Как работает система распознавания дорожных знаков?

С самого начала стоит отметить, что речь идет преимущественно о знаках ограничения скорости — именно их обучен распознавать алгоритм большинства систем под общим названием Traffic Sign Recognition. Своего оборудования система не имеет и является по сути программным комплексом, использующим “общую” камеру под лобовым стеклом и вычислительный блок где-то в недрах информационной системы.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужны и как работают системы помощи при парковке

Сам алгоритм распознавания знаков разделен на несколько этапов. На первом этапе система сканирует изображение с камеры в поисках круглых объектов (форма знака).

На втором обнаруженные круглые объекты проверяются на совпадение цветов с шаблоном (красный на белом).

Третий этап — распознавание цифр на знаке и затем — таблички, сообщающей вид транспорта, на который приходятся ограничения, время суток и т.п.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужен и как устроен адаптивный круиз-контроль

После получения необходимой информации система сравнивает скорость на знаке с действительной скоростью автомобиля и в случае превышения подает сигнал. Кроме того, на современных машинах с цифровой приборной панелью текущее ограничение скорости отображается в виде знака где-то рядом со спидометром — просто на всякий случай.

Как работает система распознавания дорожных знаков? Зачем нужна и как устроена система BLIS

В некоторых случаях производители немного хитрят и вместо распознавания ограничительных знаков просто используют данные из системы навигации.

Что может привести к неприятному разговору с полицейским, особенно если гражданин ЕС заедет на такой машине в Украину, где скоростной лимит в городе совсем недавно снизили на 10 км/ч, но далеко не все успели обновить свои карты.

И напротив, в последнее время на автомобили премиум-сегмента устанавливают более совершенные системы, распознающие знаки приоритета, запрещающие, разрешающие и прочие. Полноценные автопилоты все ближе и электронику постепенно учат соблюдать ПДД.

Источник: https://AUTO.RIA.com/news/articles/239692/zachem-nuzhna-i-kak-ustroena-sistema-raspoznavaniya-dorozhnykh-znakov.html

Как работает система распознавания дорожных знаков

Наиболее распространенной причиной дорожно-транспортных происшествий является превышение скоростного режима.

Это приводит не только к повреждению автомобилей, но и к серьезным последствиям для здоровья водителей и пассажиров.

Одной из систем, разработанных для профилактики ДТП, является система распознавания дорожных знаков, которая помогает следить за допустимой скоростью и регулировать движение транспортного средства.

Разработка предназначена для увеличения безопасности на дорогах, а также облегчение процесса вождения. Инженеры создают решения, которые будут автоматически распознавать дорожные знаки, фиксировать информацию о допустимых скоростях и ограничениях, включая направление движения, наличие перекрестков, поездных перегонов и других данных.

Как работает система распознавания дорожных знаков?Система распознавания дорожных знаков

Чем больше предупреждений получает система от внешней среды, тем надежнее становится автомобиль и процесс вождения. Водителю физически тяжело следить за всеми параметрами дороги, особенно в длительных поездках. Программное решение способно решить проблему с невнимательностью и уменьшить влияние человеческого фактора во время движения.

Распознавание дорожных знаков является одной из составляющих, необходимых для беспилотных автомобилей. Машина должна самостоятельно определять разметку, ограничения, знаки и условия движения.

Назначения и главные функции

Поскольку причиной большинства аварий считается нарушение скоростного режима, инженеры автомобильных компаний задались целью искоренить данную проблему. Для этого в машину устанавливается система распознавания знаков. Основные функции которой:

  1. Определение и подтверждение информации о дорожных знаках.
  2. Поиск информации в базе данных и уведомление водителя.
  3. Предупреждение с помощью светового или звукового сигнала, если скорость движения не изменяется.

Возможности систем зависят от поколений разработки. Первоначальные решения могли распознавать только ограничители скорости, запреты на обгон и некоторые дополнительные знаки. Современные системы могут расшифровывать информацию о жилых зонах, начале и конце населенного пункта, конце зоны ограничений, въезд запрещен и многое другое.

Системы находятся на начальном этапе развития, что сказывается на точности обнаружения знаков и их расшифровке. Также существует понятие слепых зон, когда датчики не могут считать информацию.

Конструктивные элементы системы

Система работает на основе сложного аппаратно-программного комплекса. Стандартные элементы конструкции:

  • Видеокамера — расположена, как правило, на ветровом стекле и предназначена для обнаружения дорожных знаков.
  • Блок управления — принимает информацию с камеры, обрабатывает образы и ищет совпадения с базой данных. Если обнаружено ограничение, информация передается на дисплей.
  • Дисплей для вывода информации — предназначен для отображения конечной информации касательно скоростного ограничения, особенностей движения на участке пути. Если водитель не реагирует на уведомления системы, появляются звуковые или световые сигналы.

Как работает система распознавания дорожных знаков?Отображение информации на приборной панели

Особые требования предъявляются к качеству съемки камеры. Автомобиль движется на высокой скорости, поэтому для распознавания объектов требуется хорошая оптика с высоким разрешением картинки.

