Система контроля дорожных знаков: функциональное описание

P54.33-5643-79

Общее необходимое функциональное условие

 Клемма 15R вкл.:

Блок управления электронным замком зажигания передает статус "Клеммы 15" по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Система распознавания дорожных знаков: общая информация

Мультифункциональная камера на внутренней стороне лобового стекла записывает установленные ограничения скорости, например, на краю проезжей части, на фермах над дорогой или на строительных площадках. Эти данные сравниваются с данными навигационной системы и показываются как в комбинации приборов, так и на виде навигационной карте. Также регистрируются и показываются запреты на обгон и знаки отмены запретов. При запрете въезда соответствующими знаками выдаются соответствующие предупреждения.

Предупреждение может выдаваться также при превышении предельного значения скорости (выбирается и задается на головном устройстве. Для осуществления навигации в меню управления имеются следующие возможности:

 На автомобилях кроме кода 446 (Только сенсорная панель) навигацию можно осуществлять в меню управления на панели управления аудиосистемы/COMAND. Панель управления аудиосистемы/COMAND передает управляющие сигналы по шине данных CAN телематики на головное устройство.

 На автомобилях с кодом 446 (Только сенсорная панель) или кодом 448 (Сенсорная панель) навигацию можно осуществлять в меню управления на сенсорной панели. Сенсорная панель передает управляющие сигналы через шину данных CAN телематики на головное устройство.

 На автомобилях с кодом 531 (COMAND APS) навигацию можно осуществлять в меню управления системы голосового управления. Для этого головное устройство анализирует голосовые команды, поданные через микрофон системы громкой связи водителя.

 Кроме того, навигацию в меню управления можно осуществлять с панели сенсорного управления головного устройства и с помощью клавиши "Назад" на рулевом колесе. Электронное оборудование рулевого колеса считывает управляющие сигналы панели сенсорного управления головного устройства и клавиши "Назад", после чего посылает их через шину LIN рулевого колеса (до модельного года 2019) или шину данных CAN рулевого колеса (начиная с модельного года 2019), блок управления электронного модуля рулевой колонки, шину FlexRay ходовой части, блок управления электронного замка зажигания и шину данных CAN пользовательского интерфейса на головное устройство.

 На автомобилях с кодом 246 (Аналоговые часы) меню управления можно вызвать с помощью клавиши "Автомобиль" на блоке управления верхней блок-панели управления. Блок управления верхней блок-панели управления считывает статус клавиши "Автомобиль" и передает его через шину данных LIN нижней блок панели управления, панель управления аудиосистемы/COMAND (кроме кода 446 (Только сенсорная панель) или сенсорную панель (с кодом 446 (Только сенсорная панель)) и шину данных CAN телематики на головное устройство.

Головное устройство посылает статус системы распознавания дорожных знаков через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину FlexRay ходовой части на мультифункциональную камеру Stereo или через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину данных CAN периферийного оборудования на мультифункциональную камеру Mono.

Водитель может выбирать следующие режимы работы:

 Визуальное предупреждение

 Звуковое и визуальное предупреждение

Система распознавания дорожных знаков интегрирована в зависимости от оборудования в мультифункциональную камеру Mono или в мультифункциональную камеру Stereo.

Мультифункциональная камера регистрирует и обрабатывает следующие дорожные знаки, встречающиеся на участке, пройденном а/м:

 Ограничения скорости, включая дополнительные знаки

 Запреты на обгон и их отмена

 Запреты на въезд

Записанные дорожные знаки отображаются на комбинации приборов, на проекционном дисплее (на с кодом 463 (Проекционный дисплей)) и дополнительно на дисплее аудиосистемы/COMAND. Отображение в комбинации приборов может быть отключено или включено через головное устройство.

P54.33-4650-74

 Одновременно могут показываться максимально два ограничения скорости и один дополнительный знак. При распознавании большего количества ограничений скорости показывается наименьшее ограничение скорости.

