Система контроля дорожных знаков: функциональное описание

P54.32-9739-79

Общее 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.

Соответствующая 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 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 и через предупредительный звуковой сигнал.

Следующие дорожные знаки регистрируются и анализируются на участке отрезка движения автомобиля соответствующей мультифункциональной камерой:

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

 Запреты на обгон и их отмена

 Запреты на въезд

Записанные дорожные знаки отображаются в комбинации приборов и дополнительно на дисплее аудиосистемы/COMAND. Отображение в комбинации приборов и на дисплее аудиосистемы/COMAND можно выключить или включить с помощью меню "Помощь" в комбинации приборов.

P54.32-9741-81

 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 карты навигационной системы и может быть выключено или включено с помощью меню блока управления COMAND.

Мультифункциональная камера Mono или мультифункциональная камера Stereo анализирует следующие входные параметры:

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

 данные навигации

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

 Угол рулевого колеса

 Стеклоочиститель включен

 Наружная температура

 Распознавание наличия прицепа (на автомобилях 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.

Данные навигации:

Данные навигации служат для проверки достоверности зарегистрированного мультифункциональной камерой объекта, а также для удаления отображаемых ограничений скорости при въезде в населенные пункты. Блок управления COMAND передает данные навигации 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 шину 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.

Степень рыскания регистрируется датчиком угловой скорости вращения вокруг оси, поперечного и продольного ускорения. Датчик угловой скорости вращения вокруг оси, поперечного и продольного ускорения передает соответствующие значения по шине данных CAN систем управления динамикой движения в 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 стеклоочистителя по шине данных CAN салона, через блок управления электронного замка зажигания и по шине FlexRay ходовой части в мультифункциональную камеру Stereo или по шине данных CAN салона, через блок управления электронного замка 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 (для КОДА 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.

Мультифункциональная камера Mono или мультифункциональная камера Stereo выводит следующие выходные параметры:

 запрос на отображение дорожного знака

 запрос на отображение системного сообщения

Мультифункциональная камера Mono передает запрос на отображение распознанного дорожного знака или системного сообщения по шине CAN периферийного оборудования, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и в блок управления COMAND.

Мультифункциональная камера Stereo передает запрос на отображение распознанного дорожного знака или системного сообщения по шине FlexRay ходовой части, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и в блок управления COMAND.

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

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 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 среди прочего 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. Благодаря этому водителю доступна информация о существующих в данный момент запретах или о допустимой скорости.

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

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. Кроме того, в комбинации приборов отображается предупредительное сообщение "Проверить направление движения!" и выдается предупредительный звуковой сигнал по динамику комбинации приборов, который напрямую активируется комбинацией приборов.

Мультифункциональная камера Mono передает запросы на индикацию дорожного знака и предупредительного сообщения по шине CAN периферийного оборудования, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и в блок управления COMAND.

Мультифункциональная камера Stereo передает запросы на индикацию дорожного знака и предупредительного сообщения по шине FlexRay ходовой части, через блок управления электронного замка зажигания и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и блок управления COMAND.

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

В случае ошибки 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)

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

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

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов с указанием скорости (изображение G)

 Проезд без остановки мимо знака отмены ограничений и запретов (изображение G1), ограниченного дополнительным знаком 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. Затем в комбинации приборов будет отображаться действующее правило уличного движения.

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

К ним относятся:

 мультифункциональной камерой регистрируется расстояние и угол к другому участнику дорожного движения и объектам

 Движение самого а/м и характеристика рыскания

 данные навигации блока управления COMAND

Дополнительно обрабатываются подтвержденные в цифровой карте навигационной системы атрибуты.

Данные навигации служат для проверки достоверности зарегистрированного мультифункциональной камерой объекта, а также для удаления отображаемых ограничений скорости при въезде в населенные пункты.

 Помимо данных навигации дополнительно анализируется наличие стран. Доступность местности может быть расширена и соответствует актуальной версии программного обеспечения.

При наличии непроанализированных данных навигации (например, отсутствие сигналов GPS) система распознавания дорожных знаков после прохождения отрезка пути s = 30 км отключается.

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 блоком управления COMAND данных навигации создается информация о классификации дорог и о застройке территории. Благодаря этому распознается момент выезда с улицы, для которой действовало ранее зарегистрированное ограничение скорости. Поскольку индикация обнаруженного вне населенных пунктов ограничения скорости при прохождении знака въезда в населенный пункт не может быть отменена посредством распознавания изображения, выполняется обращение к данным навигации.

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

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:

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 четко идентифицировано как дорожный знак, то отображается значение скорости, которое хранится 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 охвата мультифункциональной камеры составляет  a = 46°.

P54.30-9901-82

Вертикальный угол обзора мультифункциональной камеры ограничен. Дорожные знаки на фермах над дорогой надежно интерпретируются только при скорости движения автомобиля не более v = 160 км/ч.
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.

P54.30-9917-71

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.

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.

Оформление задней стороны коммерческих автомобилей при неблагоприятных условиях может быть ошибочно интерпретировано как знак отмены ограничения и запрета (изображение слева).
Таблички на задней стороне коммерческих автомобилей 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