Liikennemerkkiavustimen toiminta

P54.33-2679-79

Toiminnan edellytys yleistä

 Virtapiiri 15R ON

 Elektronisen virtalukon ohjainlaite lähettää virtapiirin 15 tilan alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Liikennemerkkiavustin yleistä

Tuulilasiin sisäpuolelle asennettu kamera havainnoi nopeusrajoituksia, jotka on merkitty kyltein esimerkiksi teiden reunoihin, siltojen kansiin tai työmaille. Sen tietoja verrataan navigointijärjestelmän tietoihin ja ne näytetään sekä mittaristossa että navigointijärjestelmän karttanäkymässä. Avustin tunnistaa ja näyttää myös ohituskiellot ja nopeusrajoitukset kumoavat liikennemerkit. Kielletyn ajosuunnan liikennemerkin sivuuttamisen jälkeen varoitetaan lisäksi optisella varoituksella mittaristossa ja varoitusäänillä.

Liikennemerkkiavustin on yhdistetty auton varusteista riippuen mono-monitoimikameraan tai stereomonitoimikameraan. Avustin ei toimi kaikissa maissa.

Monitoimikamera tunnistaa ja analysoi seuraavat liikennemerkit auton parhaillaan ajamalla tieosuudella:

 Nopeusrajoitukset ja niiden lisämerkit sekä rajoitusten päättymistä osoittavat merkit

 Ohituskielto- ja sen päättymismerkki

 Kielletyt ajosuunnat

Tunnistetut liikennemerkit tulevat mittariston monitoiminäyttöön ja lisäksi Audio/COMAND-näyttöön. Mittariston monitoiminäytön viesti voidaan kytkeä päälle ja pois päältä valikossa "Avustimet".

P54.33-3144-71

 Enintään kaksi nopeusrajoitusta (10) ja lisämerkkiä (11) voidaan näyttää samanaikaisesti. Tunnistettaessa useampia liikennemerkkejä, joissa on nopeusrajoituksia, näytetään alimman rajoituksen nopeusrajoitus (10).

P54.32-8293-81

Audio-/COMAND-näyttöön tulee viesti vain navigointijärjestelmän karttanäyttöön ja se voidaan kytkeä pois päältä tai päälle keskusyksikön valikossa.

Mono-monitoimikamera tai stereomonitoimikamera analysoi mm. seuraavat tulosuureet:

 Signaali "Moottori käy" tai "Voimansiirtolinja toimintavalmis"

 GPS-tiedot (globaali navigointijärjestelmä)

 Ajosuunta, ajonopeus ja pyörähdysnopeus

 Ohjauskulma

 Lasinpyyhkimet aktiiviset

 Ulkolämpötila

 Perävaunun tunnistus (jos koodi 550 (perävaunun vetolaite))

Signaali "Moottori käy" tai "Voimansiirtolinja toimintavalmis":

CDI-ohjainlaite tai ME-ohjainlaite lähettää signaalin "Moottori käy" tai "Voimansiirtolinja toimintavalmis" voimansiirtolinjan CAN-väylän, voimansiirtolinjan ohjainlaitteen ja alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai voimansiirtolinjan CAN-väylän, voimansiirtolinjan ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

GPS-tiedot:

GPS-tietoja käytetään monitoimikameran tunnistaman kohteen uskottavuuden tarkastukseen sekä näytettyjen ajonopeusrajoitusten poistamiseen ajettaessa taajama-alueelle. Keskusyksikkö lähettää GPS-tiedot käyttäjäliitännän CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai käyttäjäliitännän CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Ajosuunta, ajonopeus ja pyörähdysnopeus:

Tiedot ajosuuntaan ja ajonopeuteen johdetaan pyörien kierrosluku- ja pyörimissuuntasignaaleista.

Luovimiskäyttäytymisen tunnistaa turvavarusteiden ohjainlaitteeseen integroitu kiihtyvyystunnistin. Turvavarusteiden ohjainlaite lähettää vastaavat arvot ajodynamiikan CAN-väylän kautta ajovakauden hallinnan ohjainlaitteelle.

