Asistente de señales de tráfico - Funcionamiento

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Condición previa para el funcionamiento - Generalidades

 Borne 15R CON.

 La unidad de control de la cerradura electrónica de encendido envía el estado del borne 15, a través del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifunción etéreo o, a través del CAN de periféricos, a la cámara multifunción mono.

Asistente para señales de tráfico, generalidades

Una cámara en el lado interior del parabrisas registra las limitaciones de velocidad indicadas por ejemplo en el borde de la calzada, en puentes de rótulos o en obras. Sus datos se comparan con informaciones del sistema de navegación y se indican tanto en el cuadro de instrumentos como también en la vista en forma de mapa de navegación. También se registran e indican las prohibiciones de adelantamiento y los respectivos paneles señalizadores de fin de prohibición o restricción. En caso de prohibiciones de acceso con la correspondiente señalización, se advierte adicionalmente con una advertencia óptica en el cuadro de instrumentos y con señales acústicas de advertencia.

El asistente para señales de tráfico se ha implementado en la cámara multifunción mono o en la cámara multifunción combinada, dependiendo del equipamiento.

Las siguientes señales de tráfico son registradas y evaluadas por la cámara multifuncional en el tramo por donde circula el vehículo:

 Limitaciones de velocidad inclusive las indicaciones adicionales, así como su correspondiente señal de fin de prohibición o restricción

 Prohibiciones de adelantamiento y sus señales de fin de prohibición

 Señales de dirección prohibida

Las señales de tráfico registradas se representan en el display multifuncional del cuadro de instrumentos y adicionalmente en el display Audio/COMAND. La representación en el display multifuncional del cuadro de instrumentos se puede desconectar o conectar a través del menú "Asistencia" del cuadro de instrumentos.

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 Sólo se pueden mostrar como máximo dos limitaciones de velocidad (10) y una señal adicional (11) al mismo tiempo. Si se detectan más señales de tráfico con limitaciones de velocidad, se indican las limitaciones de velocidad (10) con los valores más bajos.

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La representación en el display Audio/COMAND se realiza exclusivamente en la vista en forma de mapa del sistema de navegación y se puede desconectar o conectar mediante el menú de la Head-Unit.

La cámara multifuncional mono o la cámara multifuncional combinada valora las siguientes magnitudes de entrada, entre otras:

 Señal "Motor en marcha" o "Cadena cinemática lista para el funcionamiento"

 Datos GPS (sistema de posicionamiento global)

 Sentido de marcha, velocidad del vehículo y valor de guiñada

 Ángulo de giro del volante

 Limpiacristales activo

 Temperatura exterior

 Identificación de remolque (con código 550 (Dispositivo de enganche para remolque))

Señal "Motor en marcha" o "Cadena cinemática lista para el funcionamiento":

La unidad de control CDI o la unidad de control ME envía la señal "Motor en marcha" o "Cadena cinemática lista para el funcionamiento", a través del CAN de la cadena cinemática, de la unidad de control de la cadena cinemática y del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifunción combinada o, a través del CAN de la cadena cinemática, de la unidad de control de la cadena cinemática y del CAN de periféricos, a la cámara multifunción mono.

Datos GPS:

Los datos GPS sirven para la comprobación de plausibilidad del objeto registrado por la cámara multifuncional, así como para la supresión de limitaciones de velocidad indicadas al entrar en poblaciones urbanas. Los datos GPS los envía la Head-Unit, a través del CAN de la interfaz de usuario, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifuncional combinada o, a través del CAN de la interfaz de usuario, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de periféricos, a la cámara multifuncional mono.

Sentido de marcha, velocidad del vehículo y valor de guiñada:

Las informaciones sobre el sentido de marcha y velocidad del vehículo se deducen de las señales del número de revoluciones de rueda y de la dirección de giro de rueda.

El comportamiento de guiñada es registrado por el sensor de aceleración integrado en la unidad de control del sistema de retención de seguridad. La unidad de control del sistema de retención de seguridad transmite los valores correspondientes a través del CAN de la dinámica de marcha a la unidad de control del programa electrónico de estabilidad.

La unidad de control del programa electrónico de estabilidad envía todas las informaciones relevantes a través del FlexRay del tren de rodaje a la cámara multifunción combinada o, a través del FlexRay del tren de rodaje, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de periféricos, a la cámara multifunción mono.