Логика и принцип работы

Пошаговое описание логики обнаружения объектов:

  1. Камера анализирует окружающую среду и считывает данные о дорожных знаках.
  2. Система обнаруживает форму, похожую на знак.
  3. Распознавание цвета и наличия дополнительных символов.
  4. Поиск соответствий в базе данных.
  5. Информирование водителя через дисплей.

Последовательность распознавания типа знака:

  1. Определение формы: круг, прямоугольник, квадрат.
  2. Анализ цветовой гаммы.
  3. Считывание символов или надписей на знаке.
  4. Сравнение фактической скорости с допустимой.

Если скорость движения превышает ограничение на участке дороги, система уведомляет водителя. В остальных случаях на дисплее просто появляется информация о скоростном режиме.

Похожие разработки у разных автопроизводителей

Разработкой систем распознавания знаков занимается большинство современных компаний. Названия решений от разных производителей:

  • Speed Limit Assist от Mercedes-Benz.
  • Road Sign Information от Volvo.
  • Traffic Sign Recognition (TSR) встречается в таких авто, как Audi, Ford, BMW, Volkswagen.
  • Opel Eye от одноименного производителя.

Отличие систем заключается в качестве используемого оборудования и логики работы алгоритмов распознавания объектов на дороге.

Преимущества и недостатки

Использование систем распознавания знаков характеризуется рядом преимуществ:

  • Слежение за допустимой скоростью движения.
  • Увеличение безопасности автомобиля, снижение вероятности аварий.
  • Повышение комфорта использования транспортного средства.

Из ключевых недостатков необходимо выделить проблемы распознавания знаков в слепых зонах, особенно когда они установлены с нарушениями. С развитием программных решений водитель будет получать рекомендации не только касательно скорости, но и правил безопасного движения.

(3

Источник: https://TechAutoPort.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyh-znakov.html

Интересная система распознавания дорожных знаков — устройство и работа

Самые тяжелые последствия аварий, особенно на загородных трассах, бывают при не соблюдении водителями скоростного режима движения и нарушения правил обгона.

Система распознавания дорожных знаков предназначена для напоминания водителям необходимости соблюдения, в первую очередь, скоростного режима. Система распознает знаки ограничения скорости и знак конца ограничения скорости.

Если скорость автомобиля превышает разрешенную, система подает сигнал о необходимости снизить скорость водителю. Некоторые, наиболее совершенные модификации систем, позволяют также распознавать знаки запрещения обгона.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Система указывает водителю, что необходимо снизить скорость

Разработкой систем распознавания дорожных знаков занимаются многие крупные производители автомобилей. Называют её они каждый по-своему:

  • Traffic Sign Recognition;
  • Speed Limit Assist;
  • Lane Departure Warning.

Несмотря на разные названия, принципиальное устройство всех систем одинаково. Любая система состоит из видеокамеры, электронного блока управления, монитора для вывода информации, устройства для подачи звукового сигнала водителю.

Место видеокамеры – возле лобового стекла автомобиля на обратной стороне салонного зеркала заднего вида. Другие системы активной безопасности (система помощи движению по полосе, система обнаружения пешеходов) также используют эту камеру в своей работе.

Принцип работы системы распознавания дорожных знаков

Видеокамера передает оцифрованное изображение дороги впереди автомобиля в электронный блок управления.

Экран для вывода информации располагается на щитке приборов или изображение выводится на лобовое стекло автомобиля.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Изображение выводится на лобовое стекло

Электронный блок управления работает по следующему алгоритму:

  1. обнаружение дорожного знака на изображении;
  2. определение его формы (знак ограничения скорости круглый);
  3. определение цвета знака (периметр красный, центральная часть белая);
  4. анализ надписи на знаке (распознавание цифры и определение её величины);
  5. анализ информационной таблички (для каких видов транспорта ограничение скорости, в какое время, какая зона действия знака);
  6. получение информации о действительной скорости автомобиля;
  7. сравнение её с разрешенной скоростью движения;
  8. вывод изображения знака на экран;
  9. если скорость автомобиля превышает допустимую, подача звукового сигнала водителю.
  • Изображение знака сохраняется на экране до тех пор, пока не закончится участок дороги на котором действует ограничение скорости или не изменится величина ограничения.
  • Видео:

В некоторых разновидностях системы распознавания дорожных знаков предусмотрена связь электронного блока управления с навигационной системой автомобиля. В этом случае блок управления получает информацию о знаках ограничения скорости из карт навигационной системы.

Загрузка…

Источник: http://avto-i-avto.ru/sistemy-bezopasnosti/interesnaya-sistema-raspoznavaniya-dorozhnyx-znakov-ustrojstvo-i-rabota.html

Система распознавания дорожных знаков TSR

По статистике превышение скорости является одной из весьма распространенных причин ДТП, которые могут закончиться тяжелыми последствиями для водителя и пассажиров.

