Asystent znaków drogowych, działanie

P54.33-5643-79

Ogólne warunki działania

 Zacisk 15R włączony:

Moduł sterujący elektronicznej stacyjki przekazuje status zacisku 15 poprzez FelxRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo, bądź poprzez CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Asystent rozpoznawania znaków drogowych, informacje ogólne

Kamera po wewnętrznej stronie szyby przedniej rejestruje znaki ograniczenia prędkości umieszczone przy jezdni, nad jezdnią lub przed robotami drogowymi. Dane są porównywane z informacjami z systemu nawigacyjnego i wyświetlane w zestawie wskaźników oraz w widoku mapy nawigacyjnej. Rejestrowane i wyświetlane są również zakazy wyprzedzania i znaki odwołujące zakaz. W przypadku zakazów wjazdu z odpowiednim oznaczeniem emitowane są ostrzeżenia.

Ostrzeżenie może się również pojawić po przekroczeniu ograniczenia prędkości i można je wybierać oraz ustawić poprzez headunit. Do dyspozycji są poniższe możliwości poruszania się w menu:

 Oprócz kodu 446 (touchpad only) nawigacja może odbywać się w menu obsługi za pomocą panelu obsługi Audio/COMAND. Panel obsługi Audio/ COMAND przesyła sygnały sterujące poprzez szynę CAN telematyki do headunit.

 Z kodem 446 (touchpad only) lub kodem 448 (touchpad) nawigacja może odbywać się w menu obsługi za pomocą panelu dotykowego. Touchpad wysyła sygnały obsługi przez szynę CAN telematyki do headunit.

 Z kodem 531 (COMAND APS) nawigacja może odbywać się w menu obsługi za pomocą systemu obsługi głosowej. Headunit analizuje w tym celu polecenia głosowe poprzez mikrofon zestawu głośnomówiącego po stronie kierowcy.

 Nawigacja w menu obsługi może się poza tym odbywać za pomocą płytki nawigacji palcowej headunit i przycisku "wstecz" na kierownicy. Układ elektroniczny kierownicy wczytuje sygnały obsługi płytki nawigacji palcowej headunit i przycisku "wstecz" oraz przesyła poprzez szynę LIN układu kierowniczego (do MJ 2019) lub szynę CAN układu kierowniczego (od MJ 2019), moduł sterujący modułu osłony kolumny kierownicy, szynę FlexRay zawieszenia, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN interfejsu użytkowników do headunit.

 W wersji z kodem 246 (zegar analogowy) można otworzyć menu za pomocą przycisku "pojazd" w górnym panelu obsługi. Moduł sterujący górnego panelu obsługi wczytuje status przycisku pojazdu i przesyła go poprzez szynę UBF-LIN, panel obsługi Audio/COMAND (oprócz kodu 446 (touchpad only)) lub panel dotykowy (z kodem 446 (touchpad only)) i szynę CAN telematyki do headunit.

Headunit przekazuje status asystenta rozpoznawania znaków drogowych poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Kierowca może wybierać następujące tryby pracy:

 Ostrzeżenie optyczne

 Ostrzeżenie optyczne i dźwięk ostrzegawczy

Asystent rozpoznawania znaków drogowych jest zaimplementowany w zależności od wyposażenia w kamerze wielofunkcyjnej mono lub w kamerze wielofunkcyjnej stereo.

Następujące znaki drogowe na trasie pojazdu są rozpoznawane i uwzględniane przez kamerę wielofunkcyjną:

 Ograniczenia prędkości, łącznie z dodatkowymi znakami

 Zakazy wyprzedzania i ich odwołania

 Zakazy wjazdu

Wykryte znaki drogowe są przedstawiane w zestawie wskaźników, na wyświetlaczu head-up (z kodem 463 (wyświetlacz head-up)) i dodatkowo na wyświetlaczu Audio/COMAND. Wskazania w zestawie wskaźników można włączać i wyłączać poprzez headunit.

P54.33-4650-74

 Jednocześnie mogą być wyświetlane maksymalnie dwa ograniczenia prędkości oraz jeden dodatkowy znak. W przypadku rozpoznania większej liczby ograniczeń prędkości zostaje wyświetlone ograniczenie prędkości o najniższym ograniczeniu.

P54.32-8293-81

Wskazania na wyświetlaczu Audio/COMAND następują wyłącznie w widoku mapy systemu nawigacji i można je wyłączać i włączać poprzez menu w headunit.

