Asystent znaków drogowych, działanie

P54.33-3502-79

P54.33-4014-79

Ogólne warunki działania

 Zacisk 15R włączony

 Moduł sterujący elektronicznej stacyjki przesyła status zacisku 15 poprzez szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

Asystent rozpoznawania znaków drogowych, informacje ogólne

Kamera od wewnętrznej strony szyby przedniej rejestruje znaki ograniczenia prędkości, umieszczone np. 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 oznakowanego zakazu wjazdu następuje dodatkowo akustyczne i optyczne ostrzeżenie w zastawie wskaźników.

Funkcja asystenta znaków drogowych jest zaimplementowana w kamerze wielofunkcyjnej.

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.

P54.33-3144-71

 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 panelu sterowania COMAND.

Kamera wielofunkcyjna analizuje następujące parametry wejściowe:

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

 Dane GPS

 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 (silnik 651) lub moduł sterujący ME (silnik benzynowy) przesyła sygnał "silnik pracuje" lub "zespół napędowy gotowy do pracy" poprzez szynę CAN podwozia (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 1 (od MJ 2016), moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

W pojazdach z silnikiem 607 moduł sterujący CDI przesyła te informacje poprzez szynę CAN zespołu napędowego, moduł sterujący zespołu napędowego, szynę CAN podwozia (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 1 (od MJ 2016), moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

W typie 242.890 moduł sterujący zespołu napędowego przesyła sygnał "zespół napędowy gotowy do pracy" poprzez szynę CAN podwozia (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 1 (od MJ 2016), moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

Dane GPS:

Dane GPS są wykorzystywane do kontroli poprawności rejestrowania obiektów przez kamerę wielofunkcyjną oraz do ukrywania wyświetlanych ograniczeń prędkości po wjechaniu na teren zabudowany. Jednostka sterująca COMAND przesyła dane GPS poprzez szynę CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) 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.

Współczynnik obrotu w osi pionowej jest rejestrowany przez czujnik przyspieszenia zabudowy, który jest zintegrowany w module sterującym ESP.

Moduł sterujący elektronicznego programu stabilizacji jazdy przesyła wszystkie ważne informacje poprzez szynę CAN podwozia (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 1 (od MJ 2016), moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

Kąt skrętu kierownicy:

Czujnik kąta skrętu kierownicy rejestruje kąt skrętu kierownicy. Moduł sterujący modułu osłony kolumny kierownicy odczytuje bezpośrednio sygnały z czujnika kąta skrętu kierownicy i przesyła informacje na temat kąta skrętu kierownicy poprzez szynę CAN podwozia (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 1 (od MJ 2016), moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

Wycieraczki włączone:

Moduł sterujący SAM steruje działaniem wycieraczek. W przypadku włączonych wycieraczek moduł sterujący SAM przesyła status "wycieraczki włączone" poprzez szynę CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

Temperatura zewnętrzna:

Temperatura otoczenia jest rejestrowana przez czujnik temperatury otoczenia. Moduł sterujący SAM odczytuje bezpośrednio sygnał z czujnika temperatury zewnętrznej, oblicza na tej podstawie temperaturę zewnętrzną i przesyła jej wartość poprzez szynę CAN wnętrza do zestawu wskaźników. Zestaw wskaźników oblicza wyświetlaną temperaturę zewnętrzną i przesyła jej wartość poprzez szynę CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

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

Moduł sterujący rozpoznawania przyczepy przesyła w przypadku rozpoznanej przyczepy status "przyczepa rozpoznana" poprzez szynę CAN wnętrza, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN obszaru przedniego (do MJ 2016) lub szynę CAN podwozia 2 (od MJ 2016) do kamery wielofunkcyjnej.

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 natomiast wyświetlane w trakcie prowadzenia do celu, jeśli są istotne dla trasy wyznaczonej przez system.