Ángulo de giro del volante:

El ángulo de giro del volante es registrado por el sensor del ángulo de giro del volante. La unidad de control del módulo de tubo envolvente lee directamente las señales del sensor del ángulo de giro del volante y envía las informaciones respecto al ángulo de giro del volante, a través del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifunción etéreo o, a través del FlexRay del tren de rodaje, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de periféricos, a la cámara multifunción mono.

Limpiacristales activo:

La unidad de control SAM, parte delantera, controla el sistema limpiacristales. Con el limpiacristales conectado, la unidad de control SAM, parte delantera, envía el estado "Limpiacristales activo", a través del CAN del espacio interior, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifuncional etéreo o, a través del CAN del espacio interior, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de periféricos, a la cámara multifuncional mono.

Temperatura exterior:

La temperatura exterior es registrada por el sensor de la temperatura exterior. La unidad de control SAM, parte delantera, lee directamente la señal del sensor de la temperatura exterior, calcula con ella la temperatura exterior y la envía, a través del CAN del espacio interior, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de la interfaz de usuario, al cuadro de instrumentos. El cuadro de instrumentos calcula la temperatura exterior indicada y la envía a la cámara multifunción combinada a través del CAN de la interfaz de usuario, la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y el bus FlexRay del tren de rodaje, o a la cámara multifunción simple a través del CAN de la interfaz de usuario, la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y el CAN de la periferia.

Identificación de remolque (con CÓDIGO 550 (dispositivo de enganche para remolque)):

La unidad de control de identificación de remolque envía, en caso de remolque detectado, el estado "Remolque detectado", a través del CAN del espacio interior, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del FlexRay del tren de rodaje, a la cámara multifunción etéreo o, a través del CAN del espacio interior, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de periféricos, a la cámara multifunción mono.

Desarrollo de funcionamiento del asistente para señales de tráfico

La cámara multifuncional registra imágenes durante la marcha, con un ángulo de detección horizontal de  = 46°, de las señales de tráfico sobre la calzada o junto a la calzada. El asistente para señales de tráfico está permanentemente activo en segundo plano. Esto significa, que las respectivas señales de tráfico son permanentemente registradas y evaluadas por la cámara multifunción. Los datos de imágenes registrados son transmitidos al módulo integrado de reconocimiento de imágenes, el cual los compara con los registros de datos consignados y asigna así las señales de tráfico al respectivo código de circulación vigente. El módulo de reconocimiento de imágenes de la cámara multifunción asigna plausibilidades a todos los resultados.

 Se consideran aquí los conjunto de reglas nacionales para la ejecución y colocación de señales de tráfico.

La cámara multifunción registra todos los objetos gráficos y evalúa tanto contornos circulares como con esquinas. Así pues, se registran las señales de limitación de la velocidad, prohibición y fin de prohibición o restricción, inclusive limitaciones adicionales, en los países en los que la señalización se realiza de acuerdo con lo estipulado en la convención de Viena. Las señales no relevantes (señales adicionales, que por ejemplo son válidas para un carril de giro) se suprimen. Cuando el guiado al destino está activo, a pesar de todo se muestra inmediatamente la señal adicional, si tiene relevancia para el guiado activo al destino.

Posibles señales adicionales son, entre otras. Limitaciones en caso de humedad o en servicio con remolque. Si, por ejemplo, la cámara multifuncional recibe el estado "Limpiacristales activo" y se detecta una limitación de velocidad con limitación adicional "con humedad", se indica la limitación de velocidad identificada en el cuadro de instrumentos. La limitación de velocidad se clasifica como no relevante, mientras no entre por lectura el estado "Limpiacristales activo".

No se indican señales adicionales que no son relevantes para turismos (p. ej. limitaciones de velocidad para camiones). La cantidad de estas señales de tráfico es de aprox. 10% de todas las señales de tráfico. Después de la evaluación de los datos se representan las señales de tráfico identificadas en el display multifuncional del cuadro de instrumentos y en el display Audio/COMAND. Así el conductor tiene disponible informaciones sobre la velocidad permitida o sobre las prohibiciones existentes en ese momento.

 La cámara multifunción agrupa también indicaciones en un resultado, cuando son contradictorias estas indicaciones sobre la limitación de la velocidad.

La cámara multifuncional mono envía los requerimientos correspondientes para la indicación de la señal de tráfico detectada en ese momento o para la indicación de un mensaje de advertencia, a través del CAN de periféricos, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de la interfaz de usuario, al cuadro de instrumentos y a la Head-Unit.

La cámara multifuncional combinada envía los requerimientos correspondientes para la indicación de la señal de tráfico detectada en ese momento o para la indicación de un mensaje de advertencia, a través del FlexRay del tren de rodaje, de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido y del CAN de la interfaz de usuario, al cuadro de instrumentos y a la Head-Unit.

