Распознавание дорожных знаков bmw

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Система распознавания дорожных знаков - принцип работы, основные особенности

Лучшими технологическими специалистами совершенствуются системы, позволяющие сделать передвижение на автомобиле безопаснее. Системы активной и пассивной безопасности удерживают транспортное средство в рамках одной полосы, облегчают вхождение в повороты, исключает возможность блокировки колес и многое другое. К отдельной категории относят систему распознавания знаков дорожного движения (TSR) .
Как известно, довольно частой причиной ДТП становится незнание дорожных знаков, или не возможность быстро сориентироваться в них в незнакомом мегаполисе.

Главная задача системы заключается в:
- В своевременном выявлении и нахождении информации о приближающемся знаке;
- Уведомлении водителя;
- Световом, или же звуковом индикаторе предупреждения водителя, если с его стороны не предпринято соответствующих действий.

Инфракрасный прожектор позволяет эффективно идентифицировать знаки в темное время суток и при плохой погоде. В ситуации, когда видеокамера по каким-либо причинам не определяет знак, источником информации служат навигационные карты.

TSR второго поколения определяет такие дорожные знаки: главная дорога и ее завершение, запрет на въезд, преимущество встречного движения и необходимость уступить дорогу,начало и конец населенного пункта, въезд в жилую зону, начало и конец автомагистрали, запрет обгона, конец действия всех ограничителей.

Система распознавания дорожных знаков состоит из:
1. Видеокамеры. Она устанавливается на ветровом стекле и необходимо для выявления дорожных знаков
2. Блок управления. Отвечает за прием и обработку информации, полученной с видеокамеры и поиске совпадений в базе данных. При необходимости выводит уведомление об ограничивающем знаке.
3. Дисплей. На него выводится уведомления о скоростных ограничениях и прочих нюансов движения на определенном участке пути. Если реакция водителя отсутствует, предусмотрено звуковое и световое уведомления.

Принцип действия системы
Камера отслеживает дорогу впереди. Система сверяет данные полученные данные с фактическими. Обнаруживая форму напоминающую знак. Запрашивает дополнительные данные о цвете и дополнительных символах на них. Полученная информация сверяется с базой данных в поисках соответствий. При совпадении сверяется фактическая скорость передвижения транспортного средства с требуемой. На дисплей выводится соответствующая информация.

Достоинства TSR:
- Контроль допустимой скорости передвижения
- Снижение риска попадания в аварийные ситуации
- Вождение автомобиля с такой системой комфортнее.

Подписывайтесь на канал, впереди только новинки, только лучшее, только интересное!

Косит как траву! BMW X1 провалил тест на распознавание пешеходов

Американский Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) провёл испытания систем распознавания пешеходов одиннадцати кроссоверов – BMW X1, Chevrolet Equinox, Honda CR-V, Hyundai Kona, Kia Sportage, Mazda CX-5, Mitsubishi Outlander, Nissan Rogue, Subaru Forester, Toyota RAV4 и Volvo XC40. Отличную оценку получили только четыре модели.

Ежегодно в США на автодорогах гибнут порядка шести тысяч пешеходов, и специалисты IIHS решили проверить, как современные кроссоверы способны решить эту проблему, ведь автопроизводители всё время рапортуют о внедрении передовых систем распознавания помех, в том числе пешеходов, велосипедистов и животных. На тест собрали одиннадцать массовых компактных (по американским меркам) паркетников, снабжённых такими системами на конвейере. Программа испытаний включала в себя три типовых сценария:

Манекен, имитирующий взрослого пешехода ростом 183 см, переходит пустую дорогу перпендикулярно траектории движения испытываемого автомобиля. Замеры происходят на скорости 20 и 40 км/ч, при этом у системы есть примерно 6 и 14 м дистанции для реакции соответственно.
Манекен, имитирующий 7-летнего ребёнка ростом 114 см, выходит на дорогу перпендикулярно траектории движения испытываемого автомобиля из-за двух других припаркованный параллельно обочине автомобилей – кроссовера и легковушки. Замеры происходят на скорости 20 и 40 км/ч, при этом у системы есть примерно 10,5 и 20 м дистанции для реакции соответственно.
Манекен, имитирующий взрослого пешехода ростом 183 см, движется вперёд вдоль дороги перед испытываемым автомобилем. Замеры происходят на скорости 40 и 60 км/ч.

Каждое испытание проводилось пять раз, днём в сухую погоду, в зачёт шла средняя сниженная скорость. Высшая оценка Superior по совокупности всех испытаний ставилась, если автомобилю удалось избежать столкновений и существенно снизить скорость перед контактом с манекенами. Такую оценку заслужили Honda CR-V, Subaru Forester, Toyota RAV4 и Volvo XC40, при этом Forester и RAV4 смогли избежать контакта с манекенами во всех перпендикулярных тестах.

