Détecteur de panneaux de signalisation - Fonctionnement

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Conditions de fonctionnement - Généralités

 Borne 15R MIS (sous tension)

 Le calculateur contacteur antivol électronique envoie l'état de la borne 15 via le FlexRay train de roulement vers la caméra multifonction stéréo ou via le CAN périphérie vers la caméra multifonction mono.

Assistant de signalisation routière - Généralités

L'assistant de signalisation routière est intégré, en fonction de l'équipement du véhicule, dans la caméra multifonction mono ou dans la caméra multifonction stéréo.

La caméra multifonction correspondante sur la face intérieure du pare-brise détecte les panneaux de limitation de vitesse, par exemple sur le bord de la route, sur les portiques ou sur les chantiers. Leurs données sont comparées aux informations du système de navigation, puis affichées à la fois sur le combiné d'instruments et sur la carte de navigation. Les interdictions de dépasser et les panneaux de fin d'interdiction sont également enregistrés et affichés. En cas de sens interdits avec panneaux correspondants, le système émet additionnellement un avertissement optique sur le combiné d'instruments et un signal d'alerte.

Les panneaux de signalisation routière suivants sont détectés et analysés par la caméra multifonction correspondante sur la section de route empruntée par le véhicule :

 Limitations de vitesse, avec panneaux additionnels, ainsi que les panneaux d'annulation correspondants

 Interdictions de dépasser et les panneaux d'annulation correspondants

 Sens interdits

Les panneaux de signalisation routière détectés sont représentés au combiné d'instruments et en plus sur l'écran Audio/COMAND. La représentation au combiné d'instruments et sur l'écran Audio/COMAND peut être activée ou désactivée à partir du menu "Assistance" du combiné d'instruments.

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 Au maximum deux limitations de vitesse et un panneau supplémentaire peuvent être affichés simultanément. Quand plusieurs limitations de vitesse sont détectées, c'est la limitation correspondant à la restriction la plus basse qui est affichée.

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La représentation à l'écran Audio/COMAND s'effectue exclusivement dans la vue de la carte du système de navigation et peut être activée ou désactivée via le menu de l'unité de commande COMAND.

La caméra multifonction mono ou la caméra multifonction stéréo analyse les données d'entrée suivantes :

 Signal "moteur tourne" ou "chaîne cinématique prête à fonctionner"

 Données de la navigation

 Sens de marche, vitesse du véhicule et taux d'embardée

 Angle de braquage

 Essuie-glace actif

 Température extérieure

 Détection de remorque (avec CODE 550 (Dispositif d'attelage))

Signal "moteur tourne" ou "chaîne cinématique opérationnelle" :

Le calculateur CDI ou le calculateur ME envoie le signal "Le moteur tourne" ou "Chaîne cinématique opérationnelle" via le CAN transmission, le calculateur chaîne cinématique et le FlexRay train de roulement vers la caméra multifonction stéréo ou via le CAN transmission, le calculateur chaîne cinématique et le CAN périphérie vers la caméra multifonction mono.

Données de la navigation :

Les données de la navigation servent au contrôle de plausibilité de l'objet saisi par la caméra multifonction ainsi qu'au masquage des limitations de vitesse affichées à l'entrée dans des agglomérations. L'unité de commande COMAND envoie les données de la navigation sur le CAN interface utilisateur, calculateur contacteur antivol électronique et FlexRay train de roulement à destination de la caméra multifonction stéréo ou sur le CAN interface utilisateur, calculateur contacteur antivol électronique et CAN périphérie à destination de la caméra multifonction mono.

Sens de marche, vitesse du véhicule et taux d'embardée :

Les informations relatives au sens de marche et à la vitesse du véhicule sont déduites à partir des signaux de vitesse et de sens de rotation des roues.

Le taux d'embardée est détecté par le capteur taux de rotation, accélération transversale et longitudinale. Le capteur taux de rotation, accélération transversale et longitudinale envoie les valeurs correspondantes vers le calculateur régulation du comportement dynamique via le CAN comportement dynamique.

Le calculateur régulation du comportement dynamique envoie toutes les informations pertinentes via le FlexRay train de roulement vers la caméra multifonction stéréo ou via le FlexRay train de roulement, le calculateur contacteur antivol électronique et le CAN périphérie vers la caméra multifonction mono.

Angle du volant :

L'angle du volant est détecté par le capteur d'angle du volant. Le calculateur module de jupe de direction reçoit directement les signaux du capteur d'angle du volant et envoie les informations relatives à l'angle de braquage du volant sur le FlexRay train de roulement à destination de la caméra multifonction stéréo ou sur le FlexRay train de roulement, calculateur contacteur antivol électronique et CAN périphérie à destination de la caméra multifonction mono.