Kamera wielofunkcyjna mono lub kamera wielofunkcyjna stereo analizuje m.in. następujące wielkości wejściowe:

 Sygnał "Silnik pracuje" lub "Zespół napędowy gotowy do pracy"

 Dane mapy

 Kierunek jazdy, prędkość pojazdu i współczynnik obrotu w osi pionowej

 Kąt skrętu kierownicy

 Wycieraczki włączone

 Temperatura zewnętrzna

 Układ rozpoznawania przyczepy (z KODEM 550 (hak holowniczy))

Sygnał "silnik pracuje" lub "zespół napędowy gotowy do pracy":

Moduł sterujący CDI lub moduł sterujący ME przesyła sygnał "silnik pracuje" lub "zespół napędowy gotowy do pracy" poprzez CAN napędu, moduł sterujący zespołu napędowego i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN napędu, moduł sterujący zespołu napędowego i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Dane mapy:

Dane GPS są wykorzystywane do kontroli poprawności rejestrowania obiektów przez kamerę wielofunkcyjną oraz do ukrywania wyświetlanych ograniczeń prędkości po wjechaniu na teren zabudowany. Headunit przekazuje dane GPS poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Kierunek jazdy, prędkość pojazdu i współczynnik obrotu w osi pionowej:

Informacje o kierunku jazdy i prędkości jazdy są wyprowadzane na podstawie sygnałów prędkości obrotowych kół i kierunku obrotu kół.

Prędkość kątowa (obrót w osi pionowej) jest rejestrowana przez wbudowany w moduł sterujący Supplemental Restraint System czujnik przyspieszenia. Moduł sterujący Supplemental Restraint System przesyła odpowiednie wartości poprzez szynę CAN dynamiki jazdy do modułu sterującego elektronicznego programu stabilizacji jazdy.

Moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy przesyła wszystkie istotne informacje poprzez FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez FlexRay zawieszenia, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Kąt skrętu kierownicy:

Kąt skrętu kierownicy jest rejestrowany przez czujnik kąta skrętu kierownicy. Moduł sterujący modułu osłony kolumny kierownicy odczytuje bezpośrednio sygnały czujnika kąta skrętu kierownicy i przesyła informacje o kącie skrętu poprzez FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez FlexRay zawieszenia, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Wycieraczki włączone:

Moduł sterujący SAM z przodu zasterowuje układ wycieraczek. Po włączeniu wycieraczek moduł sterujący SAM z przodu przekazuje status "wycieraczki włączone" poprzez CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Temperatura zewnętrzna:

Temperatura otoczenia jest rejestrowana przez czujnik temperatury otoczenia. Moduł sterujący SAM z przodu odczytuje bezpośrednio sygnał z czujnika temperatury otoczenia, oblicza na tej podstawie temperaturę otoczenia i przekazuje jej wartość za pośrednictwem CAN wnętrza, modułu sterującego elektronicznej stacyjki i CAN interfejsu użytkownika do zestawu wskaźników. Zestaw wskaźników oblicza wyświetlaną temperaturę otoczenia i przekazuje jej wartość poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Rozpoznawanie przyczepy (z KODEM 550 (hak holowniczy)):

W razie wykrycia przyczepy moduł sterujący rozpoznawania przyczepy przekazuje status "przyczepa rozpoznana" poprzez CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i FlexRay zawieszenia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i CAN urządzeń peryferyjnych do kamery wielofunkcyjnej mono.

Asystent znaków drogowych

Kamera wielofunkcyjna rejestruje podczas jazdy znaki drogowe nad jezdnią i obok jezdni; poziomy kąt ujęcia wynosi =46°. Asystent znaków drogowych jest stale aktywny w tle. Oznacza to, że odpowiednie znaki drogowe są stale rejestrowane i przetwarzane przez kamerę wielofunkcyjną. Zarejestrowane dane obrazów są przesyłane do wbudowanego modułu rozpoznawania obrazów, który porównuje te dane z rekordami zapisanymi w pamięci i przyporządkowuje w ten sposób znaki drogowe do obowiązującego na danym obszarze kodeksu drogowego. Moduł rozpoznawania obrazów kamery wielofunkcyjnej analizuje wszystkie wyniki.

 Uwzględniane są przy tym między innymi krajowe przepisy dotyczące wyglądu i umieszczania znaków drogowych.

Kamera wielofunkcyjna rejestruje wszystkie obiekty i analizuje zarówno znaki okrągłe, jak i prostokątne. W efekcie rozpoznawane są znaki ograniczenia prędkości, znaki zakazu i znaki odwołujące, włącznie z dodatkowymi oznaczeniami obowiązywania w krajach stosujących znaki drogowe zgodne z Konwencją Wiedeńską oraz w USA i Kanadzie. Nieistotne znaki (dodatkowe ograniczenia, obowiązujące np. na pasie do skręcania) nie są wyświetlane. Dodatkowe znaki mogą być natomiast wyświetlane w trakcie prowadzenia do celu, jeśli są istotne dla trasy wyznaczonej przez system.

Możliwe znaki dodatkowe to m. in. ograniczenia obowiązujące na mokrej nawierzchni lub podczas jazdy z przyczepą. Jeżeli przykładowo zostanie odebrany sygnał włączenia wycieraczek przez kamerę wielofunkcyjną i zostanie rozpoznana dopuszczalna prędkość maksymalna z dodatkowym ograniczeniem "na mokrej nawierzchni", w zestawie wskaźników wyświetlana jest rozpoznana dopuszczalna prędkość maksymalna. Dopuszczalna prędkość maksymalna zostaje zaklasyfikowana jako nieistotne, dopóki nie zostanie odczytany status włączenia wycieraczek.

Znaki niedotyczące pojazdów osobowych (np.  ograniczenia prędkości dla ciężarówek). Udział znaków drogowych tego rodzaju sięga ok. 10 %. Po przeanalizowaniu danych rozpoznane znaki drogowe są przedstawiane w zestawie wskaźników i na wyświetlaczu Audio/COMAND. W związku z tym kierowca jest stale informowany o aktualnie istniejących zakazach lub dopuszczalnej prędkości.

 Kamera wielofunkcyjna generuje wynik analizy również, gdy informacje o ograniczeniu prędkości są sprzeczne.

Pojazdy bez kodu 23P (pakiet systemów asystujących kierowcy Plus):

Kamera wielofunkcyjna mono przesyła postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego lub ostrzeżenia za pośrednictwem CAN urządzeń peryferyjnych, modułu sterującego elektronicznej stacyjki i CAN interfejsu użytkownika do zestawu wskaźników i do headunit.

Pojazdy z kodem 23P (pakiet systemów asystujących kierowcy Plus):

Kamera wielofunkcyjna stereo przesyła postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego lub ostrzeżenia za pośrednictwem FlexRay zawieszenia, modułu sterującego elektronicznej stacyjki i CAN interfejsu użytkownika do zestawu wskaźników i do headunit.

Headunit zasterowuje wyświetlacz Audio/COMAND poprzez CAN telematyki i przesyła odpowiednie dane za pośrednictwem przewodu LVDS.

Pojazdy z kodem 463 (wyświetlacz head-up):

Zestaw wskaźników przekazuje odpowiednie dane poprzez przewód LVDS do wyświetlacza head-up. Wyświetlacz head-up wykonuje projekcję odpowiedniego obrazu na szybie przedniej w polu widzenia kierowcy.

Jeżeli kamera wielofunkcyjna rozpozna znak zakazu wjazdu w przypadku wjazdu na autostradę lub drogę szybkiego ruchu odwrotnie do kierunku jazdy (jazda pod prąd), zostanie wyświetlony znak zakazu wjazdu w zestawie wskaźników i na wyświetlaczu Audio/COMAND. Dodatkowo w zestawie wskaźników wyświetlany jest komunikat ostrzegawczy "Sprawdzić kierunek jazdy!" i emitowany jest dźwięk ostrzegawczy za pośrednictwem głośnika w zestawie wskaźników. Zestaw wskaźników zasterowuje bezpośrednio głośnik w zestawie wskaźników.

 Ostrzeżenie akustyczne może zostać potwierdzone najwcześniej po upływie 5 s.

W razie usterki na wyświetlaczu wielofunkcyjnym mogą pojawiać się następujące komunikaty:

 "System aktualnie niedostępny" (np.  zaparowana szyba w polu widzenia kamery)

 "System nie działa" (np.  awaria kamery wielofunkcyjnej lub systemu nawigacji)

 "Pole widzenia kamery zasłonięte, asystent znaków drogowych nieaktywny"

P54.33-4653-74

P54.32-9740-82

P54.33-4663-73

Wyświetlanie znaków odwołania

Następujące zdarzenie powoduje wyświetlenie znaku odwołania ograniczenia prędkości (rys. J):

 Minięcie znaku odwołania (rys. F) i brak kolejnego ograniczenia

 W przypadku zakazów wyprzedzania minięcie znaku odwołania zakazu wyprzedzania (rys. I) znak zakazu znika ze wskazania.

Ponadto kamera wielofunkcyjna analizuje informacje dotyczące otoczenia pojazdu i jego ruchu własnego.

Obejmuje to:

 odległość i kąt w stosunku do innych uczestników ruchu drogowego oraz obiektów, rejestrowane przez samą kamerę

 Ruch własny i zachowanie w osi pionowej

 Dane GPS z headunit

Ponadto uwzględniane są atrybuty weryfikowane według danych mapy nawigacyjnej.

 Poprzez dane mapy dodatkowo analizowana jest dostępność krajowa. Dostępność krajowa może zostać dodatkowo rozszerzona i dlatego odpowiada aktualnej wersji oprogramowania.

 Obowiązujące ograniczenia prędkości mogą się zmieniać, w związku z tym regularne aktualizacje cyfrowego materiału kartograficznego są konieczne.