Хорошая оценка Advanced давалась за большинство успешно пройденных испытаний, её заслужили Chevrolet Equinox, Hyundai Kona, Kia Sportage, Mazda CX-5 и Nissan Rogue (по-нашему X-Trail).

Mitsubishi Outlander получил лишь минимальную оценку Basic: испытатели зафиксировали недостаточное снижение скорости перед столкновением во всех дисциплинах.

Немецкий премиальный кроссовер BMW X1 получил «неуд» – полный провал! Толку от фирменной системы Daytime Pedestrian Detection практически нет: в большинстве испытаний она не снижает или снижает незначительно скорость перед препятствием, а на скорости 60 км/ч вовсе не заметила идущего по дороге пешехода – автомобиль снёс его как кеглю!

А что же Euro NCAP, в программе испытаний которого тоже с недавних пор есть упражнения с пешеходами? Увы, BMW X1 проходил тесты последний раз в 2015 году, ещё до их внедрения. Но в октябре прошлого года Euro NCAP опубликовал результаты первых испытаний систем автономного вождения начального уровня, в которых участвовала «пятёрка» BMW, и тогда европейские эксперты отметили недостаточный уровень поддержки водителя электронными ассистентами и плохое распознавание помех. В общем, водителям BMW в аварийных ситуациях следует надеяться прежде всего на собственную скорость реакции, а не на страхующую электронику, которая, к слову, составляет немалую долю цены автомобиля.

Система распознавания дорожных знаков

Одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями является превышение скорости. Система распознавания дорожных знаков призвана предупреждать водителей о необходимости соблюдения скоростного режима. Данная система определяет дорожные знаки ограничения скорости при их проезде и напоминает водителю текущую максимальную разрешенную скорость, если он движется быстрее.

Систему распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition, TSR) имеют в своем активе многие известные автопроизводители - Audi, BMW, Ford, Mercedes-Benz, Opel, Volkswagen. Система распознавания дорожных знаков на автомобилях Opel входит в состав системы Opel Eye (вместе с системой Lane Departure Warning). Система Opel Eye отмечена в числе лучших разработок в области автомобильной безопасности 2010 года. Mercedes-Benz назвал свою систему Speed Limit Assist (система контроля ограничения скорости), Volvo - Road Sigh Information, RSI (система информирования о дорожных знаках).

Применяемые на автомобилях системы распознавания дорожных знаков имеют типовую конструкцию, которая включает видеокамеру, блок управления и средство вывода информации.

Видеокамера располагается на ветровом стекле за зеркалом заднего вида. Камера снимает пространство перед автомобилем в зоне расположения дорожных знаков (справа и сверху по ходу движения) и передает изображение в электронный блок управления. Видеокамера также используется другими системами активной безопасности - системой обнаружения пешеходов, системой помощи движению по полосе.

Электронный блок управления реализует следующий алгоритм работы:

распознавание формы дорожного знака (круглая форма);
распознавание цвета знака (красный цвет на белом);
распознавание надписи (величина скорости);
распознавание информационной таблички (вид транспорта, время действия, зона действия );
анализ фактической скорости автомобиля;
сравнение скорости автомобиля с максимально допустимой скоростью;
визуальное и звуковое предупреждение водителя при отклонении.

Изображение в виде знака ограничения скорости выводится на дисплей комбинации приборов или дисплей информационной системы и остается видимым, пока ограничение не закончится или будет изменено. На автомобилях, оборудованных информационным дисплеем, изображение выводится на лобовое стекло.

В ряде конструкций система распознавания дорожных знаков взаимодействует с навигационной системой и использует сведения о знаках ограничения скорости из навигационных карт. Даже если знак не будет определен видеокамерой, информация о нем будет выведена на панель приборов.

Система способна распознавать ограничения скорости, действующие для определенного вида транспорта (по знакам дополнительной информации - табличкам), а также знаки отмены ограничения скорости. Система Opel Eye пошла дальше - она распознает наряду со знаками ограничения скорости, знаки, запрещающие обгон.

Система распознавания дорожных знаков второго поколения информирует водителя о различных дорожных знаках. Помимо знаков ограничения скорости, запрета обгона, отдельных знаков дополнительной информации, система распознает следующие знаки:

движение без остановки запрещено;
въезд запрещен;
главная дорога (конец главной дороги);
преимущество встречного движения (преимущество перед встречным движением);
уступите доргу;
конец зоны всех ограничений;
начало (конец) населенного пункта;
начало (конец) автомагистрали;
жилая зона.

