交通标志辅助功能

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功能要求, 概述

• 电路 15R 接通

 电子点火开关控制单元将电路 15 的状态通过底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头, 或通过外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

交通标志辅助系统, 概述

风挡玻璃内侧的摄像头检测路标限速, 例如车道边缘, 上方标志或施工区域. 这些数据会与导航系统的信息进行比较, 并显示在仪表盘和导航地图视图上. 同时也会记录和显示 "禁止通行" 区域和相关的取消限制标志. 对于带相应标志的禁止驶入区域, 仪表盘中也会发出视觉警告和警告音.

根据具体的装备, 交通标志辅助系统集成在平面探测多功能摄像头或立体探测多功能摄像头中.

由车辆记录并评估行驶路段上的以下交通标志 :

• 速度限制包括限速标志以及辅助标志

• 禁止超车标志和限速标志

• 禁止驶入标志

识别到的交通标志显示在仪表盘的多功能显示屏和音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中. 仪表盘的多功能显示屏中的显示可通过仪表盘的 "辅助" (Assistance) 菜单开启或关闭.

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 最多同时显示两个限速 (10) 和一个辅助车道标志 (11). 如果检测到多个带限速的交通标志, 则显示数值最低的限速 (10).

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音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中的显示仅在导航系统地图视图下显示, 并且可以通过主机菜单开启或关闭.

除了其他方面, 平面探测多功能摄像头或立体探测多功能摄像头评估以下输入因素:

• "发动机运转" 或 "传动系统运行" 信号

• GPS 数据 (全球定位系统)

• 行驶方向, 车速和横摆率

• 方向盘转角

• 风挡玻璃雨刮器启用

• 车外温度

• 挂车识别 (装配挂车挂钩/代码 (550))

"发动机运转" 或 "传动系统运行" 信号:

共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元将 "发动机运转" 或 "传动系统运行" 信号通过传动系统控制器区域网络 (CAN), 传动系统控制单元和底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头或通过传动系统控制器区域网络 (CAN), 传动系统控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

全球定位系统 (GPS) 数据:

全球定位系统 (GPS) 数据用于对多功能摄像头检测到的物体进行合理性检查, 也用于在车辆驶入多建筑物区域时隐藏显示的限速. 主机将全球定位系统 (GPS) 数据通过用户界面控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头或通过用户界面控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

行驶方向, 车速和横摆率:

行驶方向和车速的相关信息由车轮转速和车轮转动方向信号得到.

横摆特性由集成在辅助防护系统控制单元中的加速度传感器进行检测. 辅助防护系统控制单元将相应数值通过车辆动态控制器区域网络 (CAN) 发送至电控车辆稳定行驶系统 (ESP) 控制单元.

电控车辆稳定行驶系统 (ESP) 控制单元将所有相关信息通过底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头, 或通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

方向盘转角:

转向角由方向盘转角传感器记录. 转向柱管模块控制单元直接读入方向盘转角传感器的信号, 并将方向盘转角的相关信息通过底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头或通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

风挡玻璃雨刮器启用:

前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元控制风挡玻璃雨刮器系统. 风挡玻璃雨刮器打开时, 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元将 "雨刮器启用" 状态通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头, 或通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

车外温度:

车外温度由车外温度传感器记录. 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元直接读入车外温度传感器的信号, 利用其计算车外温度, 并将该信息通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) 传送至仪表盘. 仪表盘计算显示的车外温度, 然后将其通过用户界面控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头或通过用户界面控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

挂车识别 (装配挂车挂钩/代码 (550)):

如果检测到挂车, 则挂车识别控制单元将 "检测到挂车" 的状态通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和底盘 FlexRay 传送至立体探测多功能摄像头, 或通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和外围设备控制器区域网络 (CAN) 传送至平面探测多功能摄像头.

交通标志辅助系统的功能顺序

行驶期间, 多功能摄像头以 46° 的水平角度探测范围记录道路上方或路旁的交通标志画面. 交通标志辅助系统在后台保持启用. 换言之, 多功能摄像头 (MFK) 将持续记录并评估相应的交通标志. 记录的画面数据被传送至集成式画面识别模块, 该模块将其与存储的数据记录进行比较, 并根据相应的有效道路交通规则分配交通标志. 多功能摄像头的画面识别模块识别的所有结果都具有可靠性.