Essuie-glace actif :

Le calculateur SAM avant commande le système d'essuie-glace. Quand l'essuie-glace est enclenché, le calculateur SAM avant envoie le statut de l'essuie-glace sur le CAN habitacle, calculateur contacteur antivol électronique et FlexRay train de roulement à destination de la caméra multifonction stéréo ou sur le CAN habitacle, calculateur contacteur antivol électronique et CAN périphérie à destination de la caméra multifonction mono.

Température extérieure :

La température extérieure est saisie par le capteur de température extérieure. Le calculateur SAM avant lit directement le signal du capteur de température extérieure, en calcule la température extérieure et envoie cette information via le CAN habitacle, le calculateur contacteur antivol électronique et le CAN interface utilisateur vers le combiné d'instruments. Le combiné d'instruments calcule la température extérieure affichée et l'envoie sur le CAN interface utilisateur, calculateur contacteur antivol électronique et FlexRay train de roulement à destination de la caméra multifonction stéréo ou sur le CAN interface utilisateur, calculateur contacteur antivol électronique et CAN périphérie à destination de la caméra multifonction mono.

Détection de remorque (avec CODE 550 (Dispositif d'attelage)) :

Le calculateur détection de remorque envoie, en cas de détection d'une remorque, l'état "Remorque détectée" via le CAN habitacle, le calculateur contacteur antivol électronique et le FlexRay train de roulement vers la caméra multifonction stéréo ou via le CAN habitacle, le calculateur contacteur antivol électronique et le CAN périphérie vers la caméra multifonction mono.

La caméra multifonction mono ou la caméra multifonction stéréo émet les données de sortie suivantes :

 Demande d'affichage des panneaux de signalisation routière

 Demande d'affichage des messages système

La caméra multifonction mono envoie la demande d'affichage du panneau de signalisation routière détecté ou d'un message système sur le CAN périphérie, calculateur contacteur antivol électronique et CAN interface utilisateur à destination du combiné d'instruments et de l'unité de commande COMAND.

La caméra multifonction stéréo envoie la demande d'affichage du panneau de signalisation routière détecté ou d'un message système sur le FlexRay train de roulement, calculateur contacteur antivol électronique et CAN interface utilisateur à destination du combiné d'instruments et de l'unité de commande COMAND.

L'unité de commande COMAND pilote l'écran Audio/COMAND sur le CAN télématique et transmet les données d'image correspondantes sur un câble LVDS.

Déroulement fonctionnel assistant de signalisation routière

Pendant la conduite, la caméra multifonction saisit avec un angle de détection horizontal de  = 46° des images des panneaux de signalisation routière montés au-dessus ou à côté de la chaussée. L'assistant de signalisation routière est actif en permanence en arrière-plan. Cela veut dire que les panneaux de signalisation correspondants sont détectés et analysés en permanence par la caméra multifonction. Les données d'image enregistrées sont transmises au module de détection d'images intégré qui les compare aux jeux de données enregistrés et affecte ainsi les panneaux de signalisation routière au code de la route applicable. Le module de détection d'images de la caméra multifonction affecte des probabilités à tous les résultats.

 Les réglementations nationales pour l'exécution et l'installation des panneaux de signalisation routière sont ici prises en compte.

La caméra multifonction enregistre tous les objets images et analyse les contours circulaires ou rectangulaires. Les panneaux de limitation de vitesse, d'interdiction et de fin de limitation ou d'interdiction, y compris les restrictions supplémentaires, sont ainsi détectés dans les pays adhérant à la convention de Vienne pour la signalisation routière. Les panneaux non importants (panneaux supplémentaires valables par exemple pour une voie de bifurcation) ne sont pas pris en compte. Lorsqu'un guidage est actif, le panneau supplémentaire est toutefois affiché immédiatement s'il est important pour le guidage actif.

Les panneaux supplémentaires possibles sont entre autres Limitations en cas de pluie ou en mode attelé. Si par exemple la caméra multifonction reçoit le statut "essuie-glace actif" et qu'une vitesse maximale autorisée est détectée avec la restriction "par temps humide", cette vitesse maximale autorisée détectée est affichée sur le combiné d'instruments. La vitesse maximale autorisée est considérée sans importance tant que le statut "essuie-glace actif" n'est pas reçu.

Les panneaux supplémentaires qui ne concernent pas les voitures particulières (p. ex. limitations de vitesse pour les camions) ne sont pas affichés. Le nombre de ces panneaux de signalisation routière représente env. 10 % de tous les panneaux de signalisation routière. Après analyse des données, les panneaux de signalisation routière détectés sont représentés dans le combiné d'instruments et sur l'écran Audio/COMAND. Le conducteur dispose ainsi d'informations sur les interdictions actuelles ou la vitesse autorisée.

 La caméra multifonction regroupe les indications concernant une limitation de vitesse en un résultat même si ces indications se contredisent.

Lorsque la caméra multifonction détecte un panneau de sens interdit à l'entrée sur une autoroute ou une voie rapide dans le sens opposé au sens de marche (scénario de l'automobiliste roulant à contresens), le panneau de sens interdit est affiché au combiné d'instruments et sur l'écran Audio/COMAND. Le message d'alerte "Contrôler sens de la marche !" est affiché additionnellement sur le combiné d'instruments et un signal d'alerte est émis via le haut-parleur du combiné d'instruments, qui est activé directement par le combiné d'instruments.

La caméra multifonction mono envoie les demandes d'affichage du panneau de signalisation routière et du message d'avertissement sur le CAN périphérie, calculateur contacteur antivol électronique et CAN interface utilisateur à destination du combiné d'instruments et de l'unité de commande COMAND.

La caméra multifonction stéréo envoie les demandes d'affichage du panneau de signalisation routière et du message d'avertissement sur le FlexRay train de roulement, calculateur contacteur antivol électronique et CAN interface utilisateur à destination du combiné d'instruments et de l'unité de commande COMAND.

 Le signal d'avertissement acoustique peut être acquitté au plus tôt après t = 5 s.

En cas de défaut, les messages suivants sont affichés dans le combiné d'instruments :

 "Système actuellement indisponible" (p. ex. buée dans le champ de vision de la caméra)

 "Système hors fonction" (p. ex. panne de la caméra multifonction ou du système de navigation)

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Représentation des panneaux de fin d'interdiction ou de limitation

Les événements suivants entraînent l'affichage du panneau de fin de limitation (fig. F) :

 Passage devant un panneau de fin de limitation (fig. F)

 Passage devant un panneau de fin de limitation comportant une valeur de vitesse (fig. G) si aucun panneau de signalisation comportant une valeur de vitesse n'a été détecté auparavant

Les événements suivants entraînent l'affichage du panneau de fin de limitation (fig. G) :

 Passage devant un panneau de fin de limitation comportant une valeur de vitesse (fig. G)

 Passage devant un panneau de fin de limitation restreint par un panneau supplémentaire (fig. G1) comportant une valeur de vitesse

L'événement suivant entraîne l'affichage du panneau de fin de limitation (fig. H) :

 Passage devant un panneau de fin de limitation comportant une valeur de vitesse (fig. G) dont la valeur diffère de la valeur de vitesse du panneau de signalisation routière documenté dans les antécédents (fig. H1)

L'événement suivant entraîne l'affichage du panneau de fin de limitation ou d'interdiction (fig. I) :

 Passage devant un panneau de fin d'interdiction de dépassement (fig. I) si un panneau d'interdiction de dépassement (fig. I1) a été détecté auparavant

 Au passage devant un panneau de fin de limitation (limitation de vitesse ou interdiction de dépasser), le panneau de fin de limitation est affiché pendant t = 5 s. Ensuite, la prescription de circulation en vigueur est affichée au combiné d'instruments.

De plus, la caméra multifonction analyse des informations sur l'environnement du véhicule et sur le mouvement propre du véhicule.

En font partie :

 La distance et l'angle par rapport aux autres usagers de la route et objets détectés par la caméra multifonction

 Mouvement propre et mouvement de lacet

 Données de la navigation de l'unité de commande COMAND

De plus, les attributs vérifiés dans la carte numérique du système de navigation sont analysés.

Les données de la navigation servent au contrôle de plausibilité de l'objet saisi par la caméra multifonction ainsi qu'au masquage des limitations de vitesse affichées à l'entrée dans des agglomérations.

 La disponibilité par pays est également analysée à partir des données de la navigation. La disponibilité par pays peut le cas échéant être élargie et correspond de ce fait à la version actuelle du logiciel.

Si les données de la navigation ne sont pas exploitables (p. ex. absence de signaux GPS), l'assistant de signalisation routière est coupé après une distance de s = 30 km.

Si la caméra multifonction ne détecte aucune limitation de vitesse (p. ex. si le pare-brise est encrassé), les valeurs vérifiées dans la carte numérique du système de navigation sont affichées. Si cet état se maintient pendant t > 10 min, la caméra multifonction passe en mode "Blocage" et l'affichage des panneaux de signalisation routière est coupé. Si un panneau de signalisation routière est de nouveau détecté ultérieurement (par exemple après le désembuage du pare-brise), le mode "Blocage" est de nouveau supprimé.

 Comme les limitations de vitesse peuvent subir des modifications, il est nécessaire d'effectuer une mise à jour régulière des cartes numériques.

À partir des données de la navigation mises à disposition par l'unité de commande COMAND, le système en déduit des informations sur la classification des routes et les aménagements de la zone. Ceci permet de détecter si le véhicule quitte une route pour laquelle une limitation de vitesse détectée auparavant a été affichée. Étant donné que l'affichage d'une limitation de vitesse détectée hors agglomération ne peut pas être annulé au passage devant un panneau d'entrée d'agglomération par le système de détection d'image, le système a recours aux données de la navigation.