Перечисленные знаки на дисплее не отображаются. Информация о распознанных знаках согласуется с данными навигационной системы, текущими параметрами движения автомобиля. В результате система информирует водителя о текущей дорожной ситуации и способствует безопасному движению.

Распознавание дорожных знаков

Компьютерное зрение — это область компьютерных наук, которая фокусируется на воспроизведении частей сложной системы зрения человека и позволяет компьютерам идентифицировать и обрабатывать объекты на изображениях и видео, а также людей. Ранние эксперименты в области компьютерного зрения начались в 1950-х годах и впервые были коммерчески использованы для различения печатного и рукописного текста в 1970-х годах. Сегодня приложения компьютерного зрения выросли в геометрической прогрессии. В этой статье показан пример как можно распознавать дорожные знаки с помощью компьютерного зрения.

Набор данных дорожных знаков

В рамках этой статьи используется общедоступный набор данных, доступный в Kaggle: GTSRB — это мультиклассовая задача классификации одного изображения, которая проводилась на Международной совместной конференции по нейронным сетям (IJCNN) 2011. Набор данных содержит более 50 000 изображений различных дорожных знаков и классифицируется на 43 различных класса. Он весьма разнообразен: некоторые классы содержат много изображений, а некоторые классы - несколько изображений.

Изучение набора данных

В начале импортируем все необходимые библиотеки.

Для тренировки нейронной сети будем использовать изображения из папки «train», которая содержит 43 папки отдельных классов. Инициализируем два списка: data и labels. Эти списки будут нести ответственность за хранение наших изображений, которые мы загружаем, вместе с соответствующими метками классов.

Далее, с помощью модуля os мы перебираем все классы и добавляем изображения и их соответствующие метки в список data и labels. Для открытия содержимого изображения используется библиотека PIL.

Этот цикл просто загружает и изменяет размер каждого изображения до фиксированных 30×30 пикселей и сохраняет все изображения и их метки в списках data и labels.

Затем нужно преобразовать список в массивы numpy для подачи в модель.

Форма данных - (39209, 30, 30, 3), означает, что имеется 39 209 изображений размером 30×30 пикселей, а последние 3 означают, что данные содержат цветные изображения (значение RGB).

Из пакета sklearn мы используем метод train_test_split() для разделения данных обучения и тестирования, используя 80% изображений для обучения и 20% для тестирования. Это типичное разделение для такого объема данных.

Давайте проверим, сколько классов у нас есть и сколько изображений в обучающем наборе для каждого класса и построим диаграмму распределения классов.

Диаграмма распределения

После увеличения наш обучающий набор данных имеет следующую форму.

Давайте еще раз проверим распределение данных.

Диаграмма распределения после аугментации

На графика видно, что наш набор стал более сбалансирован. Далее из пакета keras.utils мы используем метод to_categorical для преобразования меток, присутствующих в y_train и t_test , в one-hot encoding.

Построение нейронной сети

Для создания нейронной сети будет использоваться библиотека Keras]. Чтобы классифицировать изображения по соответствующим категориям, мы построим модель CNN (сверточная нейронная сеть). CNN лучше всего подходит для целей классификации изображений.

Архитектура нашей модели:

2 Conv2D слоя (filter=32, kernel_size=(5,5), activation=”relu”)

MaxPool2D слой ( pool_size=(2,2))

Dropout слой (rate=0.25)

2 Conv2D слоя (filter=64, kernel_size=(3,3), activation=”relu”)

MaxPool2D слой ( pool_size=(2,2))

Dropout слой (rate=0.25)

Flatten слой, чтобы сжать слои в 1 измерение

Dense слой (500, activation=”relu”)

Dropout слой (rate=0.5)

Dense слой (43, activation=”softmax”)

Обучение и проверка модели

Мы строим нашу модель вместе с оптимизатором Adam , а функция потерь — это categorical_crossentropy , потому что у нас есть несколько классов для категоризации. Затем обучаем модель с помощью функции model.fit() .

Как вы можете видеть, наша модель обучалась в течении 25 эпох и достигла 93% точности на тренировочном наборе данных. С помощью matplotlib мы строим график для точности и потерь.

Training Loss and Accuracy

Как работает система, распознающая дорожные знаки

Водителю при управлении транспортным средством приходится выполнять множество разнообразных действий в зависимости от складывающейся ситуации, и самое главное, она быстро меняется. Изменения обстановки или рельефа дороги зачастую не позволяют своевременно отследить установленные ограничения, и хорошо, если такие ошибки остаются без последствий. Чтобы облегчить весь этот процесс, автопроизводителями в помощь водителю, на некоторые модели авто устанавливается система распознавания дорожных знаков.

