Asystent znaków drogowych, działanie

P54.33-5507-79

Ogólne warunki działania

 Zacisk 15R włączony:

Moduł sterujący elektronicznej stacyjki przekazuje status zacisku 15 poprzez FlexRay 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 oznakowanego zakazu wjazdu następuje dodatkowo optyczne ostrzeżenie w zastawie wskaźników i emitowany jest dźwięk ostrzegawczy.

Po przekroczeniu ograniczenia prędkości może być wydawane ostrzeżenie optyczne i akustyczne. Odpowiednia opcja może zostać wybrana za pomocą głównej jednostki obsługowej. Do dyspozycji są poniższe możliwości poruszania się w menu:

 W wersji z kodem 448 (panel dotykowy) nawigacja w menu może następować poprzez panel obsługi Audio/COMAND. Odpowiednie sygnały obsługi są przesyłane poprzez panel obsługi Audio/COMAND (oprócz kodu 446 (touchpad only)) poprzez szynę CAN telematyki do headunit.

 Z kodem 446 (touchpad only) lub kodem 448 (touchpad) nawigacja może odbywać się za pomocą panelu dotykowego. Odpowiednie sygnały obsługi są przesyłane przez panel dotykowy (z kodem 446 (touchpad only) lub kodem 448 (touchpad)) poprzez szynę CAN telematyki do headunit.

 Menu można obsługiwać głosowo. Sygnały z mikrofonu zestawu głośnomówiącego po stronie kierowcy są odczytywane bezpośrednio przez headunit.

 Nawigacja może się odbywać za pomocą panelu dotykowego głównej jednostki obsługowej i przycisku Wstecz na kierownicy. Odpowiednie sygnały obsługi są przesyłane przez panel dotykowy głównej jednostki obsługowej i przycisk Wstecz za pomocą elektronicznego układu kierownicy, szyny CAN kierownicy, modułu sterującego modułu osłony kolumny kierownicy, interfejsu FlexRay podwozia, modułu sterującego elektronicznej stacyjki i szyny CAN interfejsu użytkownika do głównej jednostki obsługowej.

 W wersji z kodem 448 (panel dotykowy) menu można otwierać za pomocą przycisku "CAR" w panelu obsługi Audio/COMAND. Panel obsługi Audio/ COMAND przekazuje status przycisku "CAR" poprzez CAN telematyki do headunit.

W wersji z kodem 446 (tylko panel dotykowy) menu można otworzyć za pomocą przycisku "CAR" w dolnym panelu obsługi. Status przycisku "CAR" jest przesyłany przez dolny panel obsługi poprzez UBF-LIN, panel dotykowy (z kodem 446 (Touchpad only)) i szynę CAN telematyki do głównej jednostki obsługowej.

Headunit przekazuje status trybu pracy 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 peryferiów do kamery wielofunkcyjnej mono.

Kierowca może wybierać następujące tryby pracy:

 Ostrzeżenie optyczne

 Ostrzeżenie optyczne i dźwięk ostrzegawczy

 Wył.

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 na wyświetlaczu wielofunkcyjnym w zestawie wskaźników, na wyświetlaczu head-up (z kodem 463 (wyświetlacz head-up)) i dodatkowo na wyświetlaczu Audio/COMAND. Wskazania na wyświetlaczu wielofunkcyjnym 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 niższych liczbach.

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 mapy są wykorzystywane przy kontroli poprawności rejestrowania przez kamerę wielofunkcyjną obiektów oraz przy ukrywaniu wykrytych ograniczeń prędkości po wjechaniu na teren zabudowany. Dane mapy są przesyłane przez główną jednostkę obsługową poprzez szynę CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i interfejs FlexRay podwozia do kamery wielofunkcyjnej stereo lub poprzez szynę CAN interfejsu użytkownika, moduł sterujący elektronicznej stacyjki i szynę 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 układu Supplemental Restraint System przesyła odpowiednie wartości poprzez 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 (w pojazdach 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.

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 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 rozpoznane ograniczenie prędkości z dodatkowym ograniczeniem "na mokrej nawierzchni", w zestawie wskaźników wyświetlane jest rozpoznane ograniczenie prędkości. Ograniczenie prędkości zostaje zaklasyfikowane 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 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.

Pojazdy oprócz kodu 23P (pakiet wspomagania jazdy):

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 wspomagania jazdy):

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 HSVL 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 na wyświetlaczu wielofunkcyjnym zestawu wskaźników lub na wyświetlaczu audio/ COMAND. Ponadto na wyświetlaczu wielofunkcyjnym pojawia się komunikat ostrzegawczy "Sprawdzić kierunek jazdy!" i następuje ostrzeżenie dźwiękowe przez głośnik zestawu wskaźników, bezpośrednio zasterowywany przez zestaw wskaźników.

 Ostrzeżenie akustyczne może zostać skwitowane najwcześniej po upływie t = 5 s.

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)

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

P54.33-4653-74

P54.32-9740-82

P54.33-4663-73

Następujące zdarzenia powodują wyświetlenie znaku odwołania (J):

 Minięcie znaku odwołania (F) i brak kolejnych ograniczeń prędkości

 W przypadku zakazów wyprzedzania po minięciu znaku odwołania (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 mapy w 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 wielofunkcyjnym oraz 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, w kamerę wielofunkcyjną wbudowane są specjalne detektory. 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  a = 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.