 为此, 还将设计和使用交通标志的相关国家法规考虑在内.

多功能摄像头记录所有画面物体, 并评估圆形和方形轮廓. 因此, 在采用维也纳公约所要求标记的国家, 会记录包括辅助限制的限速, 禁止和取消限制标志. 取消无关标记 (辅助标志, 例如与停用车道相关的标记). 在导航系统激活的情况下, 如果有与当前激活的导航相关的辅助标志, 则立即进行显示.

辅助标志可能是湿滑路面或进行挂车操作时的限制. 例如, 如果多功能摄像头接收到 "风挡玻璃雨刮器启用" 状态, 并记录到限速及附加限制 "雨天路滑", 则检测到的限速显示在仪表盘中. 只要未读入 "风挡玻璃雨刮器启用" 状态, 速度限制便视为不相关.

不显示与乘用车无关的辅助标志 (例如卡车限速). 这些交通标志的数量约占 全部交通标志的 10%. 对数据进行评估后, 检测到的交通标志显示在仪表盘的多功能显示屏和音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中. 因此, 可向驾驶员提供有关当前允许车速或当前有效禁止的相关信息.

 如果信息发生冲突, 多功能摄像头还合并关于速度限制的信息, 以形成事件.

平面探测多功能摄像头将显示当前检测到的交通标志和警告信息的相应请求通过外围设备控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) 传送至仪表盘和主机.

立体探测多功能摄像头将显示当前检测到的交通标志和警告信息的相应请求通过底盘 FlexRay, 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) 传送至仪表盘和主机.

主机通过车载智能信息系统控制器区域网络 (CAN) 促动音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏, 并将相应数据通过低电压差动信号 (LVDS) 线传送.

如果多功能摄像头在行驶方向反方向的高速公路入口处检测到禁止驶入标志 (驾驶员逆行的情况), 则通过仪表盘和音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏显示禁止驶入标志. 警告信息 "检查行驶方向!" (Check direction of travel!") 显示在多功能显示屏中, 且由仪表盘直接促动的仪表盘扬声器会发出警告音.

 最早可在 5 秒后对声讯警告信息进行确认.

如果出现故障, 则多功能显示屏上显示以下信息:

• "系统当前不可用" (System currently not available) (例如摄像头视野范围起雾)

• "系统功能不可用" (System nonfunctional) (例如多功能摄像头或导航系统发生故障)

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显示取消限制标志

以下情况可导致取消限制标志 (F) 的显示:

• 经过取消限制标志 (F)

• 经过带速度值的取消限制标志 (G) (如果之前未识别到带速度值的交通标志)

以下情况可导致取消限制标志的显示 (H):

• 经过一个带速度值的取消限制标志 (G) 且其速度值不同于从之前的交通标志 (H1) 上记录的速度值

以下情况可导致取消限制标志 (I) 的显示:

• 行驶经过一个禁止通行的取消限制标志 (I), 如果之前未检测到禁止通行标志 (I1)

 驶过取消限制标志 (限速或禁止通行) 时, 取消限制标志会显示 5 秒. 相应的交通标志显示在多功能显示屏和音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中.

此外, 多功能摄像头还评估车辆周围环境和车辆自身运动情况的相关信息.

包括:

• 多功能摄像头检测到的相对于其他道路使用者和物体的距离和角度

• 车辆运动和横摆特性

• 主机的全球定位系统 (GPS) 数据

此外, 还会评估导航系统数字卡中验证的特性.

全球定位系统 (GPS) 数据用于对多功能摄像头检测到的物体进行合理性检查, 也用于在车辆驶入多建筑物区域时隐藏显示的限速.

 全球定位系统 (GPS) 数据也用来评估国家适用性. 国家适用性能够扩展并匹配当前的软件版本.

如果全球定位系统数据不可评估 (例如没有全球定位系统 (GPS) 信号或没有特定国家地图数据), 则交通标志辅助系统在车辆行驶 30 公里后关闭. 另外, 多功能显示屏上显示信息 "交通标志辅助系统功能不可用".

