도로 교통 표지판 감지 시스템, 기능

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기능 조건, 일반

• 회로 15R ON

 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛이 회로 15의 상태를 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

도로 표지판 Assist, 일반

도로 표지판 Assist 기능은 사양에 따라 모노 다기능 카메라 또는 스테레오 다기능 카메라에서 실행됩니다.

앞유리 안쪽에 있는 각각의 다기능 카메라가 도로 가장자리, 문형식 교통 표지판 또는 도로 공사장에 쓰여진 속도 제한 표지판을 감지합니다. 그 데이터는 내비게이션 시스템의 정보와 함께 조정되어 계기반은 물론 내비게이션 맵 화면에도 표시됩니다. 또한 추월 금지 및 각 해제 표지판도 등록 및 표시됩니다. 진입 금지와 해당 표지판이 있을 경우에는 계기반에서 추가적으로 시각적 경고 및 경고음이 출력됩니다.

차량 전방 주행 구간에서 각각의 다기능 카메라가 다음과 같은 도로 표지판을 감지 및 평가합니다.

• 속도 제한 표지판 및 추가 표지판과 해제 표지판

• 추월 금지 및 해제 표지판

• 진입 금지

측정한 교통 표지판을 계기반 및 Audio/COMAND 디스플레이에도 추가 표시합니다. 계기반과 Audio/COMAND 디스플레이의 사진은 계기반 "보조" 메뉴에서 켜고 끌 수 있습니다.

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 최대 두 개의 속도 제한 표지판과 하나의 보조 표지판이 표시될 수 있습니다. 속도 제한의 강화가 감지되면, 제한 속도가 더 낮은 속도 제한 표지판이 표시됩니다.

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Audio/COMAND 디스플레이의 그림은 내비게이션 시스템의 맵 뷰에서만 볼 수 있으며, COMAND 컨트롤러 유닛 메뉴에서 켜거나 끌 수 있습니다.

모노 다기능 카메라 또는 스테레오 다기능 카메라가 다음 입력 변수를 평가합니다.

• "엔진 구동 중" 또는 "구동 장치 작동 준비 상태" 신호

• 내비게이션 데이터

• 주행 방향, 차량 속도, 요레이트

• 스티어링 휠 각도

• 와이퍼 활성화

• 외부 온도

• 트레일러 감지 장치(코드 550(트레일러 히치)의 경우)

"엔진 구동 중" 또는 "구동 장치 작동 준비 상태" 신호:

CDI 컨트롤 유닛 또는 ME 컨트롤 유닛이 "엔진 구동 중" 또는 "구동 장치 작동 준비 상태" 신호를 구동 CAN, 구동 장치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 구동 CAN, 구동 장치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

내비게이션 데이터:

내비게이션 데이터는 시가지 구역에 진입 시 속도 제한 표시를 화면에서 감추거나 다기능 카메라가 측정한 물체의 타당성 테스트를 위해 사용합니다. COMAND 컨트롤러 유닛이 내비게이션 데이터를 사용자 인터페이스 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 사용자 인터페이스 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

주행 방향, 차량 속도, 요레이트:

주행 방향과 차량 속도는 휠 속도 및 휠 속도 방향 신호를 기반으로 산출됩니다.

요 반응은 요잉률, 횡방향, 종방향 가속도 센서에 의해 감지됩니다. 요잉률, 횡방향, 종방향 가속도 센서는 해당 값을 다이내믹 드라이브 CAN을 통해 전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛에 전송합니다.

전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛은 관련된 모든 신호를 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

스티어링 휠 앵글:

스티어링 휠 앵글 센서가 스티어링 휠 각도를 감지합니다. 스티어링 컬럼 튜브 모듈 컨트롤 유닛이 스티어링 휠 앵글 센서 신호를 직접 판독하여 스티어링 휠 앵글 정보를 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

와이퍼 활성화:

전방 SAM 컨트롤 유닛이 와이퍼 장치를 제어합니다. 와이퍼가 활성화된 경우 전방 SAM 컨트롤 유닛이 와이퍼 장치의 상태를 실내 공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 실내 공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

외부 온도:

외부 온도가 외부 온도 센서에 의해 측정됩니다. 전방 SAM 컨트롤 유닛이 외부 온도 센서를 직접 판독하여 이를 기반으로 외부 온도를 산출한 후, 실내 공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN을 통해 계기반으로 전송합니다. 계기반은 표시되는 외부 온도를 산출하여 이를 사용자 인터페이스 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 사용자 인터페이스 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

트레일러 감지 장치(코드 550(트레일러 히치)):

트레일러를 감지하면 트레일러 감지 컨트롤 유닛이 "트레일러 감지" 상태를 실내 공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay를 통해 스테레오 다기능 카메라로 전송하거나 실내 공간 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 주변기기 CAN을 통해 모노 다기능 카메라로 전송합니다.

