Assistente cartelli stradali - Funzionamento

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Presupposti per il funzionamento - Generalità

 Morsetto 15R ON

 La centralina di comando blocchetto di accensione elettronico invia lo stato del morsetto 15 attraverso CAN autotelaio 1, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN autotelaio 1, centralina di comando SAM lato anteriore e CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Riconoscimento automatico dei segnali stradali - Generalità

Il riconoscimento automatico dei segnali stradali è implementato, a seconda dell'equipaggiamento, nella telecamera multifunzione o nella telecamera multifunzione stereo.

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

 Limitazioni della velocità inclusi segnali supplementari e i corrispondenti cartelli di fine limitazione di velocità

 Divieti di sorpasso e i corrispondenti segnali di fine divieto

 Divieti di accesso

I cartelli stradali rilevati vengono rappresentati nel display multifunzione dello strumento combinato e inoltre nel display Audio/COMAND. La rappresentazione nel display multifunzione dello strumento combinato può essere disinserita o inserita tramite il menu "Assistenza" dello strumento combinato.

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 Possono essere visualizzati contemporaneamente al massimo due limiti di velocità e un cartello supplementare. Se vengono riconosciuti più limiti di velocità, viene visualizzato il limite di velocità con il valore di limitazione più basso.

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La rappresentazione nel display Audio/COMAND avviene esclusivamente nella visualizzazione delle cartine del sistema di navigazione e può essere disinserita o inserita tramite il menu dell'unità di comando COMAND.

La telecamera multifunzione valuta le seguenti grandezze in ingresso:

 Segnale "Motore in modo" o "Organi della trasmissione pronti al funzionamento"

 Dati di navigazione

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

 Angolo di sterzata

 Segnale tergicristallo

 Temperatura esterna

 Riconoscimento rimorchio (per codice (550) Dispositivo di traino)

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 "organi della trasmissione pronti al funzionamento" attraverso CAN autotelaio 1, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN autotelaio 1, centralina di comando SAM lato anteriore e CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Dati di navigazione:

I dati di navigazione vengono inviati dall'unità di comando COMAND attraverso CAN abitacolo, centralina di comando SAM lato anteriore, CAN autotelaio 1, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN abitacolo, centralina di comando SAM lato anteriore e CAN autotelaio 2 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.

Il comportamento di imbardata viene rilevato dal sensore della velocità di rotazione, dell'accelerazione trasversale e longitudinale. Il sensore velocità di rotazione, accelerazione trasversale e longitudinale invia i valori corrispondenti tramite il CAN dinamica di marcia alla centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità o alla centralina di comando sistema frenante rigenerativo.

La centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità o la centralina di comando sistema frenante rigenerativo invia tutte le informazioni rilevanti tramite il CAN autotelaio 1, la centralina di comando gateway autotelaio e il FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o tramite il CAN autotelaio 1, la centralina di comando SAM lato anteriore e il CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Angolo del volante:

L'angolo del volante viene rilevato dal sensore dell'angolo di sterzata. La centralina di comando modulo del piantone dello sterzo legge direttamente i segnali del sensore angolo di sterzata e li invia tramite il CAN autotelaio 1, la centralina di comando gateway autotelaio e il FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o tramite il CAN autotelaio 1, la centralina di comando SAM lato anteriore e il CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Segnale tergicristallo:

La centralina di comando SAM lato anteriore comanda l'impianto tergicristalli. In caso di tergicristallo inserito la centralina di comando SAM lato anteriore invia lo stato "tergicristallo attivo" attraverso CAN autotelaio 1, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Temperatura esterna:

La temperatura esterna viene definita in base al valore di resistenza del sensore della temperatura esterna. La centralina di comando SAM lato anteriore legge direttamente il segnale del sensore della temperatura esterna, ne calcola la temperatura esterna e la invia tramite il CAN autotelaio 2 allo strumento combinato. Per rilevare il valore corretto per la temperatura esterna, lo strumento combinato considera inoltre ulteriori parametri come la velocità del veicolo o il calore disperso dal motore a combustione. Lo strumento combinato invia la temperatura aria esterna visualizzata attraverso CAN autotelaio 2, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

Riconoscimento rimorchio (con codice (550) Dispositivo di traino):

In caso di rimorchio riconosciuto, la centralina di comando riconoscimento rimorchio invia lo stato "rimorchio riconosciuto" attraverso CAN abitacolo, centralina di comando SAM lato anteriore, CAN autotelaio 1, centralina di comando gateway autotelaio e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN abitacolo, centralina di comando SAM lato anteriore e CAN autotelaio 2 alla telecamera multifunzione.

La telecamera multifunzione emette le seguenti grandezze di uscita:

 Segnalazione dei cartelli stradali

 Messaggi del sistema

La telecamera multifunzione invia le corrispondenti richieste per la visualizzazione del cartello stradale attualmente riconosciuto o di un messaggio di sistema attraverso il CAN autotelaio 2 allo strumento combinato e attraverso il CAN autotelaio 2, la centralina di comando SAM lato anteriore e il CAN abitacolo all'unità di comando COMAND.

La telecamera multifunzione stereo invia le corrispondenti richieste per la visualizzazione del cartello stradale attualmente riconosciuto o di un messaggio di sistema attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando gateway autotelaio, CAN autotelaio 2 allo strumento combinato e attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando gateway autotelaio, CAN autotelaio 1, centralina di comando SAM lato anteriore e CAN abitacolo all'unità di comando COMAND.

L'unità di comando COMAND attiva il display dell'Audio o del COMAND tramite il CAN impianto telematico e trasmette i corrispondenti segnali video tramite il cavo LVDS.

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 limite velocità, i segnali di divieto e i segnali di fine validità, incluse le restrizioni supplementari, nei Paesi con segnaletica conforme alla Convenzione di Vienna. 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.

Possibili cartelli supplementari sono ad es. limitazioni in caso di pioggia o esercizio con rimorchio. Se viene ad es. ricevuto il segnale tergicristallo dalla telecamera multifunzione e riconosciuto un limite di velocità con la limitazione supplementare "in caso di pioggia", viene visualizzato il limite di velocità riconosciuto nel display multifunzione dello strumento combinato. Il limite di velocità viene classificato come "non rilevante" se non viene rilevato il segnale tergicristallo.

I cartelli supplementari non rilevanti per autovetture (ad es. limiti di velocità per autocarri) non vengono visualizzati. Questi cartelli stradali costituiscono ca. il 10% di tutti i cartelli stradali. Dopo la valutazione dei dati, i cartelli stradali riconosciuti vengono visualizzati sul display multifunzione dello strumento combinato e sul display dell'Audio o del COMAND. Il conducente viene così informato sui divieti attualmente esistenti e sulla velocità ammessa.

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

Se la telecamera multifunzione riconosce un segnale di divieto di accesso all'ingresso in autostrada o superstrada n senso contrario alla direzione di marcia (scenario guida contromano), il segnale di divieto di accesso viene visualizzato nel display multifunzione dello strumento combinato e nel display Audio/COMAND. Viene inoltre emesso il messaggio di avvertimento "Controllare direzione di marcia!" nel display multifunzione e ha luogo l'emissione di un segnale acustico di avvertimento tramite il cicalino di avvertimento nello strumento combinato che viene attivato direttamente dallo strumento combinato.

 L'emissione del segnale acustico di avvertimento può essere confermata non prima che sia passato un tempo t = 5 s.

