Assistente cartelli stradali - Funzionamento

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Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Morsetto 15R ON

 La centralina di comando blocchetto di accensione elettronico invia lo stato del morsetto 15 attraverso FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo e attraverso CAN unità periferiche alla telecamera multifunzione mono.

Riconoscimento automatico dei segnali stradali - Generalità

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

La rispettiva telecamera sul lato interno del parabrezza rileva i limiti di velocità indicati tramite 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 nella strumentazione e un segnale acustico di avvertimento.

La rispettiva 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 nello strumento combinato e addizionalmente nel display Audio/COMAND. La rappresentazione nello strumento combinato e nel display Audio/COMAND 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 mono o la telecamera multifunzione stereo valutano le seguenti grandezze in ingresso:

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

 Dati della navigazione

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

 Angolo di sterzata

 Tergicristallo attivo

 Temperatura esterna

 Riconoscimento del rimorchio (con 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 trasmissione, centralina di comando organi della trasmissione e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN trasmissione, centralina di comando organi della trasmissione e CAN unità periferiche alla telecamera multifunzione mono.

Dati della navigazione:

I dati della 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. I dati della navigazione vengono inviati dall'unità di comando COMAND attraverso CAN interfaccia utente, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN interfaccia utente, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN periferico alla telecamera multifunzione mono.

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.

La centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità invia tutte le informazioni rilevanti attraverso FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN unità periferiche alla telecamera multifunzione mono.

Angolo del volante:

L'angolo del volante viene rilevato dal sensore dell'angolo del volante. La centralina di comando modulo del piantone dello sterzo legge direttamente i segnali del sensore dell'angolo del volante e invia informazioni relative all'angolo del volante attraverso FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN periferico alla telecamera multifunzione mono.

Tergicristallo attivo:

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 dell'impianto tergicristalli attraverso CAN abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN periferico alla telecamera multifunzione mono.

Temperatura esterna:

La temperatura esterna viene rilevata dal sensore della temperatura esterna. La centralina di comando SAM lato anteriore legge direttamente il segnale del sensore temperatura esterna, ne calcola la temperatura esterna e la invia tramite CAN abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato. Lo strumento combinato calcola la temperatura esterna visualizzata e la invia attraverso CAN interfaccia utente, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN interfaccia utente, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN periferico alla telecamera multifunzione mono.

Riconoscimento del 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 blocchetto di accensione elettronico e FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione stereo o attraverso CAN abitacolo, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN unità periferiche alla telecamera multifunzione mono.

La telecamera multifunzione mono o la telecamera multifunzione stereo emettono le seguenti grandezze in uscita:

 Richiesta visualizzazione cartelli stradali

 Richiesta visualizzazione messaggi di sistema

La telecamera multifunzione mono invia la richiesta per la visualizzazione del cartello stradale riconosciuto o di un messaggio di sistema attraverso CAN periferico, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e all'unità di comando COMAND.

La telecamera multifunzione stereo invia la richiesta per la visualizzazione del cartello stradale riconosciuto o di un messaggio di sistema attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e all'unità di comando COMAND.

L'unità di comando COMAND attiva il display Audio/COMAND attraverso CAN impianto telematico e trasmette i corrispondenti dati di immagine attraverso un 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.

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 rilevati vengono rappresentati graficamente nello strumento combinato e nel display Audio/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 in senso contrario alla direzione di marcia (scenario guida contromano), il segnale di divieto di accesso viene visualizzato nello strumento combinato e nel display Audio/COMAND. Viene inoltre visualizzato il messaggio di avvertimento "Controllare direzione di marcia!" nella strumentazione e tramite l'altoparlante strumentazione, il quale viene attivato direttamente dalla strumentazione stessa, viene emesso un segnale acustico di avvertimento.

La telecamera multifunzione mono invia le richieste per la visualizzazione del cartello stradale o di un avviso attraverso CAN periferico, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e all'unità di comando COMAND.

La telecamera multifunzione stereo invia le richieste per la visualizzazione del cartello stradale o di un avviso attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e all'unità di comando COMAND.

 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)

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Rappresentazione dei segnali di fine validità

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 t = 5 s. Dopodiché viene visualizzata 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:

 La distanza e l'angolo rispetto ad un altro utente della strada e oggetti che vengono rilevati dalla telecamera multifunzione

 Moto proprio e comportamento di imbardata

 Dati della navigazione dell'unità di comando COMAND

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

I dati della 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 della navigazione viene valutata, inoltre, la disponibilità nazionale. All'occorrenza la disponibilità nazionale può essere ampliata e corrisponde pertanto alla versione software attuale.

In caso di dati della navigazione non valutabili (ad es. segnali GPS mancanti), il sistema di 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 disponibili 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 della 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 della 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 cartina di navigazione, è possibile 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 nello strumento combinato e nel display Audio/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 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 rappresentazione viene usato prevalentemente in Gran Bretagna, 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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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 (figura a sinistra).
Pannelli applicati sulla coda di veicoli industriali possono essere erroneamente interpretati come cartelli stradali (figura a destra).
 Durante una procedura di aggiornamento o di reset dell'unità di comando COMAND i dati del sistema di navigazione non sono disponibili, per cui in casi isolati si possono verificare messaggi d'errore.

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