Система контроля дорожных знаков: функциональное описание

P54.33-3502-79

P54.33-4014-79

Общее функциональное условие

 Клемма 15R ВКЛ.

 Блок управления электронным замком зажигания передает статус клеммы 15 по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Система распознавания дорожных знаков: общая информация

Камера с внутренней стороны лобового стекла регистрирует обозначенные на дорожных знаках ограничения скорости, например, на обочине дороги, табло с изменяющейся информацией или на строительных площадках. Эти данные сравниваются с данными навигационной системы и выводятся в комбинации приборов и навигационной карте. Также регистрируются и показываются запреты на обгон и знаки отмены запретов. Визуальные и звуковые предупреждения о запретах на въезд с соответствующей табличкой также дополнительно выводятся в комбинации приборов.

Система распознавания дорожных знаков встроена в мультифункциональную камеру.

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

 Ограничения скорости, включая дополнительные знаки и соответствующие знаки отмены запретов

 Запреты на обгон и их отмена

 Запреты на въезд

Определенные дорожные знаки показываются на мультифункциональном дисплее комбинации приборов и дополнительно на дисплее аудиосистемы/COMAND. Отображение знаков на мультифункциональном дисплее комбинации приборов можно выключить или включить через меню "Помощь водителю" комбинации приборов.

P54.33-3144-71

 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 выполняется исключительно на карте навигационной системы, эту функцию можно выключать и включать через меню панели управления COMAND.

Мультифункциональная камера обрабатывает следующие входные величины:

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

 Данные GPS

 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 (двигатель 651) или блок управления ME (бензиновый двигатель) передает сигнал "Двигатель работает" или "Трансмиссия готова к работе" по шине данных CAN ходовой части (до модельного года 2016) или шине данных CAN 1 ходовой части (начиная с модельного года 2016), через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

На автомобилях с двигателем 607 блок управления CDI передает соответствующую информацию по шине данных CAN трансмиссии, через блок управления трансмиссией, по шине данных CAN ходовой части (до модельного года 2016) или шине данных CAN 1 ходовой части (начиная с модельного года 2016), через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

На автомобилях типа 242.890 блок управления трансмиссией передает сигнал "Трансмиссия готова к работе" по шине данных CAN ходовой части (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 1 ходовой части (начиная с модельного года 2016), через блок управления электронным замком зажигания и шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Данные GPS:

Данные GPS служат для проверки достоверности определенных мультифункциональной камерой объектов, а также для отключения показанных ограничений скорости при въезде в закрытые населенные пункты. Блок управления COMAND передает данные GPS по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

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.

Скорость поворота вокруг вертикальной оси регистрируется датчиком ускорения кузова, который встроен в блок управления электронной системой стабилизации движения.

Блок управления электронной системой стабилизации движения ESP передает всю необходимую информацию по шине данных CAN ходовой части (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 1 ходовой части (начиная с модельного года 2016), через блок управления электронным замком зажигания и шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Угол поворота рулевого колеса:

Датчик угла поворота рулевого колеса регистрирует угол поворота рулевого колеса. Блок управления электронным модулем рулевой колонки непосредственно считывает сигналы датчика угла поворота рулевого колеса и передает информацию об угле поворота рулевого колеса по шине данных CAN ходовой части (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 1 ходовой части (начиная с модельного года 2016), через блок управления электронным замком зажигания и шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Стеклоочиститель включен:

Блок управления SAM включает стеклоочиститель. При включенном стеклоочистителе блок управления SAM передает статус "Включен стеклоочиститель" по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Температура наружного воздуха:

Температура наружного воздуха определяется датчиком температуры наружного воздуха. Блок управления SAM непосредственно считывает сигнал датчика температуры наружного воздуха, рассчитывает температуру наружного воздуха и отправляет эти данные по шине данных CAN салона в комбинацию приборов. Комбинация приборов рассчитывает показанную температуру наружного воздуха и передает эти данные по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или по шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

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

Блок управления распознаванием наличия прицепа передает при распознанном прицепе статус "Распознан прицеп" по шине данных CAN салона, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN фронтальной части кузова (до модельного года 2016) или шине данных CAN 2 ходовой части (начиная с модельного года 2016) на мультифункциональную камеру.

Функциональная последовательность системы распознавания дорожных знаков

При горизонтальном угле регистрации  = 46° мультифункциональная камера определяет во время езды изображения дорожных знаков, установленных над дорожным полотном или возле него. 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 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. 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.

Возможные дополнительные знаки средипрочего Ограничения при движении по мокрой дороге или в режиме эксплуатации с прицепом. Если мультифункциональная камера, например, получает статус "Включен стеклоочиститель" и распознан знак ограничения скорости с дополнительным ограничением "В условиях мокрой дороги", то распознанное ограничение скорости показывается в комбинации приборов. Ограничение скорости будет считаться несоответствующим до тех пор, пока не будет считан статус "Включен стеклоочиститель".

Дополнительные знаки, не относящиеся к легковым автомобилям (например, ограничения скорости для грузовиков), не отображаются. Количество этих дорожных знаков составляет приблизительно 10 % от всех дорожных знаков. После обработки данных распознанные дорожные знаки показываются на мультифункциональном дисплее 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.

На автомобилях до модельного года 2016 мультифункциональная камера передает соответствующие запросы на отображение распознанных в данный момент дорожных знаков и предупреждающего сообщения по шине данных CAN фронтальной части кузова, через блок управления электронным замком зажигания и по шине данных CAN салона на комбинацию приборов и модуль управления COMAND.

На автомобилях до модельного года 2016 мультифункциональная камера передает соответствующие запросы на отображение распознанного в данный момент дорожного знака и предупредительного сообщения по шине данных CAN 2 ходовой части в комбинацию приборов и по шине данных CAN салона на модуль управления COMAND.

Модуль управления COMAND активирует дисплей аудиосистемы/COMAND по шине данных CAN телематики и передает соответствующие данные по проводу LVDS.

Если мультифункциональная камера распознает знак о запрете въезда при заезде на автобан или скоростную трассу в противоположную сторону от направления движения (сценарий водителя, едущего против направления движения), то этот знак запрета на въезд отображается на мультифункциональном дисплее комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND. Кроме того, на мультифункциональном дисплее отображается предупредительное сообщение "Проверить направление движения!", и через предупредительный зуммер выводится звуковое предупреждение, которое напрямую активируется комбинацией приборов.

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

В случае неисправности на мультифункциональный дисплей выводятся следующие сообщения:

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

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

P54.32-9740-82

P54.33-2681-73

Отображение знаков отмены ограничений и запретов

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

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов (изображение F)

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов с указанием скорости (изображение G), если до этого не был распознан дорожный знак с указанием скорости

Следующая ситуация ведет к отображению знака отмены ограничений и запретов (изображение H):

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов с указанием скорости (изображение G), значение на котором отличается от значения скорости, указанного на ранее задокументированном дорожном знаке (изображение H1)

Следующая ситуация ведет к отображению знака отмены ограничений и запретов (изображение I):

 Проезд без остановки мимо знака отмены запрета на обгон (изображение I), если до этого был распознан знак запрета на обгон (изображение I1)

 При проезде мимо знака отмены ограничений и запретов (ограничение скорости или запрет на обгон) этот знак будет показываться в течение t = 5 с. После этого на мультифункциональном дисплее и на дисплее аудиосистемы/COMAND отображается действующее правило дорожного движения.

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 модуля управления COMAND

Дополнительно обрабатываются подтвержденные в цифровой карте навигационной системы атрибуты.

Данные GPS служат для проверки достоверности определенных мультифункциональной камерой объектов, а также для отключения показанных ограничений скорости при въезде в закрытые населенные пункты.

 С помощью данных GPS оценивается доступность местности. Доступность местности может быть расширена и соответствует актуальной версии программного обеспечения.

Если GPS данные невозможно обработать (например, при отсутствии сигналов GPS), система распознавания дорожных знаков отключается после проезда расстояния s = 30 км.

Если мультифункциональная камера не распознает никаких ограничений скорости (например, при загрязненном лобовом стекле), показываются значения, подтвержденные в цифровой карте навигационной системы. Если это состояние продолжается в течение t > 10 мин, мультифункциональная камера переключается в режим "Блокады" и функция отображения дорожных знаков отключается. Если чуть позже снова начинается процесс распознавания дорожных знаков (например, при уменьшении запотевания лобового стекла), режим "Блокада" отменяется.

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

На основании предоставленных модулем управления COMAND данных GPS 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 не застроенной местности на застроенную, что определяется посредством маркировки застроек из навигационной карты, отображение последнего распознанного ограничения скорости прекращается. 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

Далее представлены примерные ситуации, в которых использование зарегистрированных мультифункциональной камерой изображений невозможно, и для отображения на мультифункциональном дисплее и на дисплее аудиосистемы/COMAND они не используются:

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.

P54.32-9967-71

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.

P54.32-8197-71

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

P54.32-8194-71

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 (а) мультифункциональной камерой составляет  a = 46°.

P54.30-9901-82

P54.30-9917-71

С целью поддержки одинаковой надежности распознавания на всех скоростях окно вывода результата мультифункциональной камеры с увеличением скорости уменьшается. Ограничение окна вывода результата мультифункциональной камеры может привести к тому, что низко установленные дорожные знаки, такие как те, которые используются на строительных площадках, будут "упущены из виду", если автомобиль будет проезжать мимо них на высокой скорости.

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.

P54.30-9846-71

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.

Плохо оборудованный задний фасад коммерческих а/м может быть ошибочно интерпретирован как знак отмены ограничения и запрета (изображение слева).
Таблички на заднем фасаде коммерческих а/м могут быть ошибочно интерпретированы как дорожные знаки (изображение справа).
 В ходе процесса обновления или перезагрузки модуля управления COMAND данные навигационной системы недоступны, и в отдельных случаях это может привести к появлению сообщений о неисправности.

P54.30-9847-71

P54.30-9848-71