Система Lane Change Assist: помогает при смене полосы движения

Система помощи водителю при смене полосы движения Lane Change Assist (LCA) находится в массовом производстве с начала 2006 года и в настоящее время используется в автомобилях Audi, Volkswagen, KIA (например Kia Sorento 3), BMW, Porsche и Mazda.

Принцип работы Lane Change Assist

Она состоит из двух или четырёх радаров. Оба радара-датчика незаметно встроены в углы заднего бампера автомобиля (остальные два в переднем). Один из них функционирует в системе в качестве главного устройства, второй ― подчиненного (master-slave). Обмен данными, поступающими с обоих радаров, происходит по приватному каналу. Обработка данных осуществляется по специальному алгоритму. Поле обзора радаров покрывает, практически, всю опасную зону, не видимую водителю, в пределах трех полос движения (соседнюю слева, основную и соседнюю справа). Благодаря запатентованной форме антенны радары функционируют как на прямых, так и на извилистых участках дороги. Отдельного блока управления системой не требуется. Инновационная технологическая разработка позволяет электронике взаимодействовать с бортовым компьютером автомобиля и в случае надобности предупреждать водителя о возможной опасности (как правило издаётся звуковой сигнал (при включении поворотников) и загораются LED-лампы на боковых зеркалах заднего вида, символизирующие, что в мёртвой зоне позади на соседней полосе едет автомобиль). Эта система также очень удобна при выезде заднем ходом из парковочного места, как пример смотрите видео:


А в самом низу статьи можно посмотреть видео про работу данной технологии на дороге в действии.

Основные характеристики системы LCA

Датчики базируются на однокристальной системе, оснащенной 24 ГГц радиочастотным процессором SiGe BICMOS и антенной. Система Lane Change Assist производства Smartmicro обеспечивает:

• Одновременное измерение позиций и векторов скорости нескольких объектов за короткое время, результаты измерений отличаются высокой точностью.
• Возможность выделения объекта по фактической позиции и скорости, точные измерения углов.
• Обнаружение, отслеживание и определение типа всех участников движения (на нескольких полосах дороги).
• Создание истории перемещения по полосе движения, привязку объектов и определение их позиции на полосах движения, выбор наиболее важного в дорожной ситуации объекта для запуска алгоритма оповещения об опасности.
• Отслеживание до 64 объектов одновременно.
• Возможность самокалибровки и диагностики электронной системы (определение датчиками слепой зоны, самостоятельная юстировка и т.д., самодиагностика системы и автоматическое исправление ошибок).
• Обмен данными с ТС через шину сети локальных контроллеров (CAN-bus).
• Возможность кастомизации кода в системе Radar, отвечающей требованиям ТС/водителя/ПО.
• Многосенсорную систему слияния данных.

Функции и применение системы LCA:

1. Определение слепой зоны.
2. Помощь при смене полосы движения.
3. Система предупреждения об объектах, двигающихся сзади в поперечном направлении.
4. Предотвращение столкновений с движущимся сзади ТС.
5. Предупреждение о приближающемся сзади объекте перед открытием двери, смотрите видео:

Особые технические характеристики Lane Change Assist:

• Радиус действия до 70 м.
• Функционирование в условиях перемещения ТС на низкой скорости в плотном транспортном потоке (возможность выделения хорошего объекта).
• Функционирование в условиях перемещения ТС на высокой скорости ― от 70 м/c до 250 км/ч (когда требуется быстрая реакция и правильная оценка ситуации).
• Подача предупреждения в случае появления движущегося объекта в опасной зоне.
• Отсутствие предупреждения об опасности в случае обнаружения статичных объектов.
• Функционирование в условиях прямых и извилистых участков дороги.
• Раннее обнаружение обгоняемых объектов (надлежащее поле обзора).
• Раннее обнаружение объектов, совершающих обгон (достаточная макс. дальность, кратковременный цикл).
• Очень малое число ложных срабатываний.
• Встроенный алгоритм оповещения об опасности, повышенная степень комфортности для водителя (ранее оповещение, интуитивное восприятие).

Модели датчика и спецификации

Широколучевой датчик большого радиуса действия UMRR-090301-1B0301 служит для содействия водителю при смене полосы движения (LCA):

• Дальность обнаружения 70 м (легковой автомобиль, линия радиовидимости).
• Угловой интервал 135° (азимут) x ±8° (угол подъема).
• Размер: 11,0 x 9.9 x 3,1 см (Ш х В х Г). Вес: 330 г.

Широколучевой датчик малого радиуса действия UMRR-0A0301-1F0300 служит для обнаружения слепой зоны (BSD):

• Дальность обнаружения 60 м (легковой автомобиль, линия радиовидимости).
• Угловой интервал ±50° (азимут) x ±8° (угол подъема).
• Размер: 9,5 x 8,5 x 3,1 см (Ш х В х Г). Вес: 295 г.

Характеристики, единые для всех моделей:

• Минимальный радиус действия ― 1,5 м. Показатели точности < ±2,5 %.
• Интервал скорости ±0,36 км/ч (±0,1 м/с) до ±250 км/ч (±70 м/с). Показатели точности < ±1 км/ч (±0.28 м/с).
• Период цикла: 50 мс. Мощность: 7...32В; 3,7Вт.

Интерфейс данных и инструменты разработки

Логический интерфейс передачи данных одинаков для всех доступных физических интерфейсов и содержит следующие данные:

• Blind Spot Warning ― предупреждение о слепой зоне справа и слева, два уровня.
  
• Непроверенный перечень целей (выходные данные блока обнаружения не зависят от модели): дальность, радиальная скорость, угол, уровень сигнала, дополнительная информация.
  
• Перечень объектов (выходные данные блока слежения зависят от модели): позиция (x, y), скорость (x, y), класс, номер объекта и дополнительная информация по каждому отслеживаемому объекту, находящемуся в поле обзора (макс. кол-во ― 64). Номер объекта остается неизменным в течение всей его «жизни» в составе транспортного потока, попадающего в поле обзора.
  
• Дается прогноз по полосе движения, определении положения впереди находящегося объекта на полосе и автоматический выбор самого заметного объекта в транспортном потоке.

• Статус датчика: общее время, продолжительность цикла, кол-во циклов и т.д.
• Результаты самотестирования: вся IBIT и CBIT информация.
• Команды: датчик может полностью управляться удаленно с помощью команд, посылаемых во время функционирования системы.

В систему можно подгружать новое функциональное ПО для датчика, при этом не требуется прерывать рабочий цикл. Датчик будет считывать динамические данные, поступающие с коммуникационной шины ― скорость ТС и скорость рыскания. Если требуется, интерфейс передачи данных можно кастомизировать.

Drive Recorder ― мощная программа регистрации данных и визуализации, которая обладает следующими характеристиками:

• Отображает поле обзора и все обнаруженные, отслеживаемые и отклассифицированные объекты в 2D или 3D виде в режиме реального времени.
• Получает, регистрирует, воспроизводит и отображает данные, полученные с множества датчиков по любому доступному физическому интерфейсу.
• Отображает цифровое потоковое видео с камер, которые можно подключить к радарной сети с целью документирования информации.
• Мониторит статус датчика и результаты самотестирования.
• Позволяет загружать программное обеспечение или передавать команду датчикам.
• Обеспечивает возможность экспорта данных, сохраненных в форматах MATLAB или *.csv.
• Является полностью настраиваемым под индивидуальные нужды и предпочтения пользователя.