Что это такое?

Такая функция как распознавание дорожных знаков используется на автомобилях BMW, Opel, Mercedes-Benz и других. По сути дела, все базируется на работе видеокамеры, расположенной перед зеркалом обзора заднего вида и направленной по ходу движения. Работает такая система распознавания дорожных знаков следующим образом – видеокамера сканирует местность перед собой.

Полученное изображение передается в электронный блок, где распознается, и при его соответствии тем требованиям, которые заложены в устройство, на панели приборов высвечивается нужный символ, что порой сопровождается звуковым сигналом.

Чаще всего предметом анализа является ограничение скорости. При распознавании анализируется:

форма знака;
его цвет;
значение надписи (скорости);
содержание ограничения (вид ТС, на которое данное ограничение распространяется, время и зона действия);
фактическая скорость машины.

Система распознавания дорожных знаков непрерывно улучшается и расширяется, в ее базе появляются новые знаки, такие как запрещение обгона и одностороннее движение. Для лучшего восприятия обстановки в сложных метеорологических условиях камера дополняется инфракрасным прожектором.

Чем это хорошо, и что в этом плохого?

То, что подобная система распознавания дорожных знаков может оказаться полезной водителю, не вызывает сомнений. Все, что облегчает его труд, помогает управлению и обеспечивает безопасность, должно оцениваться только положительно. Однако не стоит возлагать на это устройство слишком больших надежд, во всяком случае, пока.

Дело в том, что система зачастую не способна правильно идентифицировать знак. Когда он завален, криво установлен, или плохо читаем, то устройство его просто не видит. В то же время и скорость движения машины влияет на распознавание изображения. Чем она выше, тем хуже или с большей задержкой начинает работать такое изделие.

Кроме того, не стоит забывать о ложных срабатываниях. Отмечены случаи, когда изображения, нанесенные на другие транспортные средства, движущиеся в попутном направлении (на автобусах, грузовиках), воспринимаются системой как ограничения, и она при этом выдает соответствующее предупреждение.

Такое устройство, как система, распознающая дорожные знаки, несомненно может считаться полезным на автомобиле, но на него не стоит слишком полагаться. В любом случае, ответственность за безопасность движения несет водитель, да и штраф за превышение скорости платить придется именно ему.

Система распознавания дорожных знаков

Вспомогательные системы автомобиля всегда будут полезными, как пример частые ДТП из-за невнимательности или незнаний знаков дорожного движения. Расскажем как устроена и работает эта система. Вспомогательные системы автомобиля всегда будут полезными, как пример частые ДТП из-за невнимательности или незнаний знаков дорожного движения. Расскажем как устроена и работает эта система.

Попав в любой мегаполис, тяжело его представить без большого количества автомобилей. Как результат большая вероятность разнообразных ДТП. Причин для такого несчастного случая может быть много, но чаще всего это превышение скорости и невнимательность или незнание знаков дорожного движения.

Что такое система распознавания знаков движения

Для облегчения водителям на дороге и для исключения варианта незнания знаков, инженеры разработали систему распознавания дорожных знаков. Главным назначением системы является предупреждение водителя о дорожных знаках ограничения скорость, проезда перекрестков или других.

Многие автомобильные производители имеют в своем арсенале подобные системы, в зависимости от производителя, системы именуются по-разному. Чаще всего система встречается под названием TSR (Traffic Sign Recognition). Такое название можно встретить в автомобилях марки Audi, Ford, BMW, Volkswagen и Opel.

В автомобилях производителя Opel, система распознавания дорожных знаков входит в комплекс систем Opel Eye. Это одна из лучших комплексных систем защиты водителя признанная в 2010 году. В этот набор включены системы распознавания пешеходов, распознавания преград, автоматической парковки и подобные системы.

С прогрессом меняются и названия, система распознавания знаков может быть как самостоятельной системой, так и входить в комплексный набор систем защиты и предупреждения.

С чего состоит система предупреждения

В зависимости от марки и модели автомобиля, система может состоять из разных компонентов. Так же не исключено использование компонентов другой системы, к примеру, датчики, сканеры и камеры. Но как правило система распознавания дорожных знаков состоит из компонентов:

Именно такое расположение камеры, на уровне головы водителя, позволяет максимально точно и быстро распознать дорожный знак и его наличие на дороге. Сама ж камера выполнена по последнему слову техники, качественная оптика и хорошее полученное изображение, дают больше шансов качественно распознать знак.Можно выделить два поколения систем предупреждения. Первая только информирует водителя, выводя небольшую часть информации о знаке. Второе же поколение уже намного сложней, особенно если в автомобиле есть центральный дисплей, на него будет выводиться сам знак, информация о знаке и что вы нарушили.