Разработанная TSR или система распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition) создана с тем, чтобы водитель не забывал придерживаться разрешенной скорости согласно правилам дорожного движения.

Устройство считывает и распознает дорожные знаки, регламентирующие скорость, напоминая при этом водителю о максимальной разрешенной скорости на определенном участке дороги, если его автомобиль едет быстрее, чем допустимо.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Устанавливаемая на авто система распознавания дорожных знаков конструктивно состоит из видеокамеры, блока управления и устройства подачи информации.

Видеокамера закреплена на ветровое стекло и находится за зеркалом заднего вида.

Камера осуществляет функцию фиксации участка дороги впереди движущегося транспортного средства в местах нахождения дорожных знаков сверху и справа по направлению движения, и посылает данные в электронный блок управления.

Видеокамера также применяется и другими системами активной безопасности, таких как система помощи движения по полосе и система выявления пешеходов.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Электронный блок управления предназначен для осуществления следующих функций:

  • Определение конфигурации дорожного знака круглой формы.
  • Определение красного цвета знака на белом фоне.
  • Определение допустимой величины скорости, обозначенной на знаке.
  • Определение табличек, определяющих время и зону действия знака, а также вид транспортного средства.
  • Определение реальной скорости авто.
  • Сопоставление реальной скорости автомобиля с максимально разрешенной указанной на знаке.
  • Предупреждение водителя звуковым или световым сигналом.

Контурное изображение знака, ограничивающего скорость движения, поступает на экран расположения приборов или на экран системы информации и продолжает быть опознанным до тех пор, пока ограничение не исчезнет или не будет заменено. Если на автомобиле установлен информационный дисплей, то картинка будет отражаться на лобовом стекле.

Читайте также:  Самодиагностика редукторов заднего моста ваз 2101-2107, 2121

В некоторых конструкциях система распознавания дорожных знаков согласована с системой навигации, и пользуется данными о знаках, ограничивающих скорость, из карт навигации. Распознавание возможно даже в том случае, когда видеокамера не определит знак – все равно данные о нем поступят на панель приборов.

Однако, возможности системы распознавания дорожных знаков не ограничиваются только определением знаков, ограничивающих скорость, запрета обгона или дополнительных информационных таблиц. Помимо этого, устройство способно передавать водителю информацию о следующих знаках:

  • Запрещающих въезд.
  • Пересечения с главной дорогой.
  • Проезд без остановки запрещен.
  • Начало и конец населенного пункта.
  • Начало и конец скоростной магистрали.
  • Знак, информирующий о въезде в жилую зону.
  • Окончание зоны ограничения знака.

Источник: https://povozcar.ru/traffic-sign-recognition-sistem.html

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Система распознавания дорожных знаков является отличным помощником, как и новичку за рулем, так и опытному водителю. Управляться с ней довольно просто, а толк от ее использования очень ощутимый.

Водитель любого транспортного средства принимает за минуту огромное количество решений.

И следить за обстановкой приходится тоже очень внимательно. Машины вокруг, дорожная разметка и знаки, правильное использование органов управления — все это делать одновременно не то что сложно, а очень сложно.

Пока автомобилист наберется опыта и сможет контролировать обстановку вокруг себя более уверенно пройдет масса времени и есть всегда есть вероятность того, что может произойти ДТП.

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

Как работает система распознавания дорожных знаков?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.

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

  1. Опознавание формы дорожного знака (а они у нас бывают очень разные).
  2. Определение надписи на знаке.
  3. Распознавание цвета знака.
  4. 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.

Если навигатор достаточно продвинут, то распознавание знаков будет ориентироваться по навигатору, там ведь тоже есть перечень всех знаков, что будут на маршруте.

Так что даже, если камера не успеет засечь знак по какой-то причине — он все равно будет выведен на приборную панель, а водитель будет проинформирован о своем превышении.

Как видим, система распознавания знаков является серьезным подспорьем любому водителю — как опытному, так и новичку. В разных ситуациях эта система может помочь сориентироваться в обстановке и принять правильное решение.

Вам также может понравиться

Источник: https://autodont.ru/safety/help-system/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyx-znakov

Автомобилистов поставят на датчики

Автомобили в России будут оповещать водителей о нарушениях правил дорожного движения. Такие датчики хотят устанавливать на машины, собранные на территории страны.

Как заявили «Известиям» в Росстандарте, соответствующий ГОСТ планируют принять к концу октября этого года.

Система будет видеть знаки, разметку и сигналы светофоров с помощью специальных камер, анализировать данные и передавать их водителю на экран, в виде звукового сообщения или с помощью вибрации руля или сиденья.

Но все это будет отвлекать автомобилистов, и аварийность может даже вырасти, считает координатор движения «Синие ведерки» Петр Шкуматов: «Вместо того, чтобы человеку ехать по дороге, следить, чтобы не произошло столкновения с пешеходами, велосипедистами, мотоциклистами и другими автомобилями, человек вынужден разгадывать шарады, пытаясