Reconhecimento automático dos sinais de trânsito - função

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Condições de funcionamento em geral

 Sinal "motor funcionando" ou "trem de força apto para funcionar" acionado

 Veículo em rodagem para frente

 O módulo de comando CDI (com motor diesel) ou o módulo de comando ME (com motor a gasolina) envia o sinal "motor funcionando" ou "trem de força operacional" através do CAN 1 da suspensão, do módulo de comando SAM dianteiro e do CAN 2 da suspensão para a câmera multifuncional.

Assistente de sinais de trânsito geral

A câmera multifuncional no lado interno do para-brisa capta as sinalizadas limitações de velocidade por ex. na borda da pista ou em 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 painel de instrumentos e adicionalmente no display do Audio/COMAND. A exibição no display multifunção do painel de instrumentos pode ser deligado e ligado através do menu "Assistência" do painel de instrumentos.

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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 representação no display do Audio-/COMAND ocorre apenas no mapa de navegação do sistema de navegação e pode ser desligada ou ligada através do menu do rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)).

A câmera multifuncional avalia as seguintes grandezas de entrada:

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

 Dados cartográficos

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

 Ângulo do volante

 Limpador dos vidros ativo

 Temperatura externa

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

O módulo de comando CDI (com motor diesel) ou o módulo de comando ME (com motor a gasolina) envia o sinal "motor funcionando" ou "trem de força operacional" através do CAN 1 da suspensão, do módulo de comando SAM dianteiro e do CAN 2 da suspensão para a câmera multifuncional.

Dados cartográficos:

Os dados cartográficos servem para o teste de plausibilidade do objeto registrado pela câmera multifuncional assim como ocultar limites de velocidade exibidos ao entrar em zonas urbanas. Os dados do mapa são enviados pelo rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)) através do CAN do compartimento interno, módulo de comando SAM dianteiro e CAN 2 da suspensão 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 das rodas.

O sensor da taxa de rotação, aceleração transversal e longitudinal (com Code 239 (DISTRONIC PLUS) ou Tipo 172.466) fornece informações do comportamento de guinada do veículo e as envia através do CAN da condução dinâmica ao módulo de comando do controle eletrônico de estabilidade.

O módulo de comando do controle eletrônico de estabilidade envia todas as informações relevantes para a câmera multifuncional através do CAN 1 da suspensão, módulo de comando SAM dianteiro e CAN 2 da suspensão.

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 do volante e envia as informações sobre o ângulo do volante através do CAN 1 da suspensão, do módulo de comando SAM dianteiro e da CAN 2 da suspensão para a câmera multifuncional.

Limpador dos vidros ativo:

O módulo de comando SAM dianteiro comanda o sistema limpador dos vidros. Com limpador dos vidros ligado o módulo de comando SAM dianteiro envia o status "limpador dos vidros ativo" através do CAN 2 da suspensão para a câmera multifuncional.

Temperatura externa:

A temperatura externa é captada pelo sensor da temperatura externa. O módulo de comando SAM dianteiro faz a leitura direta do sinal do sensor da temperatura externa, calcula a temperatura externa e a envia via CAN do compartimento interno para o painel de instrumentos. O painel de instrumentos calcula a temperatura externa indicada e envia a mesma para a câmera multifuncional por intermédio do CAN 2 da suspensão.

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.

Os símbolos suplementares possíveis são, entre outros, as restrições com pista molhada. Se por ex., o status "Limpador dos vidros ativo" for recebido pela câmera multifuncional e uma velocidade máxima admissível com a restrição adicional "com chuva" for reconhecida, esse limite máximo de velocidade admissível é reconhecido e será exibido no painel de instrumentos. O limite de velocidade máxima é classificado como irrelevante enquanto a leitura do status "Limpador dos vidros 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 painel de instrumentos e no display do 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.

A câmera multifuncional envia correspondentes requisições para a exibição do sinal de trânsito identificado atualmente e uma mensagem de alerta através do CAN 2 da suspensão para o painel de instrumentos e através do CAN 2 da suspensão, módulo de comando SAM dianteiro e CAN do compartimento interno para o rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)).

O rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)) comanda o display do Audio-/COMAND através do CAN da telemática e transmite os dados correspondentes através do cabo LVDS.

Se a câmera multifuncional reconhecer um sinal de entrada proibida em sentido contrário ao sentido de deslocamento 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 painel de instrumentos e no display do Audio/COMAND. Adicionalmente, a mensagem de alerta "Verificar sentido de deslocamento!" é exibida no display multifunção e uma advertência sonora é acionado por meio da cigarra de alarme, a qual é acionada diretamente pelo painel de instrumentos.

 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 do 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 do mapa do rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS))

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

Os dados cartográficos 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 cartográficos é 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 cartográficos não aptos para avaliação (por ex. ausência de sinais GPS), o assistente de sinais de trânsito será desligado após um percurso de s = 30 km.

Quando a câmera multifuncional não reconhecer nenhuma limitação de velocidade (por ex. para-brisa sujo), serão indicados os valores verificados no mapa digital do sistema de navegação. Se essa 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 (por 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 do mapa disponibilizados pelo rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou pela unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)) serão derivadas informações para a classificação das ruas e para o zoneamento 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 do Audio/COMAND:

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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 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 que sinais de trânsito instalados a pouca distância do chão, como ocorre em obras rodoviárias, sejam "ignorados" quando o veículo passa por eles em alta velocidade.

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A resolução da câmera multifuncional é limitada. Sinais de trânsito em vias largas ou de várias faixas poderão ser "não vistos" pois eles, na janela de avaliação da câmera multifuncional, não atingem o tamanho necessário para a identificação inequívoca.

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.

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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 um processo de Update ou Reset do rádio (com Code 505 (rádio 20 NTG5 sem capacidade de navegação) ou Code 522 (rádio Audio 20)) ou a unidade de comando COMAND (com Code 531 (COMAND APS)) os dados do sistema de navegação não estarão a disposição, de forma que em caso isolado poderão ocorrer mensagens de erro.