Reconhecimento automático dos sinais de trânsito - função

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Condições de funcionamento em geral

 Borne 15R ligado

 O módulo de comando do contato de ignição eletrônico envia o Status do borne 15 através do CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Assistente de sinais de trânsito geral

Uma câmera no lado interno do vidro frontal capta as limitações de velocidade nas placas de trânsito, por exemplo, na beira da estrada, nas pontes de sinalização ou nos canteiros de obras. Os seus dados são alinhados com as informações do sistema de navegação e exibidos no painel de instrumentos e na tela do mapa de navegação. Também as placas de proibição de ultrapassagem e as correspondentes placas de cancelamento da proibição são registradas e exibidas. Para proibições de entrada com a correspondente sinalização ocorre adicionalmente no painel de instrumentos uma advertência visual e sonora.

O assistente de sinais de trânsito se encontra implementado na câmera multifuncional.

Os seguintes sinais de trânsito serão registrados e analisados pela câmera multifuncional no trecho da via percorrida pelo veículo:

 Limitações de velocidade, inclusive sinais adicionais e os correspondentes sinais de cancelamento da limitação

 Proibições de ultrapassagem e os correspondentes sinais de cancelamento da proibição

 Proibições de entrada

Os sinais de trânsito captados são exibidos no display multifunção do instrumento combinado e adicionalmente no display Audio/COMAND. A exibição no display multifunção do instrumento combinado pode ser deligado e ligado através do menu "Assistência" do instrumento combinado.

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 A exibição simultânea é possível para, no máximo, duas limitações de velocidade e uma placa adicional. Se houver reconhecimento de mais limitações de velocidade, aquela limitação à velocidade mais baixa é exibida.

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A exibição no display Audio/COMANDocorre apenas na tela do mapa do sistema de navegação e pode ser desligada ou ligada através do menu da unidade de comando COMAND.

A câmera multifuncional avalia as seguintes grandezas de entrada:

 Sinal "motor funcionando" ou "trem de força pronto para funcionamento"

 Dados GPS

 Sentido de deslocamento, velocidade do veículo e taxa de guinada

 Ângulo do volante

 Limpador dos vidros ativo

 Temperatura externa

 Verificador do engate do reboque (com Code 550 (dispositivo de engate para reboque))

Sinal "motor funcionando" ou "trem de força pronto para funcionar":

O módulo de comando CDI (motor 651) ou o módulo de comando ME (motor a gasolina) envia o sinal "motor em funcionamento" ou "trem de força operacional" através do CAN do trem de rodagem (até ano/modelo 2016) ou CAN 1 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016), módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Em veículos com motor 607 o módulo de comando CDI envia essas informações através do CAN do trem de força, módulo de comando do trem de força, CAN do trem de rodagem (até ano/modelo 2016) ou CAN 1 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016), módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Com tipo 242.890 o módulo de comando do trem de força envia o sinal "trem de força operacional" através do CAN do trem de rodagem (até ano/modelo 2016) ou CAN 1 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016), módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Dados do GPS:

Os dados do GPS servem para o teste de plausibilidade do objeto registrado pela câmera multifuncional assim como ocultar limites de velocidade exibidos ao entrar em zonas urbanas. A unidade de comando COMAND envia os dados GPS através do CAN do compartimento interno, módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Sentido de deslocamento, velocidade do veículo e taxa de guinada:

As informações sobre sentido de deslocamento e velocidade do veículo são derivados dos sinais de rotação das rodas e dos sinais de sentido de rotação da roda.

A velocidade angular de guinada é captada pelo sensor de aceleração da cabina, que se encontra integrado no módulo de comando programa eletrônico de estabilidade.