如果多功能摄像头未检测到任何限速 (例如由于风挡玻璃脏污), 则会显示导航系统电子地图中的验证值. 如果这种情况持续存在超过 10 分钟, 则多功能摄像头切换至 "锁定" 模式, 且交通标志显示被停用. 另外, 多功能显示屏上显示信息 "交通标志辅助系统功能不可用". 如果随后再次检测到交通标志 (例如由于风挡玻璃雾化程度降低), 则 "锁定" 模式会再次停用.

 因为限速随时会改变, 因此必须时常更新电子地图数据.

可根据主机提供的全球定位系统 (GPS) 数据推断道路和开发区分类的相关信息. 由此, 系统会识别车辆正在驶离之前显示的限速所对应的道路. 由于画面识别系统无法取消显示驶过城镇/乡村入口标志时识别到的城镇/乡村范围外的限速, 因此会利用地图数据.

从非多建筑物区域移动至多建筑物区域时 (该情况通过导航地图上的建筑物标志确定), 会取消显示上次检测到的限速. 由于城镇/乡村限速未必总是与导航地图上的已建设区域标记一致, 因此, 最后检测到的限速显示可能会过早淡出, 也可能在车辆已经位于已建设区域内时继续显示.

下图所示为可能导致无法取消或无需取消该显示的情况:

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功能信息和系统限制

下面是各种情况的示例列表, 在这些情况下无法对多功能摄像头记录的画面进行评估或将其显示在多功能显示屏和音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中:

不记录城镇/乡村入口和城镇/乡村出口标志或高速公路开始和结束标志提示的限速. 然而会通过道路定义的特性 (例如高速公路) 将这些标记存储到导航电子地图中.

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电子促动式可变交通标志可能会被 "忽略" 或被错误诠释. 对于由脉冲或闪烁促动的可变交通标志, 画面记录的永久循环时间会不一样, 具体取决于可变交通标志的促动频率. 因此, 仅会识别到可变交通标志的片段.
如果无法将画面确定为交通标志, 则显示数字导航地图中保存的车速值.

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为了使可变交通标志 (外侧圆环已缺失) 能够被检测到, 多功能摄像头中安装了专用探测器. 这种类型的显示主要用于英国, 荷兰和比利时版.

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多功能摄像头图像的水平角度受到限制. 紧挨车辆所驶入交叉口的直立交通标志会被多功能摄像头所 "忽略".
多功能摄像头的水平记录角度 (a) 为 ∡ = 46°.

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多功能摄像头图像的垂直角度受到限制. 只有车速小于等于 160 公里/小时时, 标志架上的交通标志才会被准确地加以诠释.
为确保整个车速范围内一致的识别准确性, 多功能摄像头的评估窗口应随车速的增加而减小. 限制多功能摄像头评估窗口尺寸的结果是, 以过高的车速驶过安装位置较低的交通标志 (如建筑工地使用的标志) 时, 这些标志会被 "忽略".

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多功能摄像头的分辨率受到限制. 宽车道或多车道路面上的交通标志会被 "忽略", 因为这些标志没有达到在多功能摄像头的评估窗口中清晰识别所要求的尺寸.

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多功能摄像头的灵敏度和动态性受到限制. 这就导致以下情况下检测不到交通标志:

• 对比度较低的交通标志

• 迎面光线或来自后方的光线过强

• 低亮度, 黑暗

多功能摄像头的焦距和调焦固定. 因此, 根据曝光时间, 记录到的物体会显示有运动的模糊影像.

多功能摄像头的这种运动模糊和灵敏度限制了其在夜间的适用性. 固定焦距和静态调焦的结果为待记录交通标志, 必须在小的观察时间窗口中完全可见.

设计不当的商用汽车的后部可能会被错误地诠释为取消限制标志 (左图).
商用汽车后部的标示可能会被错误地诠释为交通标志 (右图).
 导航系统数据在主机更新或复位期间不可用, 为此, 在某些情况下可能导致出现故障信息.

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