모노 다기능 카메라 또는 스테레오 다기능 카메라가 다음 출력 변수를 평가합니다.

• 도로 표지판 표시 요청

• 시스템 메시지 표시 요청

모노 다기능 카메라가 감지한 도로 표지판 또는 시스템 메시지 표시 요청을 주변기기 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN을 통해 계기반과 COMAND 컨트롤러 유닛으로 전송합니다.

스테레오 다기능 카메라는 감지한 도로 표지판 또는 시스템 메시지 표시 요청을 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN을 통해 계기반과 COMAND 컨트롤러 유닛으로 전송합니다.

COMAND 컨트롤러 유닛은 텔레매틱 CAN을 이용해 Audio/COMAND 디스플레이를 구동하고 LVDS 라인을 통해 해당 영상 데이터를 전송합니다.

도로 표지판 Assist, 기능 절차

다기능 카메라는 주행 중 수평 측정각 ∡ = 46°에서 차도 위 또는 차도 주변에 있는 도로 표지판을 촬영합니다. 도로 표지판 Assist는 백그라운드에서 계속 활성화되어 있습니다. 즉, 해당 도로 표지판이 다기능 카메라에 의해 지속적으로 감지되고 평가됩니다. 촬영된 영상 데이터는 내장식 형상 인식 모듈로 전송되며, 이곳에서 영상 데이터를 저장된 데이터 세트와 비교한 후, 도로 표지판을 각각의 유효 도로교통법과 비교합니다. 다기능 카메라의 형상 인식 모듈이 모든 결과에 가능성을 할당합니다.

 이때 도로 표지판 형식 및 부착에 관한 국가별 규정이 고려됩니다.

다기능 카메라는 모든 대상을 촬영하고 원형 및 사각 컨투어를 평가합니다. 이를 통해 빈 조약에 따른 도로 표지판이 설치된 국가에서는 속도 제한, 금지 및 해제 표지판(보조 제한 표지판 포함)이 감지됩니다. 중요하지 않은 표지판(예: 코너링 차선에 적용되는 보조 표지판)은 표시되지 않습니다. 그러나 경로 안내가 활성화된 경우 보조 표지판이 경로 안내에 필요하면 즉시 표시됩니다.

보조 표지판의 예:  젖은 도로 또는 트레일러 모드에 대한 제한. 예를 들어 다기능 카메라가 "와이퍼 작동 중" 상태를 수신한 뒤 "노면이 젖은 경우"의 추가 제한과 함께 허용 최고 속도를 감지하면, 이 속도가 계기반에 표시됩니다. "와이퍼 작동 중" 상태가 읽히지 않는 한 허용 최고 속도는 해당 없는 정보로 처리됩니다.

승용차와 관련이 없는 보조 표지판(예: 트럭 속도 제한)은 표시되지 않습니다. 이러한 교통 표지판의 수는 전체 교통 표지판의 약 10 %에 달합니다. 데이터를 평가한 후, 측정한 도로 표지판을 계기반 및 Audio/COMAND 디스플레이에 표시합니다. 이를 통해 운전자는 현재 금지 사항 또는 허용 속도에 관한 정보를 확인할 수 있습니다.

 다기능 카메라는 속도 제한에 관한 지침과 이 지침을 따르지 않을 경우 발생할 결과를 요약합니다.

다기능 카메라가 주행 반대 방향의 고속도로 진입로(길을 잘못 든 운전자)에서 진입 금지 표지판을 감지하면 진입 금지 표지판을 계기반과 Audio/COMAND 디스플레이에 표시합니다. 또한 "주행 방향을 확인하십시오." 경고 메시지를 계기반에 표시하고 계기반 스피커를 통해 경고음을 출력합니다. 계기반 스피커는 계기반이 직접 구동합니다.

