlastní akční členy, ale využívá další elektronické systémy vozu, se kterými komunikuje prostřednictvím řídicích jednotek: systém kontroly stability, elektricky poháněná škrticí klapka, automatická převodovka.

Systém pracuje v rozsahu rychlostí od 30 do 180 km/h. Moderní systémy ACC podporují rychlostní limity od 0 do 200 km/h, stejně jako režimy brzdění a rozjezdu v hustém provozu. Pro zlepšení bezpečnosti vozidla mohou některé návrhy adaptivních tempomatů zahrnovat preventivní bezpečnost, nouzové brzdění a navigační systémy GPS.

Známé adaptivní tempomaty jsou:
— Preview Distance Control – Mitsubishi;
— Radarový tempomat – Toyota;
— Distronic (Distronic Plus) – Mercedes-Benz;
— Aktivní tempomat – BMW;
— Adaptivní tempomat – Volkswagen, Audi, Honda.

AUTOMATICKÉ ŘÍDÍCÍ SYSTÉMY

Rychlý vývoj automobilových elektronických systémů dělá z myšlenky bezpilotního vozidla realitu. Řidičské dovednosti nejsou v takových autech vyžadovány. Autopilot, který řídí dynamiku podélného a příčného pohybu, umožňuje řidiči zcela se vzdát kontroly nad vozem.

Dnes mnoho společností aktivně pracuje na vytvoření systému automatického řízení vozidla. Audi, BMW, Cadillac, Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Opel, Toyota, Volvo, Volkswagen již mají parkovací autopiloty a systémy pro automatizovaný pohyb v dopravních zácpách nebo na dálnicích.

Integrovaný přístup k vytvoření bezpilotního prostředku implementují pouze dvě společnosti – Google Corporation, která se tímto směrem pohybuje již několik let, a ruská společnost RoboCiVi. Samořídící systém Google již byl testován na prototypech vozidel ve Spojených státech. Projekt na vytvoření ruského „dronu“ začal na začátku roku 2012. Hlavní jednotkou systému je navigační komplex GLONASS. V současné době je testován na malém modelu, který implementuje funkce směrování, startování, manévrování a brzdění při vzniku překážky.
Temporary Auto Pilot, TAP – Volkswagen

Systém umožňuje řidiči za určitých podmínek předat řízení vozu automatickému řízení. Nový produkt s názvem „Temporary Autopilot“ se stal mezikrokem na cestě k robotickému autu. Spojuje známé sériové technologie Volkswagenu do jednoho celku: adaptivní tempomat, asistenty pro sledování dopravního značení a značek. Systém udržuje bezpečnou vzdálenost od vpředu jedoucího vozidla a v případě potřeby vozidlo zabrzdí až do úplného zastavení. Reguluje rychlost jízdy čtením dopravních značek, sleduje značení jízdních pruhů a automaticky upravuje volant, pokud vůz neúmyslně vybočí z jízdního pruhu. Řidič může vždy deaktivovat TAP a převzít řízení. Novou technologii lze využít nejen při jízdě po dálnici, ale také v dopravních zácpách. Dočasný autopilot funguje při rychlosti až 130 km/h a je již implementován do sériových vozů.

Asistent pro dopravní zácpy – Audi
Jedná se o první sériově vyráběný autopilotní systém pro jízdu v dopravních zácpách. Automaticky udržuje odstup od vpředu jedoucího vozu, brzdí, zrychluje, zatáčí, vyhýbá se překážkám a dokonce dává přednost vozidlům záchranné služby. Pracuje při rychlostech od 0 do 60 km/h.

Traffic Jam Assist – Ford
Automatický systém dopravní zácpy udržuje požadovanou rychlost a zajišťuje pohyb vozidla v provozu. Zahájení sériového používání na autech je plánováno na rok 2017.

Traffic Assist – General Motors
Systém dokáže ovládat vůz do rychlosti 60 km/h. Rozpoznává nejen odbočky a překážky, ale také dopravní značky.

ConnectedDrive Connect (CDC) – BMW
Vůz vybavený novým produktem bude schopen samostatně zrychlovat a brzdit, předjíždět a měnit jízdní pruhy, sjíždět z vedlejších silnic na hlavní, vklínit se rychlostí do provozu na dálnici. Systém CDC je určen pro automatickou dálniční jízdu. Inteligentní zařízení, které implementuje algoritmus ideálního řidiče, nepřekročí povolenou rychlost v úseku, nepředjíždí zprava a po předjetí vrátí auto do svého jízdního pruhu.

Super plavba – Cadillac
Automatický řídicí systém zajišťuje pohyb vozidla mimo hranice města – na dálnicích. Umožňuje manévrování, brzdění a pohyb v jízdním pruhu bez zásahu řidiče.

SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) – Volvo
Umožňuje několika autům pohybovat se po silnici v organizované koloně. Vozy se řadí ve vzdálenosti 6 m a zcela opakují pohyb vedoucího kamionu, což umožňuje řidičům odpočívat, jíst a telefonovat. Na přání může každé z vozů skupinu kdykoli opustit. Volvo také představuje nového řidiče v dopravní zácpě, který se ve vozech švédské značky objeví v roce 2014.