Możliwymi znakami dodatkowymi są m.in. ograniczenia obowiązujące na mokrej nawierzchni lub podczas jazdy z przyczepą. Jeśli przykładowo zostaje odebrany status "wycieraczki włączone" przez kamerę wielofunkcyjną i zostaje rozpoznane ograniczenie prędkości z dodatkowym ograniczeniem "w przypadku mokrej nawierzchni", wyświetlane jest rozpoznane ograniczenie prędkości w zestawie wskaźników. Ograniczenie prędkości zostaje zaklasyfikowane jako nieistotne, dopóki nie zostanie odczytany status "wycieraczki włączone".

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.

W pojazdach do MJ 2016 kamera wielofunkcyjna przesyła odpowiednie postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego i ostrzeżenia poprzez szynę CAN obszaru przedniego, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę CAN wnętrza do zestawu wskaźników i jednostki sterującej COMAND.

W pojazdach od MJ 2016 kamera wielofunkcyjna przesyła odpowiednie postulaty wyświetlenia aktualnie rozpoznanego znaku drogowego i ostrzeżenia poprzez szynę CAN podwozia 2 do zestawu wskaźników i poprzez szynę CAN wnętrza do jednostki sterującej COMAND.

Moduł sterujący COMAND zasterowuje wyświetlacz Audio/ COMAND za pośrednictwem szyny CAN telematyki i przesyła odpowiednie dane poprzez przewód LVDS.

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, bezpośrednio zasterowywanego 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. zaparowana szyba w polu widzenia kamery)

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

P54.32-9740-82

P54.33-2681-73

Wyświetlanie znaków odwołania

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 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 t = 5 s. Następnie obowiązujący znak jest przedstawiany na wyświetlaczu wielofunkcyjnym w zestawie wskaźników oraz na wyświetlaczu audio/COMAND.

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 kamerę wielofunkcyjną

 Ruch własny i zachowanie w osi pionowej

 dane GPS jednostki sterującej COMAND

Ponadto uwzględniane są atrybuty weryfikowane według danych mapy nawigacyjnej.

Dane GPS są wykorzystywane do kontroli poprawności rejestrowania obiektów przez kamerę wielofunkcyjną oraz do ukrywania wyświetlanych ograniczeń prędkości po wjechaniu na teren zabudowany.

 Na podstawie danych GPS jest dodatkowo analizowana dostępność krajowa. Dostępność krajowa może zostać dodatkowo rozszerzona i dlatego odpowiada aktualnej wersji oprogramowania.

W przypadku braku danych GPS, nadających się do analizy, (np. braku sygnałów GPS) asystent rozpoznawania znaków drogowych zostaje wyłączony po przejechaniu odcinka drogi s = 30 km.

Jeśli kamera wielofunkcyjna nie rozpoznaje ograniczeń prędkości (np. zabrudzenie szyby), wyświetlane są wartości weryfikowane 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 zostaje znów rozpoznany znak drogowy (przykładowo po zniknięciu pary z szyby przedniej), tryb "blokady" zostaje anulowany.

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

Na podstawie danych GPS, udostępnianych przez jednostkę sterującą COMAND, wyprowadzane są informacje na temat klasyfikacji dróg i terenów 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. 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 mogą być analizowane i nie są prezentowane na wyświetlaczu wielofunkcyjnym ani 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.
Jeśli obrazu nie można jednoznacznie zidentyfikować jako znaku drogowego, wyświetlana jest wartość prędkości zarejestrowana na cyfrowej mapie nawigacyjnej.

P54.32-8197-71

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

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 (a) kamery wielofunkcyjnej wynosi  = 46°.

P54.30-9901-82

P54.30-9917-71

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.

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 tylnej części ciężarówek mogą być błędnie interpretowane jako odwołania ograniczenia prędkości (lewe zdjęcie).
Tablice na tylnej części ciężarówek mogą być błędnie interpretowane jako znaki drogowe (prawe zdjęcie).
 W trakcie aktualizacji lub resetowania panelu sterowania COMAND dane systemu nawigacyjnego są niedostępne, toteż może dochodzić do sygnalizowania usterek.

P54.30-9847-71

P54.30-9848-71