La Head-Unit activa el display Audio/COMAND a través del CAN de telemática y transmite los datos correspondientes a través del cable LVDS.

Si la cámara multifuncional detecta una señal de prohibición de marcha al acceder a una autopista o vía rápida en sentido contrario (situación de vehículo circulando en sentido contrario), se indica la señal de prohibición de marcha en el display multifuncional del cuadro de instrumentos y en el display Audio/COMAND. Adicionalmente se indica el aviso de advertencia "¡Comprobar el sentido de la marcha!" en el visualizador multifunción y se emite una señal acústica de advertencia a través del altavoz del cuadro de instrumentos que se activa directamente desde el cuadro de instrumentos.

 La señal acústica de advertencia no se puede confirmar hasta después de haber transcurrido t = 5 s.

En caso de error se emiten los siguientes mensajes en el display multifuncional:

 "Sistema no disponible temporalmente" (p. ej., empañamiento en el campo de visión de la cámara)

 "Sistema sin función" (p. ej. fallo de la cámara multifuncional o del sistema de navegación)

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Representación de la señal de fin de prohibición o restricción

Los siguientes eventos originan la indicación de la señal de fin de prohibición o restricción (F):

 Pasar junto a una señal de fin de prohibición o restricción (F)

 Pasar junto a una señal de fin de prohibición o restricción con valor de velocidad (G), si antes no se había detectado ninguna señal de tráfico con valor de velocidad

El siguiente evento causa la indicación de la señal de fin de prohibición o restricción (H):

 Pasar junto a una señal de fin de prohibición o restricción con valor de velocidad (G), cuyo valor difiere del valor de velocidad de la señal de tráfico documentada como antecedente (H1)

El siguiente evento causa la indicación de la señal de fin de prohibición o restricción (I):

 Pasar junto a una señal de fin de prohibición o restricción de adelantamiento (I), si anteriormente se detectó una señal de prohibición de adelantamiento (I1)

 Al pasar por una señal de fin de prohibición o restricción (limitación de velocidad o prohibición de adelantamiento) se muestra la señal de fin de prohibición o restricción durante t = 5 segundos. Luego, se indica la prescripción del tráfico vigente en el display multifuncional y en el display Audio/COMAND.

Además, la cámara multifunción evalúa informaciones sobre el entorno del vehículo y sobre el movimiento propio del vehículo.

Entre ellos:

 Distancia y ángulo a los otros usuarios de la vía pública y objetos, captados por la cámara multifuncional

 Movimiento propio y comportamiento de guiñada

 Datos GPS de la Head-Unit

Adicionalmente se evalúan los atributos verificados en el mapa digital del sistema de navegación.

Los datos GPS sirven para la comprobación de plausibilidad del objeto registrado por la cámara multifuncional, así como para la supresión de limitaciones de velocidad indicadas al entrar en poblaciones urbanas.

 Mediante los datos GPS se evalúa la disponibilidad de países. La disponibilidad según país se puede ampliar, dado el caso, y corresponder así al estado de software actual.

En caso de datos GPS no evaluables (p. ej., falta de señales GPS y ningún dato cartográfico específico del país), el asistente para señales de tráfico se desconecta tras un recorrido de s = 30 km. Adicionalmente se muestra el mensaje "Asistente para señales de tráfico sin función" en el display multifuncional.

Si la cámara multifuncional no detecta limitaciones de velocidad (por ejemplo con el parabrisas sucio), se indican los valores verificados en el mapa digital del sistema de navegación. Si este estado persiste durante t > 10 min., la cámara multifuncional cambia al modo "Bloqueo" y se desconecta la indicación de señales de tráfico. Adicionalmente se muestra el mensaje "Asistente para señales de tráfico sin función" en el display multifuncional. Si posteriormente se vuelven a detectar señales de tráfico (por ejemplo al disminuir el empañamiento del parabrisas), se suprime nuevamente el modo "Bloqueo".

 Debido a que las limitaciones de velocidad están sujetas a posibles modificaciones, es necesaria una actualización periódica del material digital de los mapas.

A partir de los datos GPS proporcionados por la Head-Unit se deducen informaciones para la clasificación de las carreteras y sobre la urbanización de la zona. Con ello se detecta cuando se abandona una calle, para la cual poco antes se había indicado una limitación de velocidad detectada. Ya que cuando se pasa una señal de entrada a una población, el reconocimiento de la imagen no puede revocar la indicación de una limitación de velocidad detectada a las afueras, se recurre a los datos cartográficos.