모노 다기능 카메라가 도로 표지판과 경고 메시지 표시 요청을 주변기기 CAN, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN을 통해 계기반과 COMAND 컨트롤러 유닛으로 전송합니다.

스테레오 다기능 카메라는 도로 표지판과 경고 메시지 표시 요청을 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛, 사용자 인터페이스 CAN을 통해 계기반과 COMAND 컨트롤러 유닛으로 전송합니다.

 청각적 경고 출력은 빨라도 t = 5 s 후에 해제될 수 있습니다.

오류가 있는 경우 다음 메시지가 계기반에 나타납니다.

• "시스템을 현재 사용할 수 없음"(예: 카메라 뷰 부분에 김 서림)

• "시스템이 작동하지 않음"(예: 다기능 카메라 또는 내비게이션 시스템 고장)

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해제 표지판 표시

다음의 경우 해제 표지판이 표시됩니다(그림 F).

• 해제 표지판 통과(그림 F)

• 해제 표지판 통과(그림 G), 이전에 속도가 표시된 도로 표지판이 감지되지 않은 경우

다음의 경우 해제 표지판이 표시됩니다(그림 G).

• 속도 해제 표지판 앞 통과(그림 G)

• 보조 표지판에 의해 제한된 속도 해제 표지판 앞 통과(그림 G1)

다음의 경우 해제 표지판이 표시됩니다(그림 H).

• 이전에 기록된 도로 표지판(그림 H1)의 속도와 다른 속도값이 표시된 해제 표지판 앞 통과(그림 G)

다음의 경우 해제 표지판이 표시됩니다(그림 I).

• 사전에 추월 금지 표지판(그림 I1)이 인식된 상태에서 추월 금지 해제 표지판(그림 I) 앞 통과

 해제 표지판(속도 제한 또는 추월 금지)을 지나치면, 제한 해제 표시가 t = 5 s간 표시됩니다. 그 후 계기반에 해당 교통 법규가 나타납니다.

또한 다기능 카메라는 차량 주변과 차량 자체의 움직임에 대한 정보도 평가합니다.

이에 다음과 같은 사항이 포함됩니다.

• 다른 교통 관련 기기 및 사물과의 거리 및 각도(다기능 카메라가 직접 측정함)

• 차량 자체 움직임 및 요잉 반응

• COMAND 컨트롤러 유닛의 내비게이션 데이터

추가로 내비게이션 시스템의 디지털 카드에 확인된 속성이 평가됩니다.

내비게이션 데이터는 시가지 구역에 진입 시 속도 제한 표시를 화면에서 감추거나 다기능 카메라가 측정한 물체의 타당성 테스트를 위해 사용합니다.

 또한 내비게이션 데이터를 이용해 국가별 사용 여부를 평가합니다. 경우에 따라 사용 가능 국가가 늘어날 수 있으므로 최신 소프트웨어 버전에 이러한 사항이 반영됩니다.

평가할 수 있는 내비게이션 데이터(예:  GPS 신호 없음)가 없으면, s = 30 km를 주행한 후 도로 표지판 어시스트 기능을 차단합니다.

다기능 카메라가 속도 제한을 감지하지 않으면(예:  윈드실드가 오염된 경우), 내비게이션 시스템의 디지털 맵에서 확인된 값이 표시됩니다. 이 상태가 t > 10 min 동안 유지되면, 다기능 카메라가 "차단" 모드로 전환하고, 도로 표지판 표시 기능이 꺼집니다. 잠시 뒤에 다시 도로 표지판이 감지되면(예: 윈드실드의 김서림이 없어짐), "차단" 모드가 다시 해제됩니다.

 속도 제한이 변경될 수 있기 때문에 디지털 맵은 주기적으로 업데이트해야 합니다.

COMAND 컨트롤러 유닛이 전송한 내비게이션 데이터를 이용해 도로 분류와 지역 개발에 관한 정보를 제공합니다. 이를 통해 이전에 감지된 속도 제한 표시 도로에서 벗어났음이 감지됩니다. 도심 입구 표지판 통과 시 외곽에서 감지된 속도 제한 표시가 형상 인식 기능에 의해 취소되지 않을 수 있으므로 이 경우에는 내비게이션 데이터를 사용합니다.