O módulo de comando do programa eletrônico de estabilidade envia todas as informações relevantes através do CAN do trem de rodagem (até ano/modelo 2016) ou CAN 1 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016), módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Ângulo do volante:

O sensor do ângulo do volante capta o ângulo do volante. O módulo de comando do módulo da coluna de direção lê diretamente os sinais do sensor do ângulo da direção e envia informações para o ângulo da direção através do CAN do trem de rodagem (até ano/modelo 2016) ou CAN 1 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016), módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Limpador dos vidros ativo:

O módulo de comando SAM comanda o sistema dos limpadores de para-brisa. Com limpador de para-brisa ligado o módulo de comando SAM envia o Status "limpador de para-brisa ativo" através do CAN do compartimento interno, módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Temperatura externa:

A temperatura externa é captada pelo sensor da temperatura externa. O módulo de comando SAM lê diretamente o sinal do sensor da temperatura externa, calcula a temperatura externa e a envia a mesma através do CAN do espaço interno ao instrumento combinado. O instrumento combinado calcula a temperatura externa indicada e envia a mesma através do CAN do compartimento interno, módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Reconhecimento do reboque (com Code 550 (dispositivo de engate para reboque)):

O módulo de comando reconhecimento do reboque envia com reboque reconhecido o Status "reboque reconhecido" através do CAN do compartimento interno, módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN da área frontal (até ano/modelo 2016) ou CAN 2 do trem de rodagem (a partir de ano/modelo 2016) para a câmera multifuncional.

Sequência funcionamento do assistente de sinais de trânsito

Durante o percurso, a câmera multifuncional capta em um ângulo de registro horizontal de  = 46° imagens dos sinais de trânsito instalados acima ou ao lado da pista. O assistente de sinais de trânsito está permanentemente ativo no segundo plano. Isso significa que os correspondentes sinais de trânsito serão registrados e analisados permanentemente pela câmera multifuncional. Os dados das imagens registradas são transmitidos para o módulo integrado de reconhecimento de imagem, que as compara com os registros de dados armazenados e que, desse modo, atribui os sinais de trânsito ao regulamento de trânsito em vigência. O módulo de reconhecimento de imagem da câmera multifuncional atribui plausibilidade a todos os resultados.

 Os tipos de regras nacionais para a elaboração e colocação de sinais de trânsito serão aqui considerados.

A câmera multifuncional capta todas as imagens de objeto e avalia contornos circulares assim como angulares. Com isso, são captados os sinais de limite de velocidade, de proibição e de cancelamento de limites e proibições, e também as restrições adicionais em países com sinalização conforme a convenção de Viena. Sinais não relevantes (sinais adicionais, que por exemplo, são válidos para uma faixa de desvio) serão reprimidos. Com navegação ativa o sinal adicional será contudo imediatamente indicados quando for relevante para a navegação ativa.

Sinais adicionais possíveis são, entre outros . Restrições causadas por chuva ou operação com reboque. Se por ex., o status "Limpador de para-brisa ativo" for recebido pela câmera multifuncional e um limite de velocidade com a restrição adicional "com chuva" for reconhecida, este limite de velocidade reconhecido será exibido no instrumento combinado. Die limite de velocidade é classificada como irrelevante enquanto a leitura do status "Limpador de para-brisa ativo" não estiver ocorrendo.

Sinais adicionais que não são relevantes para automóveis de passeio (por exemplo, limites de velocidade para caminhões) não serão indicados. A quantidade desses sinais de trânsito corresponde a aprox. 10% de todos os sinais de trânsito. Após avaliação dos dados, os sinais de trânsito reconhecidos são exibidos no display multifunção do instrumento combinado e no display Audio/COMAND. Com isso, estarão a disposição do motorista informações sobre a velocidade admissível ou sobre as proibições vigentes no momento.

 A câmera multifuncional também reúne as indicações para uma limitação de velocidade para um resultado mesmo quando essas indicações entrarem em conflito.

Em veículos até ano/modelo 2016 a câmera multifuncional envia correspondentes requisições para a indicação do sinal de trânsito atualmente reconhecido e uma mensagem de advertência através do CAN da área frontal, módulo de comando do contato de ignição eletrônico e CAN do compartimento interno para o instrumento combinado e a unidade de comando COMAND.

Em veículos até ano/modelo 2016 a câmera multifuncional envia correspondentes requisições para a indicação do sinal de trânsito atualmente reconhecido e uma mensagem de advertência através do CAN 2 do trem de rodagem para o instrumento combinado e através do CAN do compartimento interno para a unidade de comando COMAND.