Al pasar de una zona no urbanizada a una zona urbanizada, definida por la marca de urbanización del mapa de navegación, se repone la última indicación de limitación de velocidad detectada. Debido a que los límites de las poblaciones no siempre coinciden con las marcas de urbanización de los mapas de navegación, esto lleva a que eventualmente la indicación de la limitación de velocidad detectada en último término pueda ser suprimida prematuramente o permanecer indicada en la población urbana.

Las situaciones que llevan a que no aparezca o se quite innecesariamente la indicación, se representan en las siguientes ilustraciones:

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Indicaciones de funcionamiento y límites del sistema

Seguidamente se presentan, a modo de ejemplo, algunas situaciones en las que no se pueden aprovechar las imágenes registradas por la cámara multifuncional y no se utilizan para la indicación en el display multifuncional ni en el display del sistema Audio/COMAND.

Las limitaciones de la velocidad, que están señalizadas por señales de entrada y salida de una poblaciones o por señales de comienzo y fin de autopistas, no son registradas. Estas señales de tráfico están registradas sin embargo, mediante la definición de carretera (p. ej. autopista), en el mapa digital de navegación.

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Las señales de tráfico variables activadas electrónicamente pueden "no ser vistas" o ser interpretadas incorrectamente. En caso de señales de tráfico cambiantes activadas por impulsos o intermitentemente resulta, según la frecuencia activada de la señal de tráfico cambiante, una posible diferencia respecto al período cíclico fijo de la toma de imagen. Esto conduce a que sólo se reconozcan fragmentos de la señal de tráfico cambiante.
Si la imagen no se puede identificar unívocamente como señal de tráfico, se indica el valor de velocidad, que se encuentra depositado en el mapa de navegación digital.

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Para posibilitar la identificación de señales de tráfico cambiantes, en las cuales falta el anillo circular exterior, se han implementado detectores especiales en la cámara multifunción. Este tipo de representación se utiliza predominantemente en Gran Bretaña, Holanda y Bélgica.

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El ángulo visual horizontal de la cámara multifunción es limitado. Las señales de tránsito, ubicadas inmediatamente después de cruces en los que se dobla, pueden "no ser vistas" por la cámara multifunción.
El ángulo de detección horizontal (a) de la cámara multifuncional es  = 46°.

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El ángulo visual vertical de la cámara multifunción es limitado. Las señales de tráfico situadas en los pórticos de señalización sobre las carreteras sólo se interpretan de forma segura hasta una velocidad del vehículo de v = 160 km/h.
Para poder mantener de forma homogénea la seguridad de reconocimiento en todos los rangos de velocidad, se reduce la ventana de evaluación de la cámara multifunción al aumentar la velocidad del vehículo. La limitación de la venta de reconocimiento de la cámara multifunción tiene como consecuencia, que las señales de tránsito que están colocadas bajas, como las que se utilizan en obras, se "pasen por alto", cuando se circula con el vehículo a alta velocidad.

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La resolución de la cámara multifunción es limitada. Las señales de tránsito en calles anchas o de varios carriles pueden "no ser vistas", porque alcanzan el tamaño requerido para la identificación unívoca en la ventana de evaluación de la cámara multifunción.

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La sensibilidad y la dinámica de la cámara multifunción son limitadas. Esto lleva a que las señales de tráfico no sean reconocidas en las siguientes condiciones:

 Señales de tráfico con poco contraste

 Luz potente procedente de dirección contraria o luz por detrás

 Poca iluminación, oscuridad

La distancia focal y la alineación de la cámara multifunción son fijas. Como consecuencia, los objetos registrados se representan con una borrosidad de movimiento dependiente del tiempo de exposición.

Esa borrosidad de movimiento y la sensibilidad de la cámara multifunción limitan su utilidad nocturna. La distancia focal fija y alineación estática llevan a que las señales de tráfico a grabar deben estar visibles completamente en una pequeña ventana de tiempo de exposición.

Las partes traseras de vehículos industriales desfavorablemente configuradas pueden ser interpretadas erróneamente como señales de anulación de la limitación (ilustración izquierda).
Los rótulos en la parte trasera de vehículos industriales pueden ser interpretados erróneamente como señales de tráfico (ilustración derecha).
 Durante el proceso de una actualización o reposición de la Head-Unit, no están a disposición los datos del sistema de navegación, de manera que en casos individuales pueden obtenerse mensajes de error.

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