Система контроля дорожных знаков: функциональное описание

P54.33-5852-79

P54.33-5853-79

Общее необходимое функциональное условие

 Клемма 15R включена

 Блок управления электронным замком зажигания передает статус клеммы 15 по шине данных CAN салона, через передний блок управления SAM и по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

Система распознавания дорожных знаков: общая информация

Система распознавания дорожных знаков встроена в мультифункциональную камеру. Мультифункциональная камера установлена на внутренней стороне лобового стекла и регистрирует обозначенные на дорожных знаках ограничения скорости (например,  на обочине дороги, на 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. При наличии запрета на въезд с соответствующей табличкой на комбинацию приборов дополнительно выводится оптическое предупреждение и подается предупредительный звуковой сигнал.

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

Записанные дорожные знаки отображаются в комбинации приборов и дополнительно на дисплее аудиосистемы/COMAND. Отображение на комбинации приборов может быть отключено или включено через комбинацию приборов (до 30.11.2018 года) или головное устройство (с 01.12.2018 года).

 Если отображение распознанных дорожных знаков было деактивировано, предупреждение о езде по встречной полосе и индикация знаков ограничения скорости и запретов обгона все равно остаются активными.

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 осуществляется исключительно в виде карт навигационной системы и может включаться или выключаться с помощью меню головного устройства.

Мультифункциональная камера обрабатывает кроме всего прочего следующие входные величины:

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

 Данные местоположения

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

 Угол рулевого колеса

 Стеклоочиститель включен

 Наружная температура

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

Блок управления ME передает сигнал "Двигатель работает" или "Трансмиссия готова к работе" по шине данных CAN трансмиссии, через блок управления трансмиссией, по шине данных CAN 1 ходовой части, через передний блок управления SAM и по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

Данные местоположения

Данные местоположения служат для проверки достоверности обнаруженного мультифункциональной камерой объекта, а также для удаления показываемых ограничений скорости при въезде в населенные пункты. Головное устройство передает данные местоположения по шине данных CAN пользовательского интерфейса, через блок управления AMG межсетевого шлюза, по шине данных CAN салона, через передний блок управления SAM и по шине данных CAN 2 ходовой части 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.

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 все важные данные по шине данных CAN 1 ходовой части, через передний блок управления SAM и по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

Угол поворота рулевого колеса:

До 30.11.2018 года

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 об угле поворота рулевого колеса по шине данных CAN 1 ходовой части, через передний блок управления SAM и по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

Начиная с 01.12.2018 года

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 об угле поворота рулевого колеса через шину FlexRay AMG, блок управления межсетевым интерфейсом AMG, шину данных CAN салона, передний блок управления SAM и шину данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

Стеклоочиститель включен:

передний блок управления SAM активирует стеклоочиститель. При включенном стеклоочистителе передний блок управления SAM передает статус "Стеклоочиститель активен" по шине данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

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 AMG межсетевого шлюза по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов. Комбинация приборов рассчитывает отображаемую температуру наружного воздуха и передает ее через шину данных CAN пользовательского интерфейса, блок управления межсетевым интерфейсом AMG, передний блок управления SAM и шину данных CAN 2 ходовой части на мультифункциональную камеру.

 Для предотвращения запотевания лобового стекла в поле обзора мультифункциональной камеры лобовой стекло в этой зоне обогревается.

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 классифицирует все результаты по их достоверности.

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

Мультифункциональная камера анализирует круглые 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.

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.

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.

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 передает соответствующие запросы на отображение распознанного в данный момент дорожного знака и предупредительного сообщения по шине данных CAN 2 ходовой части, через передний блок управления SAM, по шине данных CAN салона, через блок управления AMG межсетевого шлюза и по шине данных CAN пользовательского интерфейса в комбинацию приборов и головное устройство. Головное устройство активирует дисплей аудиосистемы/COMAND через шину данных CAN телематики и передает соответствующие данные по проводу LVDS (до 30.11.2018 года) или по проводу HSVL (с 01.12.2018 года).

 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"

P54.32-9740-82

P54.33-2681-73

Отображение знаков отмены ограничений и запретов

Следующие события приводят к появлению знака отмены ограничения (F):

 Проезд мимо знака отмены ограничения (F)

 Проезд мимо знака отмены ограничения с указанием скорости (G, G1), если до этого не был распознан дорожный знак с указанием скорости

Следующее событие приводит к появлению знака отмены ограничения (H):

 Проезд мимо знака отмены ограничения с указанием скорости (G, G1), значение на котором отличается от значения скорости на ранее распознанном дорожном знаке (H1)

Следующее событие ведет к отображению знака отмены отграничения (I):

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

 При проезде мимо знака отмены ограничений и запретов (ограничение скорости или запрет на обгон) этот знак будет показываться в течение 5 с. Затем на комбинации приборов 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 расстояние и угол нахождения автомобиля относительно других участников дорожного движения и объектов

 Движение самого а/м и характеристика рыскания

 Данные местоположения головного устройства

Дополнительно обрабатываются подтвержденные в цифровой карте навигационной системы атрибуты.

Данные местоположения служат для проверки достоверности обнаруженного мультифункциональной камерой объекта, а также для удаления показываемых ограничений скорости при въезде в населенные пункты.

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

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

Если мультифункциональная камера не распознает никаких ограничений скорости (например,  при загрязненном лобовом стекле), показываются значения, подтвержденные на цифровой карте навигационной системы. Если это состояние продолжается более 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 головным устройством данных местоположения 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 данные местоположения.

При смене незастроенной местности на застроенную, что определяется посредством маркировки застройки из карты навигационной системы, отображение последнего распознанного ограничения скорости прекращается. Так как границы населенного пункта не всегда совпадают с маркировкой застройки на карте навигационной системы, это ведет к тому, что отображение последнего распознанного ограничения скорости либо исчезает слишком рано, 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, тем не менее, указаны посредством определения дорог (например.,  автомагистраль) на цифровой карте навигационной системы.

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 однозначно идентифицировано как дорожный знак, отображается значение скорости, сохраненной на цифровой карте навигационной системы.

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 (a) мультифункциональной камеры составляет 46°.

P54.30-9901-82

P54.30-9917-71

Вертикальный угол обзора мультифункциональной камеры ограничен. Дорожные знаки на фермах над дорогой интерпретируются правильно, только если скорость движения автомобиля не превышает 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, как, например, на строительных площадках, будут "упущены из виду", если а/м 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).
 Во время процесса обновления или сброса головного устройства данные навигационной системы не доступны, что в отдельных случаях может привести к сообщениям о неисправности.

P54.30-9847-71

P54.30-9848-71