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

Una 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 e segnali acustici di avvertimento nella strumentazione.

Il riconoscimento automatico dei segnali stradali è implementato, a seconda dell'equipaggiamento, nella telecamera multifunzione mono 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 limitazioni della velocità (10) e un cartello supplementare (11). Se vengono riconosciuti più cartelli stradali con limitazioni della velocità, allora vengono visualizzate le limitazioni della velocità (10) con i valori più bassi.

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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 della head-unit.

La telecamera multifunzione Mono o la telecamera multifunzione Stereo valuta tra l'altro le seguenti grandezze in ingresso:

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

 Dati GPS (sistema di navigazione globale)

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

 Angolo di sterzata

 Tergicristallo attivo

 Temperatura esterna

 Riconoscimento 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 GPS:

I dati GPS 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 GPS vengono inviati dalla head-unit attraverso il CAN interfaccia dell'utente, la centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e il FlexRay autotelaio alla telecamera multifunzione Stereo o tramite il CAN interfaccia dell'utente, la centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e il 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 di accelerazione integrato nella centralina di comando sistema di ritenuta supplementare. La centralina di comando sistema di ritenuta supplementare invia i valori corrispondenti tramite il CAN della 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 "tergicristallo attivo" 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 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.

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 ad es. viene ricevuto lo stato "tergicristallo attivo" dalla telecamera multifunzione e riconosciuto un limite di velocità con la limitazione supplementare "in caso di pioggia", viene visualizzato il limite di velocità riconosciuto nello strumento combinato. Il limite di velocità viene classificato come non rilevante se contemporaneamente non viene rilevato lo stato "tergicristallo attivo".

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 nel display multifunzione dello strumento combinato e nel 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 mono invia le corrispondenti richieste per la visualizzazione del cartello stradale attualmente riconosciuto o di un avviso attraverso CAN periferico, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e alla head-unit.

La telecamera multifunzione stereo invia le corrispondenti richieste per la visualizzazione del cartello stradale attualmente riconosciuto o di un avviso attraverso FlexRay autotelaio, centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN interfaccia utente allo strumento combinato e alla head-unit.

La head-unit attiva il display Audio/COMAND attraverso CAN impianto telematico e trasmette i corrispondenti dati attraverso il cavo LVDS.

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 nel display multifunzione dello strumento combinato e nel display Audio/COMAND. Viene inoltre visualizzato il messaggio di avvertimento "Controllare direzione di marcia!" sul display multifunzione e tramite l'altoparlante strumentazione, il quale viene attivato direttamente dalla strumentazione stessa, viene emesso un segnale acustico di avvertimento.

 Il segnale acustico di avvertimento può essere confermato al più presto dopo t = 5 s.

In caso di irregolarità vengono emessi i seguenti messaggi nello 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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Rappresentazione dei segnali di fine validità

I seguenti eventi comportano la visualizzazione del cartello di fine validità (F):

 Passaggio davanti ad un cartello di fine validità (F)

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

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

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

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

 Passaggio davanti ad un cartello di fine validità divieto di sorpasso (I) se in precedenza è stato riconosciuto un cartello di divieto di sorpasso (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 nel display multifunzione e nel display Audio/COMAND.

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.

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

In caso di dati GPS non valutabili (ad es. segnali GPS mancanti o mancanza di dati cartografici specifici del Paese), il riconoscimento automatico dei segnali stradali viene disinserito dopo un percorso di s = 30 km. Inoltre sul display multifunzione viene visualizzato il messaggio "Riconoscimento automatico dei segnali stradali fuori servizio".

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. Inoltre sul display multifunzione viene visualizzato il messaggio "Riconoscimento automatico dei segnali stradali fuori servizio". 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 GPS messi a disposizione dalla head-unit 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 cartografici.

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 nel display multifunzione 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 (a) della telecamera multifunzione è di  = 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 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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