Ajovakauden hallinnan ohjainlaite lähettää kaikki oleelliset tiedot alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai alustan FlexRayn, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Ohjauspyörän kääntökulma:

Ohjauskulmatunnistin tunnistaa ohjauspyörän kääntökulman. Ohjauspyörämodulin ohjainlaite lukee ohjauskulmatunnistimen signaalit suoraan ja lähettää ohjauspyörän kääntökulman tiedot alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai alustan FlexRayn, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Lasinpyyhkimet aktiiviset:

Etu-SAM-ohjainlaite ohjaa lasinpyyhinlaitteistoa. Lasinpyyhkimien ollessa kytkettyinä toiminaan etu-SAM-ohjainlaite lähettää tilan "Lasinpyyhkimet aktiiviset" sisätilan CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai sisätilan CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Ulkolämpötila:

Ulkolämpötilatunnistin tunnistaa ulkolämpötilan. Etu-SAM-ohjainlaite lukee ulkolämpötilatunnistimen signaalin suoraan, laskee siitä ulkolämpötilan ja lähettää sen sisätilan CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja käyttäjäliitännän CAN-väylän kautta mittaristolle. Mittaristo laskee näytetyn ulkolämpötilan ja lähettää sen käyttäjäliitännän CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai käyttäjäliitännän CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Perävaunun tunnistus (jos koodi 550 (vetokoukku)):

Tunnistettuaan perävaunun perävaunutunnistuksen ohjainlaite lähettää tilan "Perävaunu tunnistettu" sisätilan CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja alustan FlexRayn kautta stereomonitoimikameralle tai sisätilan CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja oheislaitteiden CAN-väylän kautta mono-monitoimikameralle.

Liikennemerkkiavustin

Monitoimikamera käsitellä vaakasuuntaisessa havaitsemiskulmassa  = 46° ajon aikana kuvia liikennemerkeistä tien yläpuolella tai vieressä. Liikennemerkkiavustin on jatkuvasti aktiivinen taustalla. Se tarkoittaa, monitoimikamera tunnistaa ja analysoi liikennemerkit jatkuvasti. Tunnistetut kuvatiedot siirretään integroidulle kuvantunnistusmodulille, joka vertaa niitä tallennettuihin tietosarjoihin ja kohdistaa liikennemerkit kulloinkin voimassa oleviin tieliikennelakien käyttömääräyksiin. Monitoimikameran kuvantunnistusmoduli tarkastaa kaikkien tulosten uskottavuuden.

 Tällöin huomioidaan liikennemerkkien mallien ja sijaintien kansalliset ohjeistukset.

Monitoimikamera tunnistaa kaikki kuvakohteet ja analysoi pyöreät ja suorakulmaiset muodot. Siten se kuvaa kaikki nopeusrajoitus- ja kieltomerkit ja niiden päättymistä osoittavat merkit, myös eri maissa käytettävät lisärajoitukset (kunhan ne on merkitty Wienin sopimuksen mukaisesti). Epäoleelliset merkit (lisämerkit, jotka koskevat esimerkiksi kääntyvää kaistaa), eivät ilmesty näyttöön. Kun reittiopastus on aktiivisena, lisämerkki näkyy kuitenkin heti, kun se on aktiivisen reittiopastuksen kannalta oleellinen.

Mahdollisia lisämerkkejä ovatmm. Rajoitukset märällä tienpinnalla tai perävaunua vedettäessä. Jos esimerkiksi monitoimikamera vastaanottaa tilan "Lasinpyyhkimet aktiiviset" ja tunnistaa nopeusrajoituksen lisärajoituksella "sateella", se näyttää nopeusrajoituksen mittaristossa. Se luokittelee nopeusrajoituksen ei-oleelliseksi, niin kauan kun se ei lue "Lasinpyyhkimet aktiiviset".

Lisämerkit, jotka eivät ole oleellisia henkilöautojen kannalta (esimerkiksi kuorma-autojen nopeusrajoitukset), eivät ilmesty näyttöön. Näiden liikennemerkkien lukumäärä on noin 10 % kaikista liikennemerkeistä. Tietojen analysoinnin jälkeen tunnistetut liikennemerkit tulevat mittariston monitoiminäyttöön ja audio-/COMAND-näyttöön. Kuljettajan käytettävissä ovat siten tiedot sallitusta ajonopeudesta tai sillä hetkellä voimassa olevista kielloista.

 Monitoimikamera kokoaa nopeusrajoitusta koskevat viittaukset tulokseksi, jos ne vastaavat näitä viittauksia.

Mono-monitoimikamera lähettää vastaavat vaatimukset sillä hetkellä tunnistetun liikennemerkin näyttämiseen ja varoitusviestin oheislaitteiden CAN-väylän, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja käyttäjäliitännän CAN-väylän kautta mittaristolle ja keskusyksikölle.

Stereomonitoimikamera lähettää vastaavat vaatimukset sillä hetkellä tunnistetun liikennemerkin näyttämiseen ja varoitusviestin alustan FlexRayn, elektronisen virtalukon ohjainlaitteen ja käyttäjäliitännän CAN-väylän kautta mittaristolle ja keskusyksikölle.

Keskusyksikkö ohjaa Audio/COMAND-näyttöä telematiikan CAN-väylän kautta ja siirtää vastaavat tiedot LVDS-johdolla.

