Asystent znaków drogowych, działanie

P54.33-2354-79

Ogólne warunki działania

 Zacisk 15R włączony

 Moduł sterujący elektronicznej stacyjki przesyła status zacisku "zacisk 15" za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Asystent rozpoznawania znaków drogowych, informacje ogólne

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

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

 Ograniczenia prędkości wraz ze znakami dodatkowymi oraz odpowiednie znaki o zniesieniu ograniczeń

 Zakazy wyprzedzania i ich odwołania

 Zakazy wjazdu

Zarejestrowane znaki drogowe są przedstawiane na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu wskaźników oraz dodatkowo na wyświetlaczu Audio/ COMAND. Prezentacja na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu wskaźników może zostać wyłączona lub włączona za pomocą menu "Asysta" zestawu wskaźników.

P54.33-2750-71

 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

Prezentacja na wyświetlaczu Audio/ COMAND odbywa się wyłącznie na mapie w systemie nawigacji i może zostać wyłączona lub włączona za pomocą menu jednostki sterującej COMAND.

Kamera wielofunkcyjna analizuje następujące parametry wejściowe:

 sygnał "silnik pracuje" lub "zespół napędowy gotowy do pracy"

 Dane nawigacyjne

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

 Kąt skrętu kierownicy

 Sygnał włączenia wycieraczek

 Temperatura zewnętrzna

 Układ rozpoznawania przyczepy (w przypadku kodu (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" za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Dane nawigacyjne:

Dane nawigacyjne są przesyłane przez jednostkę sterującą COMAND za pośrednictwem szyny CAN wnętrza, modułu sterującego SAM z przodu, szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN wnętrza, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

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.

Zachowanie w osi pionowej jest rejestrowane przez czujnik prędkości obrotowej, przyspieszenia poprzecznego i wzdłużnego. Czujnik prędkości obrotu w osi pionowej, przyspieszenia poprzecznego i wzdłużnego przesyła odpowiednie wartości za pośrednictwem szyny CAN dynamiki jazdy do modułu sterującego elektronicznego programu stabilizacji jazdy lub modułu sterującego rekuperatywnego układu hamulcowego.

Moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy lub moduł sterujący rekuperatywnego układu hamulcowego przesyła wszystkie istotne informacje za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Kąt skrętu kierownicy:

Kąt skrętu kierownicy jest rejestrowany przez czujnik kąta skrętu. Moduł sterujący modułu osłony kolumny kierownicy odczytuje bezpośrednio sygnały z czujnika kąta skrętu i przesyła je za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Sygnał włączenia wycieraczek:

Moduł sterujący SAM z przodu zasterowuje układ wycieraczek. W przypadku włączonych wycieraczek moduł sterujący SAM z przodu przesyła status "wycieraczki włączone" za pośrednictwem szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Temperatura zewnętrzna:

Temperatura zewnętrzna jest definiowana poprzez wartość rezystancji czujnika temperatury zewnętrznej. Moduł sterujący SAM z przodu odczytuje bezpośrednio sygnał z czujnika temperatury zewnętrznej, oblicza na tej podstawie temperaturę zewnętrzną i przesyła ją za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2 do zestawu wskaźników. Aby ustalić prawidłową wartość temperatury zewnętrznej, uwzględniane są przez zestaw wskaźników dodatkowo inne parametry jak prędkość pojazdu lub ciepło promieniowania silnika spalinowego. Zestaw wskaźników przesyła wyświetlaną temperaturę zewnętrzną za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Układ rozpoznawania przyczepy (w przypadku kodu (550) hak holowniczy):

Moduł sterujący układu rozpoznawania przyczepy przesyła w przypadku rozpoznanej przyczepy status "przyczepa rozpoznana" za pośrednictwem szyny CAN wnętrza, modułu sterującego SAM z przodu, szyny CAN podwozia 1, modułu sterującego magistrali podwozia i interfejsu FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub za pośrednictwem szyny CAN wnętrza, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN podwozia 2 do kamery wielofunkcyjnej.

