Assistente cartelli stradali - Funzionamento

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Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Nessuna sottotensione o sovratensione

 Morsetto 15R ON:

La centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (EZS) invia lo stato del morsetto 15 tramite il CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Riconoscimento automatico dei segnali stradali - Generalità

La telecamera multifunzione sul lato interno del parabrezza rileva le limitazioni di velocità indicate sui cartelli stradali disposti, ad es., sul bordo della strada, su ponti trasversali o in prossimità di cantieri. I dati vengono confrontati con le informazioni del sistema di navigazione e visualizzati sia nello strumento combinato che nella visualizzazione delle cartine del sistema di navigazione. Anche divieti di sorpasso e i relativi segnali di fine validità vengono rilevati e visualizzati. In caso di divieto di accesso segnalato dai corrispondenti cartelli vengono inoltre emessi un avviso visivo e un segnale acustico di avvertimento nella strumentazione.

Anche in caso di superamento di una limitazione della velocità può essere emesso un avviso visivo e un segnale acustico che può essere selezionato e impostato tramite la head unit. Per la navigazione nel menu di comando sono disponibili le seguenti possibilità:

 La navigazione può avvenire tramite la centralina di comando pannello di comando head unit. I corrispondenti segnali di comando vengono inviati tramite CAN telematico alla head unit.

 La navigazione può avvenire tramite comando vocale. Il microfono impianto vivavoce conducente viene (B25/20) letto direttamente dalla head unit.

 La navigazione può avvenire tramite il pad per navigazione con le dita head unit e il tasto "indietro" nel gruppo di tasti volante multifunzione head unit. I corrispondenti segnali di comandi vengono inviati tramite l'elettronica del volante, il CAN del volante, la centralina di comando modulo del fodero del piantone dello sterzo, il FlexRay dell'assetto, la centralina di comando EZS e il CAN dell'interfaccia utente alla head unit.

La head unit invia lo stato della modalità tramite CAN dell'interfaccia utente, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

I seguenti modi operativi possono essere selezionati dal conducente:

 "Avviso visivo"

 "Avviso visivo e segnale acustico di avvertimento"

 "OFF"

Il sistema di riconoscimento automatico dei segnali stradali è implementato nella telecamera multifunzione a seconda dell'equipaggiamento.

La telecamera multifunzione rileva e valuta i seguenti cartelli stradali sul tratto di strada percorso dal veicolo:

 Limitazioni della velocità incl. cartelli supplementari

 Divieti di sorpasso e i corrispondenti segnali di fine divieto

 Divieti di accesso

I cartelli stradali rilevati vengono rappresentati sul display multifunzione della strumentazione e sul display Audio/COMAND. La visualizzazione nello strumento combinato può essere disinserita o inserita tramite la head-unit.

 Viene visualizzato soltanto un cartello stradale sul display multifunzione e in caso di necessità un cartello supplementare (ad es. "in caso di pioggia").

 Durante una procedura di aggiornamento o di reset della head-unit i dati del sistema di navigazione non sono disponibili, per cui in casi isolati si possono verificare messaggi d'errore.

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La rappresentazione nella centralina di comando display Audio/COMAND avviene esclusivamente nella visualizzazione delle cartine del sistema di navigazione e può essere disinserita o inserita tramite il menu della head unit.

 La visualizzazione dei cartelli stradali riconosciuti avviene in modo specifico per il Paese.