In caso di irregolarità vengono emessi i seguenti messaggi nel display multifunzione:

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

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

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I seguenti eventi comportano la visualizzazione del cartello di fine limite di velocità (figura F):

 Passaggio davanti ad un cartello di fine limite di velocità (figura F)

 Passaggio davanti ad un cartello di fine limite di velocità con valore di velocità (figura G) se in precedenza non è stato riconosciuto alcun cartello stradale con valore di velocità

I seguenti eventi comportano la visualizzazione del cartello di fine limite di velocità (figura G):

 Passaggio davanti ad un cartello di fine limite di velocità con valore di velocità (figura G)

 Passaggio davanti ad un cartello di fine limite di velocità soggetto a restrizioni mediante cartelli supplementari (figura G1) con valore di velocità

Il seguente evento comporta la visualizzazione del cartello di fine limite di velocità (figura H):

 Passaggio davanti ad un cartello di fine limite di velocità con valore di velocità (figura G) il valore del quale si scosta dal valore di velocità del cartello stradale documentato in precedenza (figura H1)

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

 Passaggio davanti ad un cartello di fine validità divieto di sorpasso (figura I) se in precedenza è stato riconosciuto un cartello di divieto di sorpasso (figura I1)

 Al passaggio davanti ad un cartello di fine validità (limite di velocità o divieto di sorpasso) il cartello di fine validità viene visualizzato per cinque secondi. Dopodiché compare la norma di circolazione valida nello strumento combinato.

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 stessa telecamera multifunzione

 Moto proprio e comportamento di imbardata

 Dati di navigazione dell'unità di comando COMAND

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

I dati di navigazione servono al controllo di plausibilità dell'oggetto rilevato dalla telecamera multifunzione nonché alla soppressione di limiti di velocità visualizzati all'ingresso in centri abitati.

 Tramite i dati di navigazione viene valutata, inoltre, la disponibilità nazionale. All'occorrenza la disponibilità nazionale può essere ampliata e corrisponde pertanto alla versione software attuale. Se vengono meno i dati di navigazione (ad es. segnali GPS mancanti), il riconoscimento automatico dei segnali stradali viene disinserito dopo un percorso di s = 30 km.

Se la telecamera multifunzione non riconosce nessun limite di velocità (ad es. in caso di parabrezza sporco) vengono visualizzati i valori verificati nella cartina digitale del sistema di navigazione. Se questo stato permane per t > 10 min, la telecamera multifunzione passa alla modalità "blocco" e la visualizzazione dei cartelli stradali viene disinserita. Se in un momento successivo viene di nuovo riconosciuto un cartello stradale (ad es. in seguito alla diminuzione dell'appannamento del parabrezza), la modalità di "blocco" viene di nuovo annullata.

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

In base ai dati di navigazione messi a disposizione dall'unità di comando COMAND vengono dedotte informazioni per la 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 di navigazione.

Al passaggio da un'area non edificata ad un'area edificata, definita dal riferimento di edificazione della cartina di navigazione, la visualizzazione del limite di velocità riconosciuto per ultimo viene annullata. Poiché i confini dei centri abitati non sempre coincidono con i riferimenti di edificazione della scheda di navigazione, è possibile che la visualizzazione dell'ultimo limite di velocità riconosciuto 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 nello strumento combinato e nel display dell'Audio o del COMAND.

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 segnali 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. L'immagine non viene visualizzata se non può essere identificata in maniera univoca come cartello stradale.

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Eventualmente possono non essere rilevati i pannelli a messaggio variabile sprovvisti dell'elemento a cerchio esterno.

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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 = 45°.

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L'angolo visuale verticale della telecamera multifunzione è limitato. I cartelli stradali applicati su ponti trasversali vengono interpretati in modo affidabile solo fino ad una velocità del veicolo di v = 160 km/h. Per mantenere a un livello omogeneo la sicurezza di riconoscimento in tutte le fasce di velocità, la finestra di visualizzazione viene ridotta con l'aumento della velocità del veicolo. La limitazione della finestra di valutazione della telecamera multifunzione ha come conseguenza che i cartelli stradali applicati ad altezza ridotta, come generalmente usati in prossimità di cantieri, non vengono visti se il veicolo procede a velocità elevata.

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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.

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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.

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.

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