Первое поколение способно распознать знаки:

Второе поколение способно распознать кроме выше перечисленных знаков еще:

Это еще не полный список знаков, которые способно распознать второе поколение. Для этой системы используется разумный блок управления на основе операционной системы, и в меру появления новый знаков для распознания, система будет обновляться. Последним новшеством стало использование системы GPS вместо данных автомобиля, к примеру, скорости, пути направления и прочими данными, которые можно заменить с помощью GPS.

Принцип распознавания знаков

Так все же, как устроена система и принцип её работы. Как уже говорилось, камера на ветровом стекле это первое с чего начинается работа системы. Камера снимает путь перед автомобилем, как правило, эта зона по сторону переднего пассажира (зависит от направления движения) и вверху над водителем. Эта же камера может быть использована системой обнаружения пешеходов, или помощи движения по полосе.

После полученного изображения, информация передается на блок управления. В первом поколении блок управления простой и сравнивает полученные данные с уже существующими знаками в базе, если же знак распознан, то информация выводится водителю, в ином случае никакого действия не произойдет.

Второе поколение системы куда сложней. Полученные данные система не только перебирает, но и знак на изображении с камеры корректирует и подбирает разные комбинации возможных вариантов. Это говорит о том, что есть больше шансов распознать поврежденный или плохо просматриваемый знак. Так же во втором поколении операционка блока управления накладывает полученную информацию на карты навигации GPS и прорисовывает знаки, чтоб водитель не только слышал, но и видел возможные препятствия.

Стоит учесть, что система способна помнить действие нескольких знаков. Ведь часто бывает один знак еще не закончил зону действия, а второй также назначил свои правила.

Вывод предупреждения может осуществляться как на дисплей на панели приборов, так и на отдельный центральный дисплей вместе с картами навигации. Для примера система сравнит, какая скорость максимально допустима и насколько км/час вы превысили или же начнет информировать, если поехали на знак въезд запрещен.

Поговаривают, что третье поколение будет использовать правила движения по знакам и в случае грубого нарушения давать водителю советы как избежать нарушения и как правильно сделать. Ведь часто бывает, что новички водители без практики попросту нарушают самые простые правила по знакам.

Видео принципа работы системы распознавания дорожных знаков:

Система распознавания дорожных знаков

Вспомогательные системы

Система распознавания дорожных знаков призвана помочь водителям в повседневной езде и немного ослабить давление на мозг человека, особенно когда он уставший за рулем.

Система распознавания дорожных знаков

Основное назначение

Стоит понимать, что большинство ДТП происходит по вине водителя, который не соблюдает скоростной режим. А делается это зря, так как ограничения вводятся не просто так: скорость автомобиля должна быть такой, чтобы водитель мог успеть выполнить все принимаемые им решения, будь то маневр или экстренное торможение. Поэтому и начались разработки специальных систем, которые могут помочь водителю принимать решение или контролировать свои действия. Сейчас система распознавания дорожных знаков встречается на разных автомобилях, в том числе и таких дорогих, как BMW, Mercedes-Benz, Audi, Ford, Opel, Volkswagen и еще многие другие. Эта технология является одной из основных в системе безопасности автомобиля, которой сейчас комплектуется большинство автомобилей. Примером можно назвать Opel Eye от, соответственно, Опель. Эта система признана одной из лучших на протяжении нескольких последних лет. Mercedes-Benz же назвали свою систему Speed Limit Assist, а специализируется она на предупреждении водителя о превышении им скоростного лимита на данном участке дороге в конкретное время.

Конструкция системы

Как правило, все эти конструкции от любого производителя имеют типичный набор инструментов и устройств в своем распоряжении.

Связано это банально с тем, что для работы нужны просто одинаковые приспособления. В их число входят:

Специальная чувствительная видеокамера.
Экран или некое другое приспособление, на котором система отчитывается перед водителем.
Блок управления, который и выполняет основную работу.

Видеокамера располагается рядом с ветровым стеклом в салоне автомобиля. На некоторых моделях, где эта возможность интегрирована во весь автомобиля камера может быть спрятана где-то под стеклом или, например, в уплотнителе стекла, чтобы камера не заслоняла часть лобового стекла и не закрывала обзор. Камер направлена так, чтобы ей было удобно снимать пространство впереди машины, в местах, где стоят знаки по ходу движения, то есть немного справа от дороги. Далее, отснятое видео передается в блок управления, микропроцессор которого в режиме реального времени анализирует его содержимое. Также эта камера используется и другими системами безопасности, такими как система обнаружения пешеходов, на проезжей части и система помощи движения по ряду или полосе в потоке машин.

