Ассистент смены полосы движения (SWA). Принцип работы

Частой причиной аварий при перестроении в другой ряд является то, что водитель не замечает транспортные средства на соседних полосах.

Ассистент смены полосы движения (SWA) предназначен для наблюдения за ситуацией в соседних рядах и позади автомобиля, предупреждения водителя об опасности при обгоне и перестроении автомобиля. При обнаружении ситуации, угрожающей аварией при перестроении, ассистент смены полосы движения предупреждает об этом водителя. Для оповещения водителя в соответствующем наружном зеркале заднего вида, справа или слева, загорается сигнальная лампа. Если действия водителя создают угрозу аварии, сигнальная лампа начинает интенсивно мигать, предупреждая водителя об опасности.

В состав ассистента смены полосы движения входят два блока управления блок управления:

• задающий
• подчиненный

Задающий блок объединен в один узел с правым радаром, а подчиненный блок – с левым радаром. Само слово «радар» является сокращением от английского Rаdio Detection And Ranging, что означает «обнаружение и определение дистанции с помощью электромагнитных волн». Эта технология используется для определения положения (расстояние и угол) неподвижных объектов или текущее положение, скорость и направление движения подвижных объектов путем излучения сверхвысокочастотных электромагнитных волн и оценки отраженного объектами излучения.

Задающий и подчиненный блоки управления имеют одинаковую конструкцию на основе электронной платы с цифровым процессором сигнала, выполняющим роль центрального вычислительного устройства.

Для передачи информации система включает плату электронную антенн с соединяющейся с ней передающими и приемными антеннами.

Рис. Электронная плата антенн:
1 – приемные антенны; 2 – передающие антенны

Антенны состоят из медных пластин (патчей). Отраженный сигнал передающей антенны принимается приемными антеннами и обрабатывается цифровым процессором сигнала, который оценивает его физические характеристики и рассчитывает по ним размер, местонахождение и скорость отражающего сигнал объекта.

Передающие антенны блоков управления излучают радиоволны, которые отражаются от встречающихся на их пути объектов. Интенсивность отраженного излучения зависит от физических свойств объекта. Отраженное излучение принимается приемными антеннами и измеряется в блоках управления. На основе физических характеристик отраженного излучения блоки управления получают информацию об отражающих радиоволны объектах. К физическим характеристикам относятся – временной интервал между передачей и приемом радиолокационного сигнала, сдвиг частоты у переданного и принятого сигналов и сдвиг фаз на приемных антеннах. Эти характеристики позволяют рассчитать текущее местонахождение, скорость и направление движения различных объектов.

Каждый из блоков управления в состоянии распознавать такие неподвижные объекты, как, например, разделительное ограждение, застройка вдоль дороги или неподвижные автомобили. Однако такие объекты не интересуют систему, поэтому слежение за ними не ведется. Слежение ведется только за теми объектами, которые система принимает за подвижные транспортные средства.

Ассистент смены полосы движения оповещает и предупреждает водителя о потенциальной опасности при перестроении в другой ряд с помощью встроенных в наружные зеркала заднего вида сигнальных ламп. При обнаружении помехи на одной из соседних полос в зеркале соответствующей стороны загорается сигнальная лампа. Если водитель не перестраивается в другой ряд, то сигнальная лампа горит непрерывным светом, сообщая этим о наличии помехи. Когда водитель включает указатели поворота, то есть хочет перестроится в занятый соседний ряд, сигнальная лампа предупреждает его об опасности четырехкратным миганием.

Ниже в качестве примера описываются две типичные дорожные ситуации, в которых ассистент смены полосы движения подает предупреждающий сигнал.

Рис. Типичные дорожные ситуации применения ассистента смены полосы движения:
SWA – автомобиль оборудованный ассистентом; а – ситуация 1; б – ситуация 2.

Ситуация 1. Оборудованный SWA автомобиль V1 движется по средней полосе трехполосной магистрали и опережает движущееся справа транспортное средство V2. Скорость автомобиля с SWA превышает скорость обгоняемого автомобиля меньше, чем на 15 км/ч. Обгон с такой скоростью требует времени, так что обгоняемый автомобиль в какой то момент попадает в мертвую зону. В этой ситуации сигнальная лампа в правом наружном зеркале сообщает водителю, что правая полоса движения занята. Если водитель автомобиля с SWA включает правый указатель поворота, то четырехкратное мигание сигнальной лампы в правом зеркале предупреждает его об опасности.

Ситуация 2. Автомобиль V3 с SWA движется со средней скоростью по правой полосе трехполосной магистрали. По средней полосе его быстро нагоняет другое транспортное средство V4. Ассистент смены полосы движения обнаруживает приближающийся автомобиль и зажигает сигнальную лампу в левом наружном зеркале. Если водитель включает левые указатели поворота, то сигнальная лампа начинает мигать и этим предупреждает водителя об опасности столкновения. Максимальное расстояние между двумя автомобилями, при котором включаются сигнальные лампы, зависит от разности скоростей движения. Чем выше разность скоростей, тем это расстояние больше. Но в любом случае оно не превышает 50 м, потому что 50 м – это предел обнаружения помехи радарами.