Au passage d'une zone non aménagée à une zone aménagée, définie par le repérage de zone aménagée sur la carte de navigation, l'affichage de la dernière limitation de vitesse détectée est supprimé. Comme les limites d'agglomération ne correspondent pas toujours aux repères de zone d'habitation sur la carte de navigation, l'affichage de la dernière limitation de vitesse détectée peut éventuellement être masqué trop tôt ou rester affiché à l'intérieur de l'agglomération.

Les situations, qui entraînent une extinction ou une reprise inutile de l'affichage, sont représentées sur les illustrations suivantes.

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Remarques relatives au fonctionnement et limites du système

Ci-après sont mentionnées des situations à titre d'exemple dans lesquelles les images saisies par la caméra multifonction ne peuvent pas être analysées et ne sont pas utilisées pour l'affichage dans le combiné d'instruments et sur l'écran Audio/COMAND :

Les limitations de vitesse qui sont signalées par des panneaux d'entrée et de sortie d'agglomération ou par des panneaux de début et fin d'autoroute ne sont pas détectées. Ces panneaux de signalisation routière sont toutefois enregistrés dans la carte de navigation numérique par le biais de la définition de la route (p. ex. autoroute).

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Des panneaux de circulation variables à commande électronique peuvent être "manqués" ou mal interprétés. En cas de panneaux de circulation alternée, clignotants ou à impulsions, il s'ensuit selon la fréquence commandée du panneau de circulation alternée une différence possible par rapport au temps de cycle de la prise d'image. Ceci a pour conséquence que seuls des fragments du panneau de circulation alternée sont détectés.
Si l'image ne peut être identifiée sans équivoque en tant que panneau de signalisation routière, c'est la valeur de vitesse enregistrée dans la carte de navigation numérique qui est affichée.

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Afin de permettre une détection des panneaux de signalisation routière variables, pour lesquels il manque le cercle extérieur, des détecteurs spéciaux ont été ajoutés dans la caméra multifonction. Cette forme de représentation existe plus particulièrement en Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en Belgique.

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L'angle de vision horizontal de la caméra multifonction est limité. Les panneaux de signalisation, installés juste après une bifurcation empruntée par le véhicule, peuvent être "manqués" par la caméra multifonction.
L'angle de détection horizontal de la caméra multifonction est de  a = 46°.

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L'angle de vision vertical de la caméra multifonction est limité. Les panneaux de signalisation routière sur des portiques de signalisation ne sont interprétés de façon sûre que jusqu'à une vitesse du véhicule de v = 160 km/h.
Afin d'assurer une sécurité de détection homogène dans toutes les plages de vitesse, la fenêtre d'analyse de la caméra multifonction est réduite au fur et à mesure que la vitesse du véhicule augmente. La limitation de la fenêtre d'évaluation de la caméra multifonction a pour conséquence que les panneaux de signalisation routière bas, comme ceux utilisés pour les chantiers, soient "omis" lorsque le véhicule passe devant à vitesse élevée.

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La résolution de la caméra multifonction est limitée. Des panneaux de signalisation sur des routes larges ou à plusieurs voies peuvent être "omis" car ils n'atteignent pas la dimension nécessaire en vue d'une identification sans équivoque dans la fenêtre d'évaluation de la caméra multifonction.

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La sensibilité et la dynamique de la caméra multifonction sont limitées. Ceci a pour conséquence que des panneaux de signalisation ne sont pas détectés dans les conditions suivantes :

 Panneaux de signalisation à faible contraste

 Lumière très vive d'un véhicule circulant en sens inverse ou lumière venant de l'arrière

 Faible éclairage, obscurité

La distance focale et la direction de visée de la caméra multifonction sont fixes. Les objets détectés sont donc représentés avec un flou de mouvement dépendant du temps d'exposition.

Ce flou de mouvement et la sensibilité de la caméra multifonction limitent leur capacité de vision nocturne. La distance focale fixe et l'alignement statique ont pour conséquence que les panneaux de signalisation routière à saisir doivent être entièrement visibles dans une petite fenêtre de temps d'observation.

Des faces arrière de forme défavorable de véhicules industriels peuvent être interprétées par erreur comme des panneaux de fin de limitation (figure de gauche).
Des inscriptions sur la face arrière de véhicules industriels peuvent être interprétées par erreur comme des panneaux de signalisation (figure de droite).
 Pendant une opération de mise à jour ou de réinitialisation de l'unité de commande COMAND, les données du système de navigation ne sont pas disponibles, si bien que dans certains cas, des messages de défaut peuvent être émis.

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