Алгоритм распознавания

Электронный блок управления системы инициирует специальный механизм, программно заложенный в его систему. В виде последовательности его можно представить так:

Опознавание формы дорожного знака (а они у нас бывают очень разные).
Определение надписи на знаке.
Распознавание цвета знака.
Проверка наличия таблички информации.

Разберем принцип работы этого алгоритма на примере знака ограничения скорости движения, распознавание которого и ориентировано большинство автомобилей. Сначала технология опознает знак круглой формы, затем его цветовое сочетание: красное с белым. Следующим становится распознавание надписи, которая есть на знаке, то есть цифра максимально допустимой скорости. Теперь блок анализирует скорость автомобиля, с которой он едет в данный момент и, если есть различие, информирует водителя о превышении максимально допустимой скорости на данном участке дороги. Если же превышения нет, то знак просто высвечивается на приборной панели автомобиля, как бы информирую водителя о том, что знак был распознан.

Очень интересным новшеством является совместная работа системы распознавания дорожных знаков вместе с навигатором автомобиля.

Назначение и применение системы распознавания дорожных знаков

Водитель при управлении любым транспортным средством сталкивается с необходимостью принятия множества решений в течение минуты. Кроме того, с особой внимательностью нужно наблюдать за обстановкой на дороге. Отслеживать перемещение автомобилей вокруг, следить за разметкой трассы и знаками, соответствующим использованием их органами управления, чрезвычайно трудно. До тех пор, когда водитель приобретёт необходимый опыт и будет способен осуществлять уверенный контроль обстановки во время движения, пройдёт большое количество времени и постоянно присутствует риск аварийной ситуации.

Главное предназначение системы

Следует отметить, что большая часть дорожно-транспортных происшествий возникает ввиду неправильного поведения водителя, не соблюдающего требуемый скоростной режим. И это напрасно, поскольку введение ограничений придумано не просто так: автомобиль должен следовать с такой скоростью, чтобы у водителя было время правильно среагировать на изменения обстановки дорожного движения, независимо совершая манёвр либо экстренно тормозя. Именно это и спровоцировало разработку систем специального назначения, оказывающих помощь шофёру в принятии решений либо регулировании его действий. Системой распознавания дорожных знаков, иное название которой Traffic Sign Recognition, оснащают свои модели большинство брендовых автопроизводителей, таких Ауди, БМВ, Вольво и пр. Подобное устройство на автомобилях марки Opel является составляющей комплекса Opel Eye. Такого рода разработку считают одним из наилучших открытий в сфере автомобильной безопасности две тысячи десятого года. Производители Mercedes-Benz дали название своей установке по определению знаков дорожного движения — Speed Limit Assist (что означает контроль за скоростью), а Volvo — RSI (система информирования).

Представленный вид технологии является самым главным в комплексе безопасности авто, что входит в комплектацию большей части современных машин.

Системные компоненты

Зачастую любая вариация Traffic Sign Recognition от любой компании изготовителя состоит из типичного инструментария и оборудования. Это обуславливается необходимостью для функционирования любой системы такого рода наличия приборов одинакового характера, представленных:

специально предназначенной видеокамерой повышенной чувствительности;
дисплеем либо иного рода устройством, выводящим сведения системы для автовладельца;
блоком управления, выполняющим главную часть работы.

Видеокамеру размещают возле ветрового стекла внутри автомобильного салона. В ряде моделей, где такая система является встроенной в авто, камера может скрываться где-то под оконным стеклом либо, к примеру, в области уплотнителя. Направление камеры необходимо задавать такое, чтобы ей хорошо было видно обзор пространства перед машиной, на участках, где располагают дорожные знаки, вдоль дороги немного правее от трассы. В последующем снятое видео поступает для обработки на управляющий блок, микропроцессором которого осуществляется одновременный анализ содержимого. К тому же такую камеру применяют и иные разработки безопасности: в виде установки выявления пешехода на дороге и системы помощи передвижения в ряду либо по полосе при большом автомобильном потоке.

Специфика функционирования

Посредством электронного управляющего блока системы TSR осуществляется инициирование специального механизма, который заложен в программу системы. Поэтапность процедур заключается:

в распознавании особенностей формы дорожного знака;
определении надписей на табличке знака;
опознавании цветового оттенка знака;
проверке присутствия информирующей таблички.