Na podstawie danych mapy udostępnianych przez headunit wyprowadzane są informacje o klasyfikacji dróg i terenach zabudowanych. Umożliwia to rozpoznanie sytuacji, gdy pojazd opuszcza drogę, na której wcześniej rozpoznane i sygnalizowane było ograniczenie prędkości. Ponieważ funkcja rozpoznawania obrazów przy mijaniu tablicy oznaczającej początek terenu zabudowanego nie jest w stanie anulować rozpoznanego wcześniej ograniczenia prędkości, do tego celu wykorzystywane są dane nawigacyjne.

Podczas przejeżdżania przez obszary zabudowane i niezabudowane stosowane są ograniczenia prędkości według danych mapy. Z uwagi na fakt, że granice miejscowości nie zawsze pokrywają się z oznaczeniami terenu zabudowanego na mapie nawigacyjnej, ukrycie ostatnio rozpoznanego ograniczenia prędkości może nastąpić przedwcześnie lub być nadal sygnalizowane, już w terenie zabudowanym.

Sytuacje, które powodują problemy przy ukrywaniu wskazań, zostały przedstawione na poniższych ilustracjach:

P54.33-2617-75

Wskazówki dotyczące działania i ograniczenia systemu

Poniżej przedstawiono przykładowe sytuacje, w których obrazy rejestrowane przez kamerę wielofunkcyjną nie są analizowane i nie są przedstawiane na wyświetlaczu w zestawie wskaźników i na wyświetlaczu Audio/ COMAND.

P54.32-9967-71

Ograniczenia prędkości sygnalizowane w formie znaków początku lub końca terenu zabudowanego albo końca autostrady nie są rejestrowane. Znaki te są jednak ujęte na mapie nawigacyjnej poprzez zdefiniowanie rodzaju drogi (np.  autostrada).

P54.32-8197-71

Elektronicznie sterowane znaki świetlne mogą zostać "przeoczone" lub błędnie zinterpretowane. W przypadku znaków świetlnych, które są włączane pulsacyjnie ew. migająco, w zależności od zasterowanej częstotliwości znaku powstaje możliwa różnica w stosunku do stałego cyklu rejestracji obrazu. Prowadzi to do rozpoznania tylko fragmentów znaku świetlnego.

Jeśli obrazu nie można jednoznacznie zidentyfikować jako znaku drogowego, wyświetlana jest wartość prędkości zarejestrowana na cyfrowej mapie nawigacyjnej.

P54.32-8194-71

Aby umożliwić wykrywanie znaków świetlnych, które nie mają zewnętrznej obwódki, wbudowane są specjalne detektory w kamerze wielofunkcyjnej. Takie znaki występują głównie w Holandii i Belgii.

P54.30-9901-82

Poziomy kąt widzenia kamery jest ograniczony. Kamera wielofunkcyjna może nie zarejestrować znaku drogowego ustawionego tuż za skrzyżowaniem na drodze, w którą skręca pojazd.

Poziomy kąt widzenia kamery wielofunkcyjnej wynosi 46°.

P54.30-9846-71

Rozdzielczość kamery wielofunkcyjnej jest ograniczona. Znaki drogowe umieszczone z boku szerokiej lub wielopasmowej drogi mogą nie zostać uwzględnione, ponieważ ich pozorna (w obiektywie kamery) wielkość jest mniejsza, niż wymagana w celu jednoznacznej identyfikacji.

Czułość i dynamika reakcji kamery wielofunkcyjnej są ograniczone. Powoduje to, że w następujących warunkach znaki drogowe nie są rozpoznawane:

 Znaki drogowe o słabym kontraście

 Bardzo silne światło z przeciwka lub światło padające od tyłu

 Słabe oświetlenie, ciemność

Ogniskowa i kierunek ustawienia kamery są stałe. Na skutek tego rejestrowane obiekty charakteryzują się wynikającą z ruchu nieostrością, zależną od czasu naświetlania.

Nieostrość ruchowa oraz zakres czułości kamery wielofunkcyjnej ograniczają jej przydatność w nocy. Stała ogniskowa oraz stale ustawienie kierunku powodują, że rejestrowane znaki drogowe muszą być całkowicie widoczne w stosunkowo krótkim przedziale czasowym ujęcia.

P54.30-9847-71

Niekorzystne wzory na tyłach ciężarówek mogą być błędnie interpretowane jako znaki odwołujące ograniczenia prędkości.

P54.30-9848-71

Tablice na tyłach ciężarówek mogą być błędnie interpretowane jako znaki drogowe.

 W trakcie aktualizacji lub resetowania headunit dane systemu nawigacyjnego są niedostępne, toteż może dochodzić do sygnalizowania usterek.