Grandezze in ingresso telecamera multifunzione

La telecamera multifunzione valuta tra l'altro le seguenti grandezze in ingresso:

 Segnale "motore in modo" o "organi della trasmissione pronti al funzionamento".

 dati della carta stradale

 Direzione di marcia, velocità del veicolo e velocità angolare di imbardamento

 Angolo di sterzata

 Tergicristallo attivo

 Temperatura esterna

 Riconoscimento rimorchio

Segnale "motore in modo" o "organi della trasmissione pronti al funzionamento":

La centralina di comando CDI o la centralina di comando ME invia il segnale "motore in moto" o "catena cinematica pronta al funzionamento" attraverso il CAN della trasmissione, la centralina di comando catena cinematica e il CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Dati cartografici:

I dati GPS (dati del sistema di navigazione globale) servono al controllo di plausibilità dell'oggetto rilevato dalla telecamera multifunzione nonché alla soppressione di limiti di velocità visualizzati all'ingresso in centri abitati. La head unit invia i dati GPS tramite CAN dell'interfaccia utente, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Direzione di marcia, velocità del veicolo e velocità angolare di imbardamento:

Informazioni in merito alla direzione di marcia e alla velocità del veicolo vengono dedotte dai segnali sul n. di giri ruote e sul senso di rotazione delle ruote.

L'interfaccia momento di imbardata è integrata nella centralina di comando ESP®. La centralina di comando ESP® invia tutte le informazioni rilevanti tramite FlexRay dell'assetto, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Angolo del volante:

L'angolo del volante viene rilevato dal sensore dell'angolo del volante. La centralina di comando modulo del fodero del piantone dello sterzo legge direttamente i segnali del sensore dell'angolo di rotazione del volante e invia informazioni sull'angolo di rotazione del volante tramite FlexRay dell'assetto, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Tergicristallo attivo:

La centralina di comando SAM comanda l'impianto tergicristalli. Con il tergicristallo inserito la centralina di comando SAM invia lo stato "tergicristallo attivo" attraverso CAN dell'abitacolo, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Temperatura esterna:

La temperatura esterna viene rilevata dal sensore della temperatura esterna. La centralina di comando SAM legge direttamente il segnale del sensore della temperatura esterna, calcola la temperatura esterna e la invia tramite il CAN abitacolo, la centralina di comando EZS e il CAN dell'interfaccia utente alla strumentazione. La strumentazione calcola la temperatura esterna visualizzata e la invia attraverso CAN dell'abitacolo, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Riconoscimento del rimorchio:

La centralina di comando riconoscimento rimorchio (con codice E40 (Presa di corrente per rimorchio, a 7 poli) o con codice E43 (Presa di corrente per rimorchio a 13 poli)) invia in caso di rimorchio riconosciuto lo stato "rimorchio riconosciuto" attraverso CAN dell'abitacolo, centralina di comando EZS e CAN periferico alla telecamera multifunzione.

Svolgimento della funzione riconoscimento automatico dei segnali stradali

Con un angolo di rilevamento orizzontale di  = 46° ,la telecamera multifunzione rileva durante la marcia le immagini dei cartelli stradali disposti sopra o accanto alla corsia. Il riconoscimento automatico dei segnali stradali è attivo in modo permanente sullo sfondo. Ciò significa che i corrispondenti cartelli stradali vengono permanentemente rilevati e valutati dalla telecamera multifunzione. I dati di immagine rilevati vengono trasmessi al modulo di riconoscimento immagini integrato, il quale li confronta con i record di dati memorizzati, abbinando in questo modo i cartelli stradali al rispettivo codice della strada valido. Il modulo di riconoscimento immagini della telecamera multifunzione assegna dei gradi di plausibilità a tutti i risultati.

 In questo contesto vengono tenuti in considerazione le disposizioni nazionali relative all'esecuzione e all'applicazione dei segnali stradali.

La telecamera multifunzione rileva tutti gli oggetti immagine e valuta i contorni circolari ed angolari. Vengono quindi rilevati i segnali di limitazione della velocità, i segnali di divieto e i segnali di fine validità, incluse le restrizioni supplementari, nei Paesi con segnaletica conforme alla Convenzione di Vienna, negli USA e in Canada. I cartelli non rilevanti (cartelli supplementari validi, ad esempio, per una corsia di svolta) vengono soppressi. Con la guida a destinazione attiva i cartelli supplementari vengono comunque visualizzati immediatamente de sono rilevanti per la guida a destinazione attiva.

Cartelli supplementari possibili sono, tra l' altro limitazioni in caso di strada bagnata o esercizio con rimorchio. Se viene ad es. ricevuto lo stato "tergicristallo attivo" dalla telecamera multifunzione e riconosciuta una velocità massima consentita con limitazione supplementare "in caso di pioggia", la velocità massima consentita riconosciuta viene visualizzata nello strumento combinato. La velocità massima consentita viene classificata come "non rilevante" se contemporaneamente non viene rilevato lo stato "tergicristallo attivo".

I cartelli supplementari non rilevanti per autovetture (ad es. limitazioni della velocità per autocarri) non vengono visualizzati. Questi cartelli stradali costituiscono circa il 10 % di tutti i cartelli stradali. Dopo la valutazione dei dati, i cartelli stradali riconosciuti vengono visualizzati sul display multifunzione della strumentazione e nella centralina di comando display Audio/COMAND. Il conducente viene così informato sulla velocità ammessa e sui divieti attualmente esistenti.

 Anche se i singoli dati relativi ad un limite di velocità si contraddicono, la telecamera multifunzione li riassume in un risultato.

La telecamera multifunzione invia le corrispondenti richieste per la visualizzazione del cartello stradale attualmente riconosciuto e di messaggio di avvertimento attraverso CAN periferico, centralina di comando EZS e CAN dell'interfaccia utente alla strumentazione e alla head unit.

La head unit attiva la centralina di comando display Audio/COMAND attraverso CAN telematico e trasmette i corrispondenti dati.

Se la telecamera multifunzione riconosce un segnale di divieto di accesso all'ingresso in autostrada o superstrada in senso contrario alla direzione di marcia (scenario guida contromano), il segnale di divieto di accesso viene visualizzato sul display multifunzione della strumentazione e nella centralina di comando display Audio/COMAND. Viene inoltre visualizzato il messaggio di avvertimento "Controllare direzione di marcia!" sul display multifunzione e tramite il cicalino di avvertimento, il quale viene attivato direttamente dalla strumentazione stessa, viene emesso un segnale acustico di avvertimento.

 L'emissione dell'avvertimento acustico può essere confermato non prima di t = 5 s.

In caso di irregolarità vengono emessi i seguenti messaggi nello strumento combinato:

 "Sistema momentaneamente non disponibile" (ad es. appannamento nel campo visivo della telecamera)

 "Sistema fuori servizio" (ad es. avaria della telecamera multifunzione o del sistema di navigazione)

 "Campo visivo telecamera bloccato, riconoscimento automatico dei segnali stradali fuori servizio"

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Rappresentazione dei segnali di fine validità

Il seguente evento comporta la visualizzazione del cartello di fine validità (figura J):

 Passaggio davanti a un cartello di fine validità (figura F) e nessuna ulteriore velocità massima ammessa

 Sui tratti con divieto di sorpasso il cartello di divieto viene rimosso dalla visualizzazione al passaggio davanti al cartello di fine validità divieto di sorpasso (figura I).

La telecamera multifunzione valuta inoltre le informazioni relative all'ambiente circostante il veicolo e al moto proprio del veicolo. Ne fanno parte:

 Distanza ed angolo rispetto ad altri utenti della strada e oggetti, rilevati dalla telecamera multifunzione.

 Moto proprio e comportamento di imbardata

 Dati GPS della head-unit

Vengono inoltre valutati gli attributi verificati nella cartina digitale del sistema di navigazione.

 Tramite i dati cartografici viene valutata la disponibilità nazionale. All'occorrenza la disponibilità nazionale può essere ampliata e corrisponde pertanto alla versione software attuale.

 Poiché i limiti di velocità sono soggetti a possibili variazioni è necessario aggiornare periodicamente il materiale cartografico digitale.

In base ai dati cartografici messi a disposizione dalla head-unit, vengono dedotte informazioni sulla classificazione delle strade e l'edificazione del territorio. In questo modo viene reso possibile il riconoscimento dell'uscita da strade per le quali è stato visualizzato un limite di velocità riconosciuto in precedenza. Poiché la visualizzazione di un limite di velocità extraurbano riconosciuto non può essere annullata tramite il riconoscimento delle immagini quando il veicolo passa vicino ad un cartello che segnala l'ingresso in un centro abitato, in questi casi si ricorre ai dati cartografici.

Al passaggio da un'area non edificata a un'area edificata viene utilizzata la limitazione della velocità dei dati cartografici. Poiché i confini dei centri abitati non sempre coincidono con i riferimenti di edificazione della cartina di navigazione, potrebbe accadere che la visualizzazione dell'ultima limitazione della velocità riconosciuta venga soppressa in anticipo, oppure rimanga visualizzata anche all'interno del centro abitato.

Le situazioni che possono determinare l'annullamento mancante o superfluo della visualizzazione sono illustrate nelle figure seguenti:

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Avvertenze sul funzionamento e limiti del sistema

Segue un elenco esemplificativo di alcune situazioni nelle quali le immagini registrate dalla telecamera multifunzione non sono utilizzabili e di conseguenza non vengono utilizzate per la visualizzazione nella strumentazione e nella centralina di comando display Audio/COMAND:

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I limiti di velocità segnalati tramite cartelli di ingresso e uscita in e da centri abitati o di inizio e fine autostrada non vengono rilevati. Questi cartelli stradali sono comunque memorizzati nella scheda di navigazione digitale mediante la definizione della strada (ad es. autostrada).

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I cartelli stradali a messaggio variabile attivati elettronicamente possono essere non visti oppure mal interpretati. In caso di cartelli stradali a messaggio variabile, attivati ad impulsi o a lampeggio, risulta una differenza possibile dal tempo di ciclo fisso della registrazione dell'immagine, a seconda della frequenza attivata del cartello stradale a messaggio variabile. Questo comporta solo il riconoscimento frammentato del cartello stradale a messaggio variabile.

Se non è possibile identificare l'immagine in modo univoco come cartello stradale, viene visualizzato il valore di velocità memorizzato nella cartina di navigazione digitale.

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Per consentire il riconoscimento di pannelli a messaggio variabile senza cerchio esterno, nella telecamera multifunzione sono implementati speciali rivelatori. Questo tipo di visualizzazione viene usato prevalentemente nei Paesi Bassi e in Belgio.

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L'angolo visuale orizzontale della telecamera multifunzione è limitato. I cartelli stradali disposti immediatamente dopo la svolta in un bivio possono non essere visti dalla telecamera multifunzione.

L'angolo di rilevamento orizzontale della telecamera multifunzione è di  a = 46°.

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La risoluzione della telecamera multifunzione è limitata. I cartelli stradali disposti ai margini di strade larghe o a più corsie possono essere non visti dal sistema, in quanto non raggiungono la dimensione necessaria nella finestra di valutazione della telecamera multifunzione per consentire un'identificazione univoca.

La sensibilità e la dinamica della telecamera multifunzione sono limitate. Ciò ha come conseguenza che i segnali stradali non vengono riconosciuti in presenza delle seguenti condizioni:

 Cartello stradale a basso contrasto

 Intensa controluce o luce da dietro

 Illuminazione scarsa, oscurità

La distanza focale e l'orientamento della telecamera multifunzione sono fissi. Di conseguenza, gli oggetti rilevati vengono raffigurati con una sfocatura dovuta al movimento dipendente dal tempo di esposizione.

Questa sfocatura dovuta al movimento e la sensibilità della telecamera multifunzione ne limitano l'idoneità all'impiego notturno. A causa della distanza focale fissa e dell'orientamento statico i cartelli stradali da riprendere devono essere completamente visibili in una piccola finestra temporale di osservazione.

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Determinate code di veicoli industriali con una struttura sfavorevole possono essere erroneamente interpretate come segnali di fine limite di velocità.

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Pannelli applicati sulla coda di veicoli industriali possono essere erroneamente interpretati come cartelli stradali.