Рассмотрим особенности функционирования настоящей последовательности на примере знаков об ограничении скоростного режима движения, на определение которого и направлены системы распознавания дорожных знаков большей части авто. Первостепенно установкой опознаются знаки, имеющие круглую форму, после этого сочетание его оттенков — красного с белым. Затем распознаётся надпись, присутствующая на табличке, а именно показатель предельно допустимого значения скорости. Далее, блоком выполняется анализ скорости непосредственно движения конкретного авто и, в случае наличия различий, водителю подаётся сигнал о превышении предельно разрешённого скоростного режима на конкретном участке трассы. В случае же отсутствия нарушений образ знака просто появляется на дисплее панели приборов машины, таким образом сообщая водителю о распознавании дорожного знака.

Новшеством в системе распознавания дорожных знаков выступает совместное функционирование с автомобильным навигатором.

Traffic Sign Recognition усовершенствованного типа сообщает водителю не только об ограничителях скорости, но и прочих знаках, регулирующих дорожное движение. Наряду с указателями, запрещающими обгон, отдельными знаками об информации дополнительного характера, системой распознаются знаки, указывающие:

на запрещение движения без остановки;
запрещение въезда;
о главной дороге (окончании её);
о преимуществе машин, движущихся по встречной полосе либо напротив;
на необходимость уступить путь;
о конце зоны со всеми ограничениями;
о начале (конце) населённого пункта;
о начале (конце) автомагистрали;
на въезд в жилую зону.

Ряд знаков, представленных в перечне выше, не выводятся на дисплей. Согласование информации о знаках, что распознаны, происходит с системой навигации и текущими показателями движения машины. В конечном счёте системой передаются сведения водителю об обстановке на дороге и обеспечивается безопасное движение.

Таким образом, такого рода система безопасности выступает существенной помощью для любого водителя — как опытного, так и новичка. Она способствует правильности реакции автовладельца и принятию соответствующего решения.

Оказалась ли полезной вам эта статья? Поделитесь в комментариях своим мнением.

Дорожные знаки иногда не распознаются, или распознаются недостоверно

Дорожные знаки иногда отображаются с задержкой, или не отображаются совсем.

Отображаемый дорожный знак отличается от существующей ситуации на дороге (дорожного знака).

Заключение станции:

Одно или оба описанных клиентами явления удаётся воспроизвести.

Функция 'Распознавание дорожных знаков' (Sign Assist) даёт водителю возможность постоянно отображать с максимальной точностью актуальную информацию о требуемой скорости движения или запретах обгона. Распознанные системой дорожные знаки и дополнительная информация отображается в мультифункциональной индикации (дисплее) комбинации приборов и на картах радионавигационной системы.

Функция распознавания дорожных знаков обрабатывает распознанные передней камерой вспомогательных систем водителя дорожные знаки, информацию картографических данных штатной радионавигационной системы или данные автомобиля (напр., текущую скорость движения) и, используя специальные правила, выдаёт до трёх дорожных знаков, включая возможную дополнительную табличку. Возможными дополнительными табличками могут быть указания на мокрую дорогу, ограничение времени движения или прицеп (примеры см. рис. 1).

Рис. 1 (примеры: дополнительные таблички)

Дорожные знаки отображаются в мультифункциональном дисплее комбинации приборов и индикации радионавигационной системы. При использовании радионавигационной системы следует различать непосредственную индикацию на карте (пример см. рис 2) и индикацию в дополнительном окне карты (пример см. рис. 3). В комбинации приборов имеется постоянная индикация (пример см. рис. 4), а также индикация в списке мультифункционального дисплея (пример см. рис. 5).

Рис. 2 (пример: непосредственная индикация на карте)

Рис. 3 (пример: индикация в дополнительном окне карты)

Рис. 4 (пример: постоянная индикация в комбинации приборов)

Рис. 5 (пример: индикация внутри списка мультифункционального дисплея в комбинации приборов)

Показываемые требования по скорости движения создаются на основании распознанных передней камерой вспомогательных систем водителя дорожных знаков, сохранённых в картах требований по скорости движения или требований, действующих в определённой стране для соответствующих типов дорог (напр., дорог в населённом пункте, дорог между населёнными пунктами, автомагистралей). На основании сохранённых в картографических данных радионавигационной системы въездов в населённые пункты и выездов из них отображаются в зависимости от типа дороги соответствующие, действующие в определённой стране требования по скорости движения.

Показываемые требования по скорости движения учитывают единицу измерения скорости, используемую в проезжаемой в текущий момент стране (напр., 'км/ч' в Германии или 'миль/ч' в Великобритании).

На первом месте отображается для водителя актуальное действующее требование по скорости движения. Альтернативное ограничение скорости отображается на втором месте. В строке состояния мультифункционального дисплея в комбинации приборов отображается только первый дорожный знак.

Перестановка альтернативных требований (1-е место <--> 2-е место) выполняется тогда, когда для этого имеются необходимые условия. Перестановка требования по скорости движения с дополнительной табличкой 'Мокрая дорога' на первое место происходит тогда, когда на определённое время включался стеклоочиститель ветрового стекла. При дополнительном символе 'Время' перестановка происходит тогда, когда текущее время движения автомобиля находится в пределах времени, сохранённого в картографических данных радионавигационной системы.

Если автомобиль оборудован штатным тягово-сцепным устройством и находится в режиме движения с прицепом, то требование по скорости движения с дополнительным символом 'Прицеп' отображается на первом месте индикации.

Отображаемые дорожные знаки отменяются новым дорожным знаком (напр., отменой ограничений, требований по скорости движения), при смене информации о дорогах в навигационных данных (напр., смене класса дороги, перекрёстке, повороте т. д.), или после определённого участка пути.

Запрет обгона отображается только тогда, когда он был предварительно распознан передней камерой вспомогательных систем водителя. Запрет обгона отображается на втором или третьем месте, если второе место занято альтернативным требованием.

Отображаемый запрет обгона может отменяться распознанным знаком отмены ограничений (напр., отменой запрета обгона или отменой всех ограничений), или при смене информации о дорогах в навигационных данных (напр., при выезде на полосу с односторонним движением, на перекрёстки в Восточной Европе).

В силу применённой концепции система может вести себя следующим образом:

В пределах закрытого населённого пункта отображается '5 км/ч': Показание '5 км/ч' отображается тогда, когда в картографических данных сохранена информация о движении в районе, свободном от интенсивного движения транспорта. Если показание неправильное, необходимо проверить картографические данные.

При въезде в населённый пункт или выезде из него может произойти задержка смены отображения требований по скорости движения: Причиной этому является разница между въездом в населённый пункт или выездом из него в картографических данных радионавигационной системы и положения реального дорожного знака для въезда в населённый пункт или выезда из него.

При движении по дороге, сохранённой в картографических данных под самым низшим классом (напр., просёлочной дороге), отображается '30 км/ч', хотя на данной дороге никаких знаков нет: Для данного класса дорог отсутствует сохранённое значение скорости в картографических данных навигационной системы. Система в данном случае отображает '30 км/ч'.

При повороте неправильно отображается требование по скорости движения, хотя имеется соответствующий дорожный знак: По причине нарушения области обзора передней камеры вспомогательных систем водителя имеющийся дорожный знак не может быть распознан. Поэтому отображается неверное требование по скорости движения, сохранённое в картографических данных радионавигационной системы.

Хорошо видимое для человеческого глаза требование по скорости движения в виде светодиодного знака не отображается, или отображается неправильно: Светодиодные знаки (см. рис. 6), по причине их различной конструкции, предъявляют особые требования к камерам вспомогательных систем водителя. В изображении камеры вследствие включения светодиодов видны только секторы знака. Это приводит к тому, что знак не распознаётся, или распознаётся неверно.

Рис. 6 (пример: светодиодный дорожный знак на эстакаде)

Имеющийся дорожный знак отображается с задержкой: Дорожный знак не распознаётся передней камерой вспомогательных систем водителя. Показание создаётся на основании картографических данных навигационной системы. По причине допустимых отклонений в положении автомобиля может возникать задержка при отображении показаний.

Возможные ограничения:

Функция 'Распознавание дорожных знаков' (Sign Assist) имеет определённые системные ограничения, которые могут привести к отклонениям при отображении показаний. Отклонение при отображении показаний может произойти по следующим причинам:

плохая видимость, напр., при снегопаде, дожде, тумане или сильных брызгах.

ослепление, напр., от встречного движения или солнечного излучения.

высокая скорость, прежде всего, при движении в темноте.

закрытое или загрязнённое ветровое стекло в области обзора камеры.

дорожные знаки, которые находятся вне области обзора передней камеры вспомогательных систем водителя.

частично или полностью закрытые дорожные знаки (напр., закрытые деревьями или снегом).

дорожные знаки, которые не соответствуют требованиям Венской конвенции (круглые с красной окантовкой).

повреждённые или изогнутые дорожные знаки.

интенсивно мигающие сменные дорожные знаки на эстакадах.

устаревшие картографические данные навигационной системы.

Распознавание на автомобилях наклеек, которые представляют собой дорожные знаки (напр., на грузовых автомобилях или туристических автобусах).

Читайте также: