دستیار حرکت بین خطوط (Lane Keeping Assist – LKA)

دستیار حرکت بین خطوط (Lane Keeping Assist – LKA) یکی از سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS – Advanced Driver-Assistance Systems) است که در بسیاری از خودروهای مدرن، از جمله خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی، به منظور جلوگیری از خروج ناخواسته از لاین رانندگی طراحی شده است. این سیستم با پایش مستمر موقعیت خودرو نسبت به خط‌کشی جاده و ارائه هشدار یا اعمال اصلاحات جزئی بر روی فرمان، به راننده کمک می‌کند تا در مسیر صحیح خود باقی بماند و از وقوع حوادث ناشی از انحراف خودرو، به‌خصوص در اثر حواس‌پرتی یا خستگی راننده در مسیرهای مستقیم، پیشگیری کند. این سیستم به ارتقاء ایمنی خودرو (Vehicle Safety) کمک می‌نماید.

نحوه کارکرد سیستم LKA

سیستم دستیار حرکت بین خطوط (LKA) عمدتاً بر اطلاعات بصری دریافتی از یک دوربین خودرو متکی است و نه رادار، برخلاف نام‌گذاری که گاهی در میان کاربران رواج دارد. این سیستم به شرح زیر عمل می‌کند:

1. سنسور اصلی (دوربین): از یک دوربین خودرو (معمولاً با وضوح بالا و نصب شده در پشت آینه وسط یا بالای شیشه جلو) برای اسکن و پایش مداوم جاده پیش رو استفاده می‌کند.
2. تشخیص خط‌کشی: نرم‌افزار سیستم LKA تصاویر دریافتی از دوربین را پردازش کرده و خط‌کشی‌های جاده (خطوط سفید، زرد یا سایر رنگ‌های استاندارد) را در دو طرف لاین رانندگی تشخیص می‌دهد.
3. پایش موقعیت خودرو: سیستم موقعیت خودرو را نسبت به خط‌کشی‌های جاده در زمان واقعی پایش می‌کند.
4. هشدار (LDW): اگر سیستم تشخیص دهد که خودرو بدون اینکه راهنما فعال شده باشد، در حال نزدیک شدن یا عبور از خط‌کشی لاین است، ابتدا یک هشدار اولیه به راننده ارائه می‌دهد. این هشدار می‌تواند بصری (مانند چشمک زدن نشانگر مربوطه در صفحه نمایش)، شنیداری (مانند بوق یا صدای هشدار) یا لمسی (مانند لرزش فرمان یا صندلی) باشد. این بخش هشداردهنده معمولاً به عنوان سیستم هشدار خروج از خط (Lane Departure Warning – LDW) شناخته می‌شود.
5. مداخله فرمان (LKA): اگر راننده به هشدار اولیه LDW واکنش نشان ندهد و خودرو همچنان در حال خروج از لاین باشد، سیستم LKA به طور خودکار یک نیروی اصلاحی جزئی بر روی فرمان اعمال می‌کند تا خودرو را به آرامی به سمت مرکز لاین و دور از خط‌کشی برگرداند. این اصلاح معمولاً یک مداخله موقت و ملایم است، نه کنترل پیوسته فرمان.

محدوده عملیاتی

سیستم LKA معمولاً فقط در سرعت‌های بالاتر از یک آستانه مشخص (مثلاً بالای ۶۰ کیلومتر در ساعت، بسته به سازنده) و در جاده‌هایی با خط‌کشی واضح و قابل تشخیص فعال می‌شود. در سرعت‌های پایین‌تر، یا اگر خط‌کشی جاده نامشخص، پاک شده، یا پوشیده از برف/آب باشد، سیستم غیرفعال می‌گردد. همچنین اگر راننده راهنما بزند یا نیروی قابل توجهی بر روی فرمان اعمال کند (نشان‌دهنده تغییر لاین عمدی)، سیستم مداخله‌ای نخواهد داشت.