A unidade de comando COMAND ativa o display Audio/COMAND via CAN da telemática e transmite os dados correspondentes via linha LVDS.

Se a câmera multifuncional reconhecer um sinal de entrada proibida em sentido contrário ao sentido da condução em um acesso a uma autopista ou uma estrada de trânsito rápido (cenário de condução em sentido proibida), o sinal de entrada proibida é exibido no display multifunção do instrumento combinado e no display Audio/COMAND. Adicionalmente, o aviso de Advertência "Verificar sentido da condução!" é exibido no display multifunção e uma advertência sonora é acionado por meio da cigarra de advertência, a qual é acionada diretamente pelo instrumento combinado.

 A emissão da advertência sonora não pode ser confirmada antes de t = 5 s.

Em caso de falha, as seguintes mensagens são exibidas adicionalmente no display multifunção:

 "Sistema atualmente indisponível" (por ex. campo de visão da câmera embaçado)

 "Sistema sem função" (por ex. falha da câmera multifuncional ou do sistema de navegação)

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Representação dos sinais de cancelamento

Os seguintes acontecimentos conduzem para a exibição do sinal de cancelamento ( ilustração F):

 Passagem em um sinal de cancelamento (ilustração F)

 Passagem em um sinal de cancelamento com valor de velocidade (ilustração G), se anteriormente não tiver sido reconhecido nenhum sinal de trânsito com valor de velocidade

A seguinte ocorrência conduz para a exibição do sinal de cancelamento (ilustração H):

 Passagem por um sinal de cancelamento com valor de velocidade (figura G), cujo valor diverge do valor de velocidade do sinal de trânsito documentado no histórico anterior (figura H1)

A seguinte ocorrência conduz para a exibição do sinal de cancelamento (figura I):

 Passagem por um sinal de cancelamento de proibição de ultrapassagem (figura I), quando antes foi reconhecido um sinal de proibição de ultrapassagem (figura I1)

 Ao passar por um sinal de cancelamento (limitação de velocidade ou proibição de ultrapassagem), o sinal de cancelamento é exibido por t = 5 s. Em seguida, o regulamento de trânsito em vigência é exibido no display multifunção e no display Audio/COMAND.

Adicionalmente a câmera multifuncional avalia as informações da região do veículo e para a movimentação do veículo.

Para isso são considerados:

 Distância e ângulo em relação aos outros participantes do tráfego e objetos, registrados pela câmera multifuncional

 Movimento do próprio veículo e comportamento de guinada

 Dados GPS da unidade de comando COMAND

Adicionalmente serão analisados os atributos verificados no mapa digital do sistema de navegação.

Os dados do GPS servem para o teste de plausibilidade do objeto registrado pela câmera multifuncional assim como ocultar limites de velocidade exibidos ao entrar em zonas urbanas.

 Por meio dos dados do GPS é adicionalmente avaliada a disponibilidade de países. A disponibilidade de países pode ser eventualmente ampliada e, portanto, corresponde à atual versão do software.

Em caso de dados GPS não aptos para avaliação (por exemplo, ausência de sinais GPS), o reconhecimento automático dos sinais de trânsito será desligado após um percurso de s = 30 km.

Quando a câmara multifuncional não reconhecer nenhuma limitação de velocidade (por ex. vidro frontal sujo), serão indicados os valores verificados no mapa digital do sistema de navegação. Se esta condição permanecer por t > 10 min, a câmera multifuncional muda para o modo "Bloqueio" e a exibição de sinais de trânsito é desligada. Se, num momento posterior, um sinal de trânsito for reconhecido novamente (p. ex., por diminuição do embaçamento do para-brisa), o modo "Bloqueio" é cancelado.

 Como limites de velocidade estão sujeitos a possíveis alterações, é necessária uma atualização regular do material digital dos mapas.

Dos dados de GPS disponibilizados pelo módulo de comando COMAND serão derivadas informações para a classificação das vias e para as construções da região. Dessa maneira será identificada a saída de vias para as quais foi indicada uma limitação de velocidade reconhecida anteriormente. Como, ao passar por uma placa de entrada da localidade, a exibição de um limite de velocidade reconhecido fora de uma localidade não poderá ser retirada pelo reconhecimento de imagem e serão utilizados os dados do mapa.

