Система контроля дорожных знаков: функциональное описание

P54.33-5352-79

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

Система распознавания дорожных знаков интегрирована в зависимости от оборудования в мультифункциональную камеру Mono или в мультифункциональную камеру Stereo. Мультифункциональная камера распознает знаки ограничения скорости, включая дополнительные знаки, установленные, например, на краю проезжей части, на фермах над дорогой или на строительных площадках. Данные отображаются на комбинации приборов, а при наличии кода 463 (проекционный дисплей) – на проекционном дисплее. Отображение на мультифункциональном дисплее комбинации приборов может быть отключено или включено через головное устройство.

При наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) дополнительно

 Происходит сравнение данных с информацией навигационной системы, а также отображение на навигационной карте на дисплее аудиосистемы/COMAND.

 Происходят распознавание и отображение запретов на обгон и знаков их отмены.

 При наличии запрета на въезд с соответствующей табличкой на комбинацию приборов выводятся визуальное предупреждение и предупредительные звуковые сигналы.

Визуальные предупреждения и предупредительные звуковые сигналы также могут производиться при превышении ограничений скорости. Их можно выбирать и настраивать на головном устройстве. Для осуществления навигации в меню управления имеются следующие возможности:

 На автомобилях без кода 446 (только сенсорная панель) навигация может осуществляться с помощью панели управления аудиосистемы/COMAND. Соответствующие управляющие сигналы панель управления аудиосистемы/COMAND передает через шину данных CAN телематики в головное устройство.

 На автомобилях с кодом 446 (только сенсорная панель) или кодом 448 (сенсорная панель) навигация может осуществляться с помощью сенсорной панели. Сенсорная панель передает соответствующие управляющие сигналы через шину данных CAN телематики на головное устройство.

 Навигацию можно выполнять с помощью функции речевого управления. Микрофон системы громкой связи водителя считывается непосредственно с головного устройства.

 Навигацию можно выполнять с помощью панели для пальцевой навигации в головном устройстве и клавиши "Назад" на рулевом колесе. Панель сенсорного управления головного устройства и клавиша "Назад" передает соответствующие управляющие сигналы через электронное оборудование рулевого колеса, шину данных CAN рулевого колеса, блок управления электронным модулем рулевой колонки, шину FlexRay ходовой части, блок управления электронным замком зажигания и шину данных CAN пользовательского интерфейса в 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-панелью управления передает статус клавиши "Автомобиль" 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 в головное устройство.

Головное устройство передает статус режима работы через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления электронного замка зажигания и шину CAN периферийного оборудования в мультифункциональную камеру Mono.

Водитель может выбирать следующие режимы работы:

 Оптическое предупреждение

 Звуковые и визуальные предупредительные сигналы

 Выкл

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 (с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков)) осуществляется исключительно на карте 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 (с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков))

 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 (с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков)):

Картографические данные служат для проверки достоверности обнаруженного мультифункциональной камерой объекта, а также для отключения показываемых ограничений скорости при въезде в населенные пункты. Головное устройство передает навигационные данные по шине данных CAN пользовательского интерфейса, через блок управления электронного замка зажигания и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN пользовательского интерфейса, через блок управления электронного замка зажигания и по шине CAN периферийного оборудования в 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 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 системой 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.

Функциональная последовательность системы распознавания дорожных знаков

Мультифункциональная камера при горизонтальном угле охвата  = 46° во время движения регистрирует изображения дорожных знаков над дорожным полотном или 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 классифицирует все результаты по их специфической достоверности.

 При этом для разработки и соотнесения дорожных знаков учитываются национальные нормативные документы.

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.

К возможным дополнительным знакам относятся, например, ограничения в условиях мокрой дороги 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 на мультифункциональном дисплее комбинации приборов, а при наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) – дополнительно 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.

Автомобили без кода 23P (пакет вспомогательных систем):

Мультифункциональная монокамера передает соответствующие запросы на индикацию распознанного в данный момент дорожного знака и предупредительное сообщение по шине данных CAN периферийного оборудования, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса на комбинацию приборов, а при наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) – дополнительно на головное устройство.

Автомобили с кодом 23P (пакет вспомогательных систем):

Мультифункциональная стереокамера 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 на комбинацию приборов, а при наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) – дополнительно на головное устройство.

При наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) 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 HSVL на проекционный дисплей. Проекционный дисплей проецирует соответствующие данные на лобовое стекло в зоне видимости водителя.

Если мультифункциональная камера с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков) распознает знак запрета при въезде на автостраду или скоростную магистраль в противоположном направлении движения (сценарий водителя, едущего против направления движения), знак запрета въезда отображается на мультифункциональном дисплее комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND. Дополнительно на многофункциональном дисплее отображается предупредительное сообщение «Проверить направление движения!» и выдаются предупредительные звуковые сигналы по динамику комбинации приборов, который напрямую активируется комбинацией приборов.

 Звуковой вывод предупреждения можно квитировать не раньше, чем через t = 5 с.

В случае ошибки на мультифункциональном дисплее отображаются 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

Следующие ситуации ведут к отображению знаков отмены ограничений и запретов (J):

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

 При запрете обгона индикация запрещающего знака прекращается при проезде знака отмены запрета обгона (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 а/м относительно других участников дорожного движения и объектов

 Движение самого а/м и характеристика рыскания

 Картографические данные головного устройства (с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков))

При наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков) дополнительно обрабатываются подтвержденные в цифровой карте навигационной системы атрибуты.

 Тип 257, 290
с кодом 513 (Система распознавания дорожных знаков)
По картографическим данным анализируется наличие страны. Доступность местности может быть расширена и соответствует актуальной версии программного обеспечения.

 Тип 257, 290
с кодом 513 (Система распознавания дорожных знаков)
Поскольку ограничения скорости могут изменяться, необходимо регулярно обновлять цифровые картографические материалы.

Обработка картографических данных при наличии кода 513 (система распознавания дорожных знаков):

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.

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 обнаруженные мультифункциональной камерой изображения не могут быть использованы и которые не используются для индикации на мультифункциональном дисплее и на дисплее аудиосистемы/COMAND (с кодом 513 (система распознавания дорожных знаков)):

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 охвата мультифункциональной камеры составляет  a = 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.

 Тип 257, 290
с кодом 513 (Система распознавания дорожных знаков)
Во время процесса обновления или сброса головного устройства данные навигационной системы не доступны, что в отдельных случаях может привести к сообщениям о неисправности.