Körfältscentrering

I vägtransportterminologi är körfältscentrering , även känd som autostyrning eller autostyrning , ett avancerat förarassistanssystem som håller ett vägfordon centrerat i körfältet, vilket befriar föraren från uppgiften att styra. Filcentrering liknar filbytesvarning och filhållningsassistent , men istället för att varna föraren eller studsa bort bilen från filkanten, håller den bilen centrerad i filen. Tillsammans med adaptiv farthållare (ACC) kan denna funktion tillåta körning utan assistans under en längre tid. Det är också en del av automatiserade körfältssystem .

Från och med 2019 har även semitrailerbilar utrustats med denna teknik.

Terminologi

Filbytesvarning genererar en varning när fordonet korsar en linje, medan filhållningsassistent hjälper fordonet att undvika att korsa en linje, standardiserad i ISO 11270:2014, och filcentrering håller fordonet centrerat i filen och nästan alltid levereras med styrhjälp för att hjälpa fordonet att ta mjuka svängar i motorvägshastigheter.

Inom jordbruket är "machine autosteer" en teknik som gör automatiserad styrning och positionering av en maskin i ett landskap.

Historia

De första kommersiellt tillgängliga körfältscentreringssystemen baserades på hyllsystem skapade av Mobileye , som Tesla Autopilot och Nissan ProPilot , även om Tesla bytte till en egen design när Mobileye avslutade sitt partnerskap. En handfull företag som Bosch, Delphi, ZF och Mobileye tillhandahåller sensorer, kontrollenheter och till och med algoritmer till biltillverkare, som sedan integrerar och förfinar dessa system.

Även om det inte direkt kan tillskrivas filcentrering, minskade krockfrekvensen på Tesla Model S och Model X utrustade med Mobileye-systemet med nästan 40 % medan Tesla Autopilot användes.

Drift

Algoritm för körfältsdetektering

Ett exempel på implementering av körfältsdetekteringsalgoritmen som visar Canny-kantdetektering och Hough-transformutgångar

Fildetekteringssystemet som används av körfältsvarningssystemet använder bildbehandlingstekniker för att detektera körfältslinjer från realtidskamerabilder matade från kameror monterade på bilen. Exempel på bildbehandlingstekniker som används inkluderar Hough-transformen , Canny-kantdetektorn , Gabor-filtret och djupinlärning . Ett grundläggande flödesschema över hur en fildetekteringsalgoritm fungerar för att producera filavvikelsesvarning visas i figurerna.

Begränsningar

Funktioner som skiljer systemen åt är hur väl de presterar i svängar, hastighetsbegränsningar och om systemet återupptas från ett stopp.

Nuvarande körfältscentreringssystem förlitar sig på synliga körfältsmarkeringar. De kan vanligtvis inte tyda blekta, saknade, felaktiga eller överlappande körfältsmarkeringar. Markeringar täckta av snö, eller gamla körfältsmarkeringar som lämnas synliga, kan hindra systemets förmåga. GM:s Super Cruise fungerar bara på kända motorvägar som tidigare har kartlagts, eftersom den använder en kombination av dessa kartor och en exakt GNSS -position tillhandahållen av Trimbles RTX GNSS-korrigeringstjänst för att avgöra om Super Cruise kan aktiveras eller inte.

De flesta fordon kräver att förarens händer stannar kvar på ratten, men GM:s Super Cruise övervakar förarens ögon för att säkerställa mänsklig uppmärksamhet på vägen, och möjliggör därmed handsfree-körning.

2018 Mobileye EyeQ4

Mobileye hävdade 2018 att 11 biltillverkare skulle införliva deras EyeQ4-chip som möjliggör L2+ och L3 autonoma system ; detta skulle tillsammans representera mer än 50 % av bilindustrin. Nivå 2-automatisering är också känd som "hands off": detta system tar full kontroll över fordonet (accelerera, bromsa och styra). Nivå 3 är också känd som "eyes off": föraren kan säkert vända sin uppmärksamhet bort från att köra bil, t.ex. kan föraren sms:a eller se en film.

Under 2018 var det genomsnittliga försäljningspriset för EyeQ4-chippet till biltillverkare cirka 450 USD.

Nissan använder EyeQ4-chippet för sitt hands-off ProPilot 2.0-system.

förordningar

I USA omfattas 2018 körfältscentreringssystem inte av några federala säkerhetsstandarder för motorfordon, enligt NHTSA.

Territorier som Europeiska unionen, Japan, Ryssland, Turkiet, Egypten och Storbritannien följer UNECE 79-förordningen. I de territorier som följer UNECE 79-reglerna klassificeras automatiskt styrda styrfunktioner i flera kategorier, till exempel:

Kategori A-funktionen hjälper föraren vid en hastighet som inte överstiger 10 km/h för parkeringsmanövrering ;
Kategori B1-funktionen hjälper föraren att hålla fordonet inom det valda körfältet;
Funktionen i kategori B2 "håller fordonet inom sitt körfält genom att påverka fordonets rörelse i sidled under längre perioder utan ytterligare kommando/bekräftelse från föraren".
Kategori C och D och E är relaterade till specifika manövrar som filbyte

Medan alla dessa funktioner är relaterade till automatiserad styrning, är filcentrering ett koncept som ligger nära konceptet relaterat till kategori B2, medan LKA är närmare kategori B1.

Exempel på automatiserade bilar på nivå 2

Eftersom alla dessa fordon också har adaptiv farthållare som kan fungera tillsammans med filcentrering, uppfyller de SAE-standarden för nivå 2-automation . Adaptiv farthållare och filcentrering är ofta bara tillgängliga i dyrare trimnivåer snarare än bara bastrim. Ett exempel är Hyundai Kona EV, som endast har adaptiv farthållare tillgänglig på den "ultimata" utgåvan.

Exempel på fordon med körfältscentreringsförmåga
Tillverkare _	Exempel på fordon	Branding för körfältscentrering	Anteckningar
Citroën	C4 och ë-C4	filhållningshjälp filcentreringshjälp
Daimler lastbil	Freightliner Cascadia big-rig Actros	Lane Keep Assist Active Drive Assist
Stellantis	Märke Maserati
Vadställe	2021 F-150 Edge Escape Explorer Focus Mach-E	Ford Co-Pilot360: Filcentrering
GM	2018 Cadillac CT6 , 2021 Cadillac CT4 , 2021 Escalade , 2021 Chevrolet Bolt EUV , 2022 Chevy Silverado , GMC Hummer EV	Superkryssning	Endast på godkända motorvägar Använder eyetracking-system, vilket inte kräver att föraren håller i ratten.
Honda	Insight Odyssey Pilot	Honda Sensing: körfältsassistentsystem	Mellan 45 mph (72 km/h) och 90 mph (140 km/h)
Honda	Acura MDX	AcuraWatch	Endast i högre hastigheter
Hyundai	Palisade Kona EV Santa Fe Elantra	Lane Following Assist	Kallas även Lane Keeping Assist, tillgänglig vid 60 km/h (37 mph) eller högre.
Kia	Kia Niro EV Kia Telluride Stinger K900 Forte	Lane Following Assist	Hastighet 0 – 130 km/h, 81 mph
Lincoln	Aviator Corsair Nautilus	Lincoln Co-Pilot360: Körfältscentrering
Mazda		Lane Trace	Kan aktiveras vid hastigheter över 60 km/h
Mercedes	En klass	Förarassistanspaket
Nissan	Leaf, Rogue Altima	ProPilot Assist	Under 31 mph (50 km/h) fungerar ProPilot filcentrering när du spårar en annan bil i filen.
Subaru	Forester, Outback, Legacy	Subaru syn	Djupuppfattning baserad på stereokameror. Ett av få system här, förutom Tesla, inte baserat på Mobileye-teknik.
Tesla	Modell S , X , 3 och Y	Autopilot, Autostyrning	Fungerar i alla hastigheter förutom i vissa marginaler över angivna hastighetsgränser. V10 förbättringsanvisningar.
Toyota	Corolla Rav4 Highlander Lexus ES	Lane Tracing Assist	Del av andra generationens Toyota Safety Sense
VW	2020 Atlas	Traffic Jam Assist	Fungerar endast under 37 mph (60 km/h)
	Audi A8	Trafikstockningspilot 2019	Nivå 3 autonomi. Tyskland först. Inte för USA 2019. Toppfart: 37,3 mph, 60 km/h
	Audi A6 Porsche Taycan	Tour Assist	Toppfart 155 mph (249 km/h)
Volvo	XC40 XC60 XC90	Pilot Assist II

Nissan ProPilot

ProPilot används i en Nissan Leaf

Nissan ProPilot är baserad på Mobileye -teknik och hjälper till med acceleration, styrning och bromsning vid körning på enfilig motorväg. ProPilot håller bilen centrerad i körfältet och kommer att avaktiveras under 31 mph om den inte spårar en bil framför den. Adaptiv farthållare hanterar stop-and-go-trafik om den stoppas i mindre än 4 sekunder och hjälper till att hålla en inställd fordonshastighet och upprätthålla ett säkert avstånd mellan framförvarande fordon. ProPilot, som kan följa kurvor, använder en framåtriktad kamera, framåtriktad radar och andra sensorer. Ett för igenkänning av trafikskyltar ger förare den senaste hastighetsbegränsningsinformationen som upptäcks av en kamera på vindrutan, framför backspegeln.

I en recension av ExtremeTech fungerade ProPilot bra i 1 000 miles av tester och bara på några slingrande sektioner krävde det förarens ingripande. Under Euro NCAP 2018-testning misslyckades ProPilot i vissa tester, liksom alla andra testade system. Consumer Reports indikerar att ProPilot är särskilt användbar i stopp-och-kör-trafik.

Honda Sensing/AcuraWatch

Honda Sensing och AcuraWatch är en svit av avancerade förarassistansfunktioner inklusive körfältsassistentsystem ( LKAS) som hjälper till att hålla fordonet centrerat i ett körfält genom att applicera ett milt styrvridmoment om fordonet avviker från mitten av en detekterad fil utan sväng -signalaktivering av föraren. Milt styrvridmoment betyder att systemet inte fungerar i snäva svängar; dessutom fungerar inte systemet i hastigheter under 45 mph. Honda Sensing och AcuraWatch-paketen inkluderar också:

2018 års utvärdering av IIHS

Citat från David Zuby, forskningschef vid American Insurance Institute for Highway Safety :

Vi är inte redo att säga ännu vilket företag som har den säkraste implementeringen av nivå 2 förarassistans, men det är viktigt att notera att inget av dessa fordon kan köra säkert på egen hand...

Rapporten visade att endast Tesla Model 3 höll sig inom körfältet på alla 18 försök.

Citat från rapporten:

Bevisen för säkerhetsfördelarna med aktiva körfältssystem är inte lika uttalade som för ACC. Ändå är potentialen att förhindra krascher och rädda liv stor. IIHS-forskning visar att förhindrande av körfältskrockar kan rädda nästan 8 000 liv under ett typiskt år...

Se även

externa länkar

Nyheter

Jämförelser

Teslas autopilot kämpar mot BMW:s förarassistent Youtube 27 dec 2019