رابطه LKA با سایر سیستم‌ها

LKA اغلب همراه با سیستم هشدار خروج از خط (LDW) ارائه می‌شود. LDW هشدار می‌دهد و LKA اصلاح می‌کند. سیستم‌های پیشرفته‌تر مانند دستیار مرکزگرایی در خط (Lane Centering Assist – LCA) یا دستیار رانندگی در خطوط (Lane Following Assist – LFA)، نسخه‌های تکامل‌یافته کنترل جانبی هستند که به طور فعال و پیوسته خودرو را در مرکز لاین نگه می‌دارند، نه فقط اصلاح مسیر در آستانه خروج. دستیار حرکت در ترافیک (TJA) و دستیار کمکی کروز یکپارچه (ICA / HDA) نیز شامل قابلیت کنترل جانبی (معمولاً از نوع LCA یا LFA) به عنوان بخشی از عملکرد ترکیبی خود هستند.

مزایای سیستم LKA

• پیشگیری از تصادفات ناشی از انحراف: کمک به جلوگیری از خارج شدن خودرو از جاده یا ورود به لاین مقابل در اثر خستگی، حواس‌پرتی یا خواب‌آلودگی راننده.
• افزایش ایمنی در مسیرهای طولانی: ارائه یک لایه حمایتی در سفرهای طولانی در بزرگراه‌ها و جاده‌های اصلی.

محدودیت‌های سیستم LKA

• وابستگی شدید به خط‌کشی: عملکرد آن کاملاً به وجود و کیفیت خط‌کشی جاده وابسته است.
• مداخله اصلاحی، نه خودران: این سیستم صرفاً یک دستیار است و خودرو را به طور خودکار در لاین هدایت نمی‌کند؛ فقط در صورت نزدیک شدن به خط‌کشی، اصلاح انجام می‌دهد. راننده همچنان باید فرمان خودرو را در کنترل داشته باشد.
• احتمال هشدارهای ناخواسته: در برخی شرایط (مانند خط‌کشی‌های نامنظم، محل‌های کارگاهی) ممکن است سیستم هشدارهای اشتباه صادر کند یا مداخله ناخواسته بر روی فرمان داشته باشد.

LKA در خودروهای برقی و هیبریدی در ایران

سیستم دستیار حرکت بین خطوط (LKA) به عنوان بخشی از پکیج‌های ADAS، در بسیاری از خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران که مدل‌های نسبتاً جدیدی هستند، وجود دارد. عملکرد این سیستم در ایران به شدت به کیفیت و وضوح خط‌کشی جاده‌ها وابسته است. در بزرگراه‌ها و جاده‌های اصلی با خط‌کشی خوب، سیستم می‌تواند کارآمد باشد، اما در جاده‌هایی با خط‌کشی فرسوده، نامشخص، یا در مناطق شهری با ترافیک پیچیده و عدم وجود خط‌کشی استاندارد، عملکرد آن محدود خواهد بود و ممکن است غیرفعال شود یا هشدارهای اشتباه دهد.

با وجود این وابستگی به زیرساخت جاده‌ای، وجود LKA در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران یک قابلیت ایمنی کمکی است که می‌تواند در مسیرهای مناسب به رانندگان ایرانی در حفظ تمرکز و جلوگیری از انحرافات ناخواسته کمک کند. مهم است که رانندگان در ایران درک کنند که LKA یک سیستم کامکی است و هرگز نباید هوشیاری کامل و کنترل فرمان را از دست بدهند. عملکرد آن باید صرفاً به عنوان یک لایه حمایتی اضافی در نظر گرفته شود.

نتیجه‌گیری

دستیار حرکت بین خطوط (LKA) یک سیستم کمک راننده پیشرفته (ADAS) مبتنی بر دوربین است که با تشخیص خط‌کشی جاده، به راننده در جلوگیری از خروج ناخواسته از لاین از طریق هشدار و اعمال اصلاحات جزئی فرمان کمک می‌کند. این سیستم که برای افزایش ایمنی در مسیرهای مستقیم طراحی شده است، در بسیاری از خودروهای برقی و هیبریدی مدرن ارائه می‌شود. با وجود محدودیت‌های اصلی در وابستگی به خط‌کشی واضح، LKA یک قابلیت ایمنی مفید است که در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران نیز یافت می‌شود، اما عملکرد مؤثر آن در ایران به کیفیت زیرساخت جاده‌ای بستگی دارد و نیاز به هوشیاری و کنترل دائمی راننده دارد.