Kamera wielofunkcyjna przekazuje następujące parametry wyjściowe:

 Wyświetlanie znaków drogowych

 Komunikaty systemowe

Kamera wielofunkcyjna przesyła odpowiednie postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego lub komunikatu systemowego za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2 do zestawu wskaźników oraz za pośrednictwem szyny CAN podwozia 2, modułu sterującego SAM z przodu oraz szyny CAN wnętrza do jednostki sterującej COMAND.

Kamera wielofunkcyjna stereo przesyła odpowiednie postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego lub komunikatu systemowego za pośrednictwem interfejsu FlexRay podwozia, modułu sterującego magistrali podwozia, szyny CAN podwozia 2 do zestawu wskaźników i za pośrednictwem interfejsu FlexRay podwozia, modułu sterującego magistrali podwozia, modułu sterującego podwozia 1, modułu sterującego SAM z przodu i szyny CAN wnętrza do jednostki sterującej COMAND.

Jednostka sterująca COMAND zasterowuje wyświetlacz Audio/ COMAND za pośrednictwem szyny CAN telematyki i przesyła odpowiednie sygnały wideo poprzez przewód LVDS.

Działanie asystenta 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 przyporządkowuje do wszystkich wyników odpowiednie poziomy wiarygodności.

 Uwzględniane są przy tym 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. Nieistotne znaki (dodatkowe ograniczenia, obowiązujące np. na pasie do skręcania) nie są wyświetlane. Dodatkowe znaki mogą być jednak wyświetlane w trakcie prowadzenia do celu, jeśli są istotne dla trasy wyznaczonej przez system.

Możliwe dodatkowe znaki to m.in. ograniczenia w przypadku wilgoci lub trybu przyczepy. Jeżeli przykładowo zostanie odebrany sygnał włączenia wycieraczek przez kamerę wielofunkcyjną i zostanie rozpoznane ograniczenie prędkości z dodatkowym ograniczeniem "w przypadku wilgoci", zostanie wyświetlone rozpoznane ograniczenie prędkości na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu wskaźników. Ograniczenie prędkości zostaje zaklasyfikowane jako nieistotne, dopóki nie zostanie odczytany sygnał włączenia wycieraczek.

Znaki niedotyczące pojazdów osobowych (np. ograniczenia prędkości dla ciężarówek) nie są wyświetlane. Udział znaków drogowych tego rodzaju sięga ok. 10 %. Po przeanalizowaniu danych rozpoznane znaki drogowe są przedstawiane na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu 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.

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 na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu wskaźników lub na wyświetlaczu Audio/ COMAND. Dodatkowo zostanie wyświetlony komunikat ostrzegawczy "Sprawdź kierunek jazdy!" na wyświetlaczu wielofunkcyjnym i zostanie wydane ostrzeżenie akustyczne za pomocą brzęczyka ostrzegawczego w zestawie wskaźników, który jest zasterowywany przez zestaw wskaźników.

 Ostrzeżenie akustyczne może zostać potwierdzone najwcześniej po upływie t = 5 sek.

W razie usterki przedstawiane są na wyświetlaczu wielofunkcyjnym następujące komunikaty:

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

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

P54.32-9740-82

P54.33-2681-73

Następujące zdarzenia powodują wyświetlenie znaku odwołania ograniczenia prędkości (rys. F):

 Przejazd obok znaku odwołania (rys. F).

 Przejazd obok znaku odwołania z wartością prędkości (rys. G), jeśli wcześniej znak drogowy z wartością prędkości nie został rozpoznany

Następujące zdarzenia powodują wyświetlenie znaku odwołania ograniczenia prędkości (rys. G):

 Przejazd obok znaku odwołania z wartością prędkości (rys. G)

 Przejazd obok znaku odwołania z dodatkowym oznaczeniem obowiązywania (rys. G1) z wartością prędkości

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

 przejazd obok znaku odwołania z wartością prędkości (rys. G) różniącą się od wartości podanej na wcześniej rozpoznanym znaku (rys. H1).

Następujące zdarzenie powoduje wyświetlenie znaku odwołującego ograniczenie prędkości (rys. I):

 przejazd obok znaku odwołującego zakaz wyprzedzania (rys. I), jeśli nie został wcześniej rozpoznany znak zakazu wyprzedzania (rys I1)

 Podczas mijania znaku odwołującego (ograniczenie prędkości lub zakaz wyprzedzania) wyświetlany jest znak odwołujący przez pięć sekund. Następnie pojawia się obowiązujący przepis drogowy w zestawie wskaźników.

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 nawigacyjne z panelu sterowania COMAND

Ponadto uwzględniane są atrybuty weryfikowane według danych mapy nawigacyjnej.

Dane nawigacyjne są wykorzystywane przy kontroli poprawności rejestrowania przez kamerę wielofunkcyjną obiektów oraz przy ukrywaniu wykrytych ograniczeń prędkości po wjechaniu na teren zabudowany.

 Poprzez dane nawigacyjne dodatkowo analizowana jest dostępność krajowa. Dostępność krajowa może zostać dodatkowo rozszerzona i dlatego odpowiada aktualnej wersji oprogramowania. W przypadku braku danych nawigacyjnych (np. brak sygnałów GPS) asystent znaków drogowych zostaje wyłączony po przejechaniu s = 30 km.

Jeżeli kamera wielofunkcyjna nie rozpoznaje ograniczeń prędkości (przykładowo w przypadku brudnej szyby przedniej), wyświetlane są wartości zweryfikowane według danych cyfrowej mapy systemu nawigacyjnego. Jeżeli ten stan utrzymuje się przez t > 10 min, kamera wielofunkcyjna przechodzi w tryb "blokady", a wyświetlanie znaków drogowych zostaje wyłączone. Jeżeli później zostanie ponownie rozpoznany znak drogowy (przykładowo po zniknięciu pary z szyby przedniej), tryb "blokady" zostaje ponownie anulowany.

 Obowiązujące ograniczenia prędkości mogą się zmieniać, toteż regularne aktualizacje cyfrowego materiału kartograficznego są konieczne.

Na podstawie danych nawigacyjnych udostępnianych przez moduł sterujący COMAND 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.

Przy zmianie z terenu niezabudowanego na zabudowany, rozpoznawanej na podstawie oznaczeń na mapie nawigacyjnej, następuje anulowanie sygnalizacji ostatnio rozpoznanego ograniczenia prędkości. Ponieważ jednak 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:

P54.32-8195-75

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.

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).

P54.32-9967-71

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. Znak drogowy nie jest wyświetlany, jeśli nie zostanie jednoznacznie zidentyfikowany w obrazie z ujęcia kamery.

P54.32-8197-71

Elektronicznie sterowane znaki świetlne bez zewnętrznej obwódki mogą nie zostać rozpoznane.

P54.32-8194-71

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  a = 45°.

P54.30-9901-82

Pionowy kąt widzenia kamery jest ograniczony. Znaki drogowe umieszczone nad jezdnią są skutecznie rozpoznawane przy prędkości do v = 160 km/h. W celu utrzymania jednakowej skuteczności rozpoznawania we wszystkich zakresach prędkości, przedział analityczny kamery wielofunkcyjnej zmniejsza się w miarę wzrostu prędkości pojazdu. Skutkiem ograniczenia przedziału analitycznego kamery jest możliwość "przeoczenia" nisko umieszczonych znaków drogowych, jak np. stosowanych w obszarze robót drogowych, gdy są mijane z dużą prędkością.

P54.30-9917-71

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.

P54.30-9846-71

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.

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

P54.30-9847-71

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

P54.30-9848-71