건물이 없는 지역에서 건물이 있는 지역으로 이동한 경우 내비게이션 맵의 건물 표시에 따라 마지막으로 인식된 속도 제한 표시가 취소됩니다. 지역 경계가 내비게이션 맵의 도심 영역 표시와 항상 일치하지는 않기 때문에, 경우에 따라 마지막으로 감지된 속도 제한이 너무 일찍 사라지거나 도심 안에서도 계속 표시되어 있을 수 있습니다.

다음 그림에서는 가려지거나 부적절하게 표시된 상황을 예로 들어 설명하고 있습니다.

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기능 지침 및 시스템 한계

다음에서는 다기능 카메라가 촬영한 영상을 사용할 수 없고 계기반과 Audio/COMAND 디스플레이의 표시창에 사용되지 않는 상황을 예와 함께 설명하고 있습니다.

도심 입구 및 출구 표지판 또는 고속도로 시작 및 종료 표지판을 통해 표시된 속도 제한은 감지되지 않습니다. 하지만 이 교통 표지판은 도로 규정(예: 고속도로)에 따라 디지털 내비게이션 맵에 저장되어 있습니다.

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전자식으로 작동되는 가변 도로 표지판은 "인식되지 않거나" 잘못 해석될 수 있습니다. 펄스식 또는 점멸식으로 작동되는 가변 도로 표지판의 경우에는 가변 도로 표지판의 작동 빈도에 따라 화면 촬영 고정 주기 시간과 차이를 보입니다. 이 경우에는 가변 도로 표지판의 일부분만 감지됩니다.
영상을 도로 표지판으로 명확하게 인식할 수 없으면, 디지털 내비게이션 카드에 저장된 속도값을 표시합니다.

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가장자리의 원형 링이 없는 가변 도로 표지판의 인식을 가능하게 하기 위해 다기능 카메라에 특수 탐지기가 설치되어 있습니다. 이런 형태의 표지판은 주로 영국과 네덜란드, 벨기에에 있습니다.

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다기능 카메라의 수평 앵글은 제한되어 있습니다. 따라서 굽어진 분기점 직후에 있는 도로 표지판은 다기능 카메라에 의해 "인식되지 않을" 수도 있습니다.
다기능 카메라의 수평 측정각은 ∡ a = 46°입니다.

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다기능 카메라의 수직 앵글도 제한되어 있습니다. 문형식 교통 표지판의 경우 v = 160 km/h까지의 차량 속도에서만 분명하게 감지됩니다.
인식 기능이 전체 차량 속도 영역에서 동일하게 유지되도록, 차량 속도가 증가하면 다기능 카메라의 평가 윈도우가 축소됩니다. 다기능 카메라 평가 윈도우 제한으로 인해 빠른 속도로 도로 표지판을 통과하는 경우 공사 현장에서 사용되는 것처럼 낮게 부착된 도로 표지판은 "인식하지 못합니다".

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다기능 카메라의 해상도 역시 제한되어 있습니다. 넓거나 다차선 도로에 있는 도로 표지판은 다기능 카메라의 평가 윈도우에서 명확히 식별될 수 있는 정도의 크기를 갖지 못하기 때문에 "인식하지 못할" 수 있습니다.

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다기능 카메라의 감도와 동작도 제한되어 있습니다. 따라서 다음 조건에서는 도로 표지판을 인식하지 못합니다.

• 명암이 분명하지 않은 도로 표지판

• 백라이트가 너무 밝거나 라이트가 후방에서 비침

• 조명이 흐림, 어두움

다기능 카메라의 초점과 시야폭은 고정되어 있습니다. 따라서 촬영된 대상은 플래시 노출 시간에 따라 모션 블러로 표시됩니다.

다기능 카메라 감도와 흔들림으로 인해 야간 사용 시 기능이 제한됩니다. 초점과 시야폭이 고정되어 있으므로, 촬영 대상 도로 표지판은 짧은 관찰 시간 내에 분명하게 인식될 수 있어야 합니다.

상용차의 리어 엔드가 부적절하게 디자인된 경우 해제 표지판으로 잘못 인식될 수 있습니다(좌측 그림).
상용차의 리어 엔드에 부착된 표시가 도로 표지판으로 잘못 인식될 수 있습니다(우측 그림).
 COMAND 컨트롤러 유닛의 업데이트 혹은 리셋 과정 도중에 내비게이션 시스템 데이터를 사용할 수 없어 개별 상황에서 폴트 메시지가 발생할 수도 있습니다.

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