Kun monitoimikamera tunnistaa kielletyn ajosuunnan merkin moottoritien tai pikatien liittymässä ajosuuntaa vastaan (väärään suuntaan ajoskenaario), kielletyn ajosuunnan merkki tulee mittariston monitoiminäyttöön ja audio-/COMAND-näyttöön. Lisäksi monitoiminäyttöön tulee varoitusviesti "Tarkasta ajosuunta!" ja mittariston kaiuttimien kautta kuuluu varoitusääni, jota mittaristo ohjaa suoraan.

 Varoitusääni voidaan voi kuitata aikaisintaan t = 5 s kuluttua.

Virhetapauksessa seuraavat viestit tulevat monitoiminäyttöön:

 "Järjestelmä ei tällä hetkellä käytettävissä" (esimerkiksi huurretta kameran näkökentässä)

 "Järjestelmä ei toimi" (esimerkiksi monitoimikamera tai navigointijärjestelmä rikki)

P54.32-9740-82

P54.33-2681-73

Kuva päättymismerkistä

Seuraavat tapahtumat johtavat päättymismerkin näyttöön (F):

 Päättymismerkin ohiajaminen (F)

 Päättymismerkin jossa nopeusarvo ohiajaminen (G), kun sitä ennen ei tunnistettu liikennemerkkiä jossa nopeusarvo

Seuraavat tapahtumat johtavat päättymismerkin näyttöön (H):

 Päättymismerkin jossa nopeusarvo ohiajaminen (G), jonka arvo poikkeaa aikaisemmin dokumentoidun liikennemerkin (H1) nopeusarvosta

Seuraavat tapahtumat johtavat päättymismerkin näyttöön (I):

 Päättymismerkin jossa ohituskielto ohiajaminen (I), kun sitä ennen on tunnistettu ohituskieltomerkki (I1)

 Ohitettaessa päättymismerkki (nopeusrajoitus tai ohituskielto) päättymismerkki näkyy t = 5 s ajan. Sen jälkeen monitoiminäytössä ja audio/COMAND-näytössä näkyy voimassa oleva liikennesääntö.

Lisäksi monitoimikamera analysoi tiedot auton ympäristöstä ja omaliikkeestä.

Niitä ovat:

 Monitoimikameran tunnistama etäisyys ja kulma muihin tienkäyttäjiin ja kohteisiin

 Omaliike ja luovimiskäyttäytyminen

 Keskusyksikön GPS-tiedot

Lisäksi analysoidaan navigointijärjestelmän digitaalisessa kartassa vahvistamat tuntomerkit.

GPS-tietoja käytetään monitoimikameran tunnistaman kohteen uskottavuuden tarkastukseen sekä näytettyjen ajonopeusrajoitusten poistamiseen ajettaessa taajama-alueelle.

 GPS-tiedosta analysoidaan maakohtainen käytettävyys. Maakohtaista käytettävyyttä voidaan tarvittaessa laajentaa ja siksi se vastaa uusinta ohjelmaversiota.

Jos GPS-tietoja ei voida analysoida (esimerkiksi puutuvat GPS-signaalit tai ei maakohtaisia karttatietoja), liikennemerkkiavustin kytkeytyy pois päältä s = 30 km ajomatkan kuluttua. Lisäksi monitoiminäyttöön tulee viesti "liikennemerkkiavustin ei toimi".

Kun monitoimikamera ei tunnista nopeusrajoituksia (esimerkiksi kun likainen tuulilasi), näytetään navigointijärjestelmän digitaalisen kartan vahvistamat arvot. Jos tämä tilanne jatkuu t > 10 min, monitoimikamera siirtyy "esto"-tilaan ja kytkee liikennemerkkinäytön pois päältä. Lisäksi monitoiminäyttöön tulee viesti "liikennemerkkiavustin ei toimi". Kun myöhemmin tunnistetaan liikennemerkki (esimerkiksi tuulilasin huurtumisen vähentyessä), "esto"-tila lopetetaan jälleen.

 Koska nopeusrajoituksia saatetaan muuttaa, digitaalisen karttamateriaalin päivittäminen on tarpeellista.

Keskusyksiköltä saaduista GPS-tiedoista johdetaan tiedot tien luokitukseen ja alueen kaavoitukseen. Siten tunnistetaan poistuminen tieltä, jolle näytettiin aiemmin tunnistettu nopeusrajoitus. Koska maantielle tunnistetun nopeusrajoituksen näyttöä ei ohitettaessa taajamamerkki voida peruuttaa, palataan karttatietoihin.

Siirryttäessä asumattomalta alueelta asutetulle alueelle, navigointikartan määrittämä taajamamerkki, viimeksi tunnistettu nopeusrajoitusnäyttö palautetaan. Koska paikkakuntien rajat eivät aina vastaa navigointikartan taajamamerkintöjä, johtaa se siihen, että mahdollisesti viimeksi tunnistettu nopeusrajoitusnäyttö joko poistuu liian aikaisin tai näkyy edelleen taajamassa.

Tilanteet, jotka johtavat siihen, että näytön palauttaminen jää pois tai se palautetaan turhaan, on esitetty seuraavissa kuvissa:

P54.33-2617-75

Toimintahuomautukset ja järjestelmärajat

Seuraavassa on esitetty esimerkinomaisesti tilanteet, joissa monitoimikameran tunnistamat kuvat eivät ole analysoitavissa eikä niitä voida tuoda monitoiminäyttöön eikä audio/COMAND-näyttöön:

Nopeusrajoituksia, jotka on merkitty paikkakunta alkaa ja paikkakunta päättyy -merkein tai moottoritie alkaa ja päättyy -merkein, ei tunnisteta. Nämä liikennemerkit on kuitenkin tallennettu digitaaliseen navigointikarttaan tiemäärityksellä (esimerkiksi moottoritie).

P54.32-9967-71

Elektronisesti ohjatut muuttuvanäyttöiset liikennemerkit saattavat "jäädä huomiotta" tai tulkitaan väärin. Muuttuvanäyttöisten liikennemerkkien kohdalla, joita ohjataan jaksoittain tai vilkkuen, syntyy mahdollinen ero kuvauksen kiinteään sykliaikaan riippuen muuttuvanäyttöisen liikennemerkin ohjatusta taajuudesta. Siitä seuraa, että vain muuttuvanäyttöisen liikennemerkin osia tunnistetaan.
Kun kuvaa ei voida yksiselitteisesti tunnistaa liikennemerkiksi, näyttöön tulee nopeusarvo, joka on tallennettu digitaaliseen navigointikarttaan.

P54.32-8197-71

Muuttuvanäyttöisen liikennemerkin, josta puuttuu ympyrärengas, tunnistamiseksi monitoimikameraan on yhdistetty erityiset tunnistimet. Tätä kuvatapaa käytetään yleisesti Iso-Britanniassa, Alankomaissa ja Belgiassa.

P54.32-8194-71

Monitoimikameran vaakakuvakulma on rajoitettu. Liikennemerkit, jotka on sijoitettu välittömästi liittymän jälkeen, johon käännytään, monitoimikamera saattaa "jättää huomiotta".
Monitoimikameran vaakatunnistuskulma (a) on  = 46°.

P54.30-9901-82

Monitoimikameran vaakakuvakulma on rajoitettu. Liikennemerkkitelineiden liikennemerkit tulkitaan varmasti vain ajonopeuteen v = 160 km/h saakka.
Tunnistusvarmuuden pitämiseksi homogeenisena kaikilla nopeusalueilla der monitoimikamera analysointi-ikkunaa pienennetään ajonopeuden lisääntyessä. Monitoimikameran analysointi-ikkunan rajoittamisesta seuraa, että matalalle sijoitetut liikennemerkit, joita käytetään tietyömailla, "jäävät huomioimatta", kun ne ohitetaan suurella ajonopeudella.

P54.30-9917-71

Monitoimikameran resoluutio on rajoitettu. Liikennemerkit saattavat leveillä tai monikaistaisilla teillä "jäädä huomaamatta", koska ne eivät saavuta tunnistukseen tarvittavaa kokoa monitoimikameran analysointi-ikkunassa.

P54.30-9846-71

Monitoimikameran herkkyys ja dynamiikka on rajoitettu. Siitä seuraa, että liikennemerkkejä ei tunnisteta seuraavissa olosuhteissa:

 Liikennemerkissä pieni kontrasti

 Voimakas vastavalo tai valoa takaa

 Vähän valoa, pimeää

Monitoimikameran polttoväli ja suuntaus ovat kiinteät. Siten tunnistetut kohteet kuvataan liikkeen tarkkuudesta riippuvalla valotusajalla.

Monitoimikameran liikkeen tarkkuus ja herkkyys rajoittavat sen yökelpoisuutta. Kiinteä polttoväli ja staattinen suuntaus johtavat siihen, että kuvattavien liikennemerkkien pitää olla kokonaan näkyvissä pienessä tarkkailuikkunassa.

Hyötyajoneuvojen epäedullisesti muotoillut takapinnat voidaan virheellisesti tulkita päättymismerkeiksi (vasen kuva).
Hyötyajoneuvojen takapintojen kyltitykset saatetaan virheellisesti tulkita liikennemerkeiksi (oikea kuva ).
 Keskusyksikön päivityksen ja nollauksen aikana navigointijärjestelmän tiedot eivät ole käytettävissä, joten yksittäistapauksessa saattaa esiintyä vikailmoituksia.

P54.30-9847-71

P54.30-9848-71