Tìm hiểu tổng quan về hệ thống cảnh báo lệch làn đường và hỗ trợ giữ làn đường

Hệ thống cảnh báo lệch làn đường và hỗ trợ giữ làn đường được đánh giá là các công nghệ an toàn nên có trên xe ô tô hiện đại. Có nhiều nguyên nhân khiến xe chạy lệch làn đường như người lái phạm lỗi điều khiển, mất tập trung hay buồn ngủ… Dù là nguyên nhân nào thì chạy xe lệch làn đường cũng đều rất nguy hiểm. Theo một thống kế của Cơ quan An toàn Giao thông quốc gia Mỹ, số vụ tai nạn tử vong liên quan đến chạy xe lệch làn chiếm tới 37%. Chính vì vậy mà hệ thống cảnh báo lệch làn đường và hỗ trợ duy trì làn được đánh giá là hai trong các hệ thống an toàn trên ô tô nên có hiện nay.

Hệ thống cảnh báo lệch làn đường LDWS là gì?

Cảnh báo chệch làn đường LDWS (Lane Departure Warning System) là một công nghệ an toàn trên xe ô tô giúp cảnh báo cho người lái khi xe bắt đầu di chuyển ra khỏi làn đường đang đi. Hệ thống sẽ cảnh báo bằng cách hiển thị hình ảnh trên bảng đồng hồ, phát tín hiệu âm thanh và rung vô lăng.

Hệ thống này ra mắt lần đầu vào năm 2000, được phát triển bởi công ty Iteris của Mỹ ứng dụng trên mẫu xe tải Mercedes Actros. Với dòng xe du lịch, vào giai đoạn đầu, LDWS hầu như chỉ có mặt trên các dòng ô tô hạng sang. Tuy nhiên hiện nay, LDWS đã ngày càng trở nên phổ biến hơn, được trang bị nên nhiều mẫu xe phổ thông như Toyota Fortuner, Toyota Hilux, Mazda CX-30, Mazda CX-5, Ford Ranger…

Hệ thống cảnh báo lệch làn đường thường gồm có các bộ phận:

• Camera được lắp phía sau kính chắn gió, nằm phía sau gương chiếu hậu trung tâm

• Cảm biến laser lắp phía trước xe

• Cảm biến hồng ngoại lắp sau kính chắn gió hoặc dưới gầm xe

• Hệ thống cảnh báo

Nguyên lý hoạt động hệ thống cảnh báo lệch làn đường: Camera sẽ giám sát vạch phân cách làn đường bên trái và bên phải (cả màu trắng và màu vàng). Hệ thống LDWS sử dụng nguyên tắc biến đổi Hough và phát hiện cạnh Canny để nhận diện các vạch kẻ đường từ hình ảnh thực cung cấp bởi camera. Nếu phát hiện xe chạy quá gần với mép vạch kẻ đường, hệ thống LDWS sẽ kích hoạt cảnh báo cho người lái thông qua hình ảnh trên màn hình bảng đồng hồ, rung vô lăng và phát tín hiệu âm thanh. Một số xe còn thêm cả rung ghế lái

Người lái có thể chủ động nhấn nút hệ thống cảnh báo lệch làn đường để tắt hoặc bật lại hệ thống này.

Điều kiện hoạt động hệ thống cảnh báo lệch làn đường: Để tránh đưa ra cảnh báo nhầm lẫn, hệ thống LDWS chỉ phát tín hiệu cảnh báo trong điều kiện nhất định như:

• Tốc độ xe nằm trong khoảng từ 70 – 180 km/h

• Xe đang chạy trên đường thẳng hoặc độ cua nhẹ

• Không bật đèn xi nhan

• Không đạp phanh

• Không xoay vô lăng

• Không chủ động tăng tốc

Điều kiện hoạt động của hệ thống cảnh báo lệch làn đường có thể khác nhau trên các xe tuỳ theo cài đặt của nhà sản xuất.

Hệ thống hỗ trợ duy trì làn đường LKA là gì?

Hỗ trợ duy trì làn đường LKA (Lane Keeping Assist) hay LKS (Lane Keeping System) là một công nghệ nâng cao của hệ thống cảnh báo lệch làn đường. Khi phát hiện xe có dấu hiệu lệch làn, hệ thống hỗ trợ duy trì làn đường LKA sẽ phát tín hiệu cảnh báo cho người lái (tương tự như LDWS), nếu người lái không có phản hồi thì hệ thống sẽ tự động thực hiện các bước để đảm bảo xe chạy đúng làn đường đang đi.

Cấu tạo hệ thống duy trì làn đường gồm: hệ thống camera – cảm biến, hệ thống cảnh báo, hệ thống hỗ trợ giữ làn đường… Trong đó hệ thống camera – cảm biến sẽ có chức năng nhận diện làn đường để phát hiện xe chạy lệch làn, từ đó đưa ra cảnh báo.

Trường hợp sau khi đưa ra cảnh báo nhưng LKA không nhận được phản hồi từ người lái thì sẽ tiến hành can thiệp giữ xe chạy đúng làn đường đang đi. Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường có các thành phần chính sau: hệ thống phanh, hệ thống kiểm soát động cơ, hệ thống trợ lực lái điện, hệ thống kiểm soát hành trình…

Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường cũng chỉ hoạt động trong điều kiện nhất định tương tự như hệ thống cảnh báo chệch làn đường. Người lái có thể chủ động tắt/bật hệ thống này thông qua nút điều khiển.

Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường LCA là gì?

Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường LCA (Lane Centering Assist) là công nghệ nâng cao hơn của LKA. Nếu LKA chỉ vận hành theo cơ chế phản ứng (tức điều chỉnh xe sau khi có dấu hiệu lệch ra khỏi làn đường) thì LCA lại chủ động giữ xe đi vào giữa làn.

Nhược điểm chung của các hệ thống cảnh báo và hỗ trợ duy trì làn đường là khả năng nhận diện vạch kẻ làn đường vẫn còn hạn chế, nhất là với đường đang thi công hay khi lái xe trong điều kiện thời tiết xấu. Thực tế thì các công nghệ này chỉ dừng lại ở việc hỗ trợ lái xe an toàn, không phải là công nghệ xe tự hành. Do đó dù xe có được trang bị LDWS, LKA hay LCA thì người lái xe vẫn luôn phải giữa sự tập trung và tỉnh táo.