P54.32-8293-81

Отображение на дисплее аудиосистемы/COMAND осуществляется исключительно в виде карт навигационной системы и может включаться или выключаться с помощью меню головного устройства.

Мультифункциональная камера Mono или камера Stereo анализирует, в частности, следующие входные параметры:

 Сигнал "Двигатель работает" или "Трансмиссия готова к работе"

 Картографические данные

 Направление движения, скорость движения а/м и скорость поворота вокруг вертикальной оси

 Угол рулевого колеса

 Стеклоочиститель включен

 Наружная температура

 Распознавание наличия прицепа (с кодом 550 (Тягово-сцепное устройство))

Сигнал "Двигатель работает" или "Трансмиссия готова к работе":

Блок управления CDI или блок управления ME передает сигнал "Двигатель работает" или "Трансмиссия готова к работе" по шине данных CAN трансмиссии, через блок управления трансмиссией и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN трансмиссии, через блок управления трансмиссией и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Картографические данные:

Данные GPS служат для проверки достоверности определенных мультифункциональной камерой объектов, а также для отключения показанных ограничений скорости при въезде в закрытые населенные пункты. Головное устройство передает данные GPS через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину FlexRay ходовой части на мультифункциональную камеру Stereo, или через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину CAN периферийного оборудования на мультифункциональную камеру Mono.

Направление движения, скорость движения а/м и скорость поворота вокруг вертикальной оси:

Информация о направлении движения и скорости движения а/м определяется на основании частоты вращения колеса и сигналов направления колеса.

Характеристика движения рыскания определяется датчиком ускорения, интегрированным в блок управления Supplemental Restraint System. Блок управления системы Supplemental Restraint System передает соответствующие значения по шине данных CAN систем управления динамикой движения на блок управления электронной системой стабилизации движения.

Блок управления электронной системой стабилизации движения передает всю важную информацию по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине FlexRay ходовой части, через блок управления электронным замком зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Угол поворота рулевого колеса:

Угол поворота рулевого колеса определяется датчиком угла поворота рулевого колеса. Блок управления электронным модулем рулевой колонки напрямую считывает сигналы датчика угла поворота рулевого колеса и передает информацию по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине FlexRay ходовой части, через блок управления электронным замком зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Стеклоочиститель включен:

передний блок управления SAM активирует стеклоочиститель. При включенном стеклоочистителе передний блок управления SAM передает статус "Стеклоочиститель активный" по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Температура наружного воздуха:

Температура наружного воздуха определяется датчиком температуры наружного воздуха. Передний блок управления SAM напрямую считывает сигнал датчика температуры наружного воздуха, рассчитывает на его основе температуру наружного воздуха и передает ее по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов. Комбинация приборов рассчитывает указанную температуру наружного воздуха и передает ее по шине данных CAN пользовательского интерфейса, через блок управления электронным замком зажигания и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN пользовательского интерфейса, через блок управления электронным замком зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Распознавание наличия прицепа (на автомобилях с кодом 550 (Тягово-сцепное устройство)):

Блок управления системы распознавания наличия прицепа передает в случае обнаружения прицепа статус "Прицеп распознан" по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Система распознавания дорожных знаков

Во время движения мультифункциональная камера при горизонтальном угле охвата 46° регистрирует изображения на дорожных знаках, расположенных над дорожным полотном и рядом с ним. Система распознавания дорожных знаков постоянно включена на заднем фоне. Это означает, что соответствующие дорожные знаки постоянно регистрируются и анализируются мультифункциональной камерой. Полученные данные в виде изображений передаются во встроенный модуль распознавания изображений, который сравнивает их с базовым пакетом данных. Так выполняется подбор актуальных на данный момент Правил дорожного движения. Модуль распознавания изображений мультифункциональной камеры проверяет все результаты на достоверность.

 При этом учитываются учитываются национальные нормативные документы по исполнению и размещению дорожных знаков.

Мультифункциональная камера регистрирует все объекты изображения и обрабатывает круговые и угловые контуры. Так определяются знаки ограничения скорости, запрещающие знаки и знаки отмены запретов в странах, в которых используются дорожные знаки согласно Венской Конвенции, в США и Канаде. Несоответствующие знаки (дополнительные знаки, которые, например, действуют для полосы движения, предназначенной для поворота налево и разворота или направо) удаляются. Но при активной навигации в направлении к намеченной цели дополнительные знаки показываются мгновенно, если они имеют значение для навигации к намеченной цели.

Другие возможные знаки дополнительной информации Ограничения при движении по мокрой дороге или в режиме эксплуатации с прицепом. Если мультифункциональная камера, например, получает статус «Стеклоочиститель активирован», и распознан знак допустимой максимальной скорости с дополнительным ограничением «В условиях мокрой дороги», то распознанная допустимая максимальная скорость отображается на комбинации приборов. Допустимая максимальная скорость считается несоответствующей до тех пор, пока не будет считан статус «Стеклоочиститель активирован».

Дополнительные знаки, не относящиеся к легковым автомобилям (например, ограничения скорости для грузовиков), не отображаются. Количество таких дорожных знаков составляет ок. 10 % от всех знаков дорожного движения. После анализа данных распознанные дорожные знаки отображаются в комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND. Так водитель получает информацию о допустимой скорости или актуальных запретах.

 Мультифункциональная камера соотносит указания с ограничением скорости и с результатом, если эти указания противоречат.

А/м без кода 23P (Пакет вспомогательных систем Плюс):

Мультифункциональная камера Mono передает соответствующие запросы на индикацию распознанного в данный момент дорожного знака и предупредительное сообщение по шине CAN периферийного оборудования, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и головное устройство.

с кодом 23P (Пакет вспомогательных систем Плюс):

Мультифункциональная камера Stereo передает соответствующие запросы на индикацию распознанного в данный момент дорожного знака и предупредительное сообщение по шине FlexRay ходовой части, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и головное устройство.

Головное устройство активирует дисплей аудиосистемы/COMAND по шине данных CAN телематики и передает соответствующие данные по проводу HSVL.

с кодом 463 (Проекционный дисплей):

Комбинация приборов передает соответствующие данные по проводу LVDS на проекционный дисплей. Проекционный дисплей проецирует соответствующие данные на лобовое стекло в зоне видимости водителя.

Если мультифункциональная камера распознает знак запрета при въезде на автостраду или скоростную магистраль в противоположном направлении движения (сценарий водителя, едущего против направления движения), знак запрета въезда отображается в комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND. Дополнительно выдается предупредительное сообщение "Проверить направление движения!" в комбинации приборов и звучит предупредительный звуковой сигнал из динамика комбинации приборов. Комбинация приборов активирует динамик комбинации приборов непосредственно.

 Квитировать предупредительный звуковой сигнал можно не раньше чем через 5 секунд.

В случае неисправности в комбинации приборов выдаются следующие сообщения:

 "Система в данный момент недоступна" (например, запотевание камеры и ухудшение поля зрения)

 "Система не функционирует" (например, сбой мультифункциональной камеры или навигационной системы)

 "Зона видимости камеры заблокирована, система распознавания дорожных знаков не функционирует"

P54.33-4653-74

P54.32-9740-82

P54.33-4663-73

Отображение знаков отмены ограничений и запретов

Следующая ситуация ведет к отображению знака отмены ограничений и запретов (рис. J):

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов (рис. F) и при отсутствии других ограничений

 При запрете обгона индикация запрещающего знака прекращается при проезде знака отмены запрета обгона (рис I).

Кроме того, мультифункциональная камера обрабатывает информацию о внешнем окружении а/м и о движении самого а/м.

К ним относятся:

 Мультифункциональная камера регистрирует степень отдаленности и угол нахождения автомобиля относительно других участников дорожного движения и объектов

 Движение самого а/м и характеристика рыскания

 Обработка данных GPS головного устройства

Дополнительно обрабатываются подтвержденные в цифровой карте навигационной системы атрибуты.

 По картографическим данным анализируется наличие страны. Доступность местности может быть расширена и соответствует актуальной версии программного обеспечения.

 Поскольку ограничения скорости могут изменяться, необходимо регулярно обновлять цифровые картографические материалы.

На основании предоставленных головным устройством картографических данных будет получена информация о классификации дорог и о застройке территории. Благодаря этому распознается момент выезда с улицы, для которой действовало ранее зарегистрированное ограничение скорости. Так как отображение распознанного вне населенного пункта ограничения скорости при проезде знака въезда в населенный пункт не может быть отменено после распознавания изображения, используются картографические данные.

При смене незастроенной местности на застроенную используется ограничение скорости данных навигационной системы. Так как границы населенного пункта не всегда совпадают с маркировками застройки в навигационной карте, это ведет к тому, что отображение последнего распознанного ограничения скорости исчезает либо продолжает отображаться в закрытой населенной местности.

Ситуации, которые приводят к исчезновению или ненужному показу индикации, представлены на следующих изображениях:

P54.33-2617-75

Функциональные указания и системные пределы

Ниже приведены примеры ситуаций, в которых записанные мультифункциональной камерой изображения не могут быть использованы и которые не используются для индикации в комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND:

P54.32-9967-71

Ограничения скорости, предписываемые дорожными знаками въезда в населенный пункт и выезда из населенного пункта или знаками окончания автомагистрали, не регистрируются. Эти дорожные знаки указаны посредством определения дорог (например, автобан) в цифровой навигационной карте.

P54.32-8197-71

Управляемые электронным способом многопозиционные дорожные знаки могут быть не распознаны или неправильно интерпретированы. В случае с многопозиционными дорожными знаками, которые пульсируют или мигают, согласно настроенной частоте изменения информации на знаке определяется возможная разница четкого циклического периода появления изображений. Это ведет к распознаванию лишь фрагментов многопозиционных дорожных знаков.

Если изображение не может быть идентифицировано как дорожный знак, показывается скорость, сохраненная в цифровой навигационной карте.

P54.32-8194-71

Чтобы обеспечить распознавание многопозиционных дорожных знаков, в которых отсутствует внешняя окружность, в мультифункциональную камеру встроены специальные детекторы. Этот вид отображения знаков применяется преимущественно в Нидерландах и Бельгии.

P54.30-9901-82

Горизонтальный угол обзора мультифункциональной камеры ограничен. Дорожные знаки, установленные непосредственно после ответвления дороги, на которую нужно свернуть, могут быть не распознаны мультифункциональной камерой.

Горизонтальный угол регистрации мультифункциональной камеры составляет 46°.

P54.30-9846-71

Разрешение мультифункциональной камеры ограничено. Дорожные знаки на широких или многополосных дорогах могут быть "упущены из виду", поскольку они не достигают требуемого размера для однозначной идентификации в окне вывода результата мультифункциональной камеры.

Чувствительность и динамика мультифункциональной камеры ограничены. Это ведет к тому, что дорожные знаки не распознаются в следующих условиях:

 Недостаточно контрастные дорожные знаки

 Сильный встречный свет или свет сзади

 Недостаточное освещение, темнота

Фокусное расстояние и стабилизации мультифункциональной камеры зафиксированы. Поэтому зарегистрированные объекты фиксируются с зависящей от выдержки нерезкостью.

Эта нерезкость изображения и чувствительность мультифункциональной камеры ограничивают ее пригодность для использования в ночных условиях. В связи с установленным фокусным расстоянием и статической стабилизацией регистрируемые дорожные знаки всегда должны быть видны в небольшом окне времени наблюдения.

P54.30-9847-71

Неблагоприятное оформление заднего фасада коммерческих автомобилей может быть ошибочно интерпретировано как знак отмены ограничения и запрета.

P54.30-9848-71

Знаки на корме коммерческих автомобилей могут быть ошибочно интерпретированы как дорожные знаки.

 Во время процесса обновления или сброса головного устройства данные навигационной системы не доступны, что в отдельных случаях может привести к сообщениям о неисправности.