Na troca de uma região desabitada para uma região habitada, definida pela marcação da construção do mapa de navegação, será revogada a exibição do limite de velocidade reconhecido por último. O fato de que os perímetros urbanos nem sempre coincidem com as marcações de zoneamento do mapa de navegação pode ocasionar que eventualmente a exibição do limite de velocidade reconhecido por último ou seja ocultada muito cedo ou continue ativa na zona urbana.

Situações que conduzem a uma falta de revogação da exibição ou a uma revogação desnecessária estão representadas nas seguintes ilustrações:

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Indicações sobre funcionamento e limitações do sistema

A seguir estão citadas como exemplos situações nas quais as imagens captadas pela câmera multifuncional não são aproveitáveis e não são utilizadas para a exibição no display multifunção ou no display Audio/COMAND:

Limites de velocidade que estão identificados através de placas de início e fim de áreas urbanas ou através de placas de início e fim de rodovias não são consideradas. Esses sinais de trânsito estão contudo consignados através da definição da via no mapa de navegação digital (por exemplo, rodovia).

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Os sinais de trânsito modificáveis comandados eletronicamente poderão ser "ignorados" ou interpretados de forma incorreta. No caso de sinais de trânsito variáveis ativados de forma pulsante ou com luz intermitente, dependendo da frequência de ativação do sinal de trânsito variável, irá ocorrer uma possível diferença em relação ao tempo de ciclo fixo do registro da imagem. Isso irá fazer com que apenas fragmentos do sinal de trânsito variável sejam reconhecidos.
Se não for possível identificar a imagem claramente como sinal de trânsito, o valor da velocidade armazenado no mapa digital de navegação é indicado.

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Para possibilitar o reconhecimento de sinais conversíveis sem o contorno circular, detectores especiais foram implementados na câmera multifuncional. Essa forma de representação existe predominantemente na Grã-Bretanha, nos Países Baixos e na Bélgica.

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O ângulo visual horizontal da câmera multifuncional é limitado. Sinais de trânsito que estão colocados imediatamente após entroncamentos em que é dobrado, poderão ser "ignorados" pela câmera multifuncional.
O ângulo de registro horizontal (a) da câmera multifuncional corresponde a  = 46°.

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Para mantenha homogênea a segurança de reconhecimento através de todas as faixas de velocidade a janela de análise da câmera multifuncional será reduzida com velocidade crescente do veículo. A limitação da janela de análise da câmera multifuncional tem como consequência o sinal de trânsito colocado em posição baixa como utilizado em canteiros de obras, os sinais de trânsito serão "ignorados" se eles forem ultrapassados com elevada velocidade do veículo.

A resolução da câmera multifuncional é limitada. Sinais de trânsito em vias largas ou de várias faixas poderão ser "ignoradas" pois elas para a identificação evidente não atingem o tamanho necessário na janela de análise da câmera multifuncional.

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A sensibilidade e a dinâmica da câmera multifuncional é limitada. Isso faz com que os sinais de trânsito não sejam reconhecidos sob as seguintes condições:

 Sinais de trânsito com contraste reduzido

 Luz extrema no contra fluxo ou por trás

 Iluminação reduzida, escuridão

O comprimento focal e o alinhamento da câmera multifuncional são fixos. Com isso, os objetos capturados serão ilustrados com um foco de movimentação dependente do tempo de exposição.

Esse foco de movimentação e a sensibilidade da câmera multifuncional limitam sua utilização noturna. O comprimento focal rígido e o alinhamento estático fazem com que os sinais de trânsito a serem filmados devem ser totalmente visíveis em uma pequena janela de tempo de observação.

Traseiras de veículos comerciais com desenho desfavorável podem ser interpretadas erroneamente como sinais de cancelamento (ilustração esquerda).
Placas na traseira de veículos comerciais podem ser interpretadas erroneamente como sinais de trânsito (ilustração direita).
 Durante o processo de update ou reset da unidade de comando COMAND, os dados do sistema de navegação não estão disponíveis, de maneira que mensagens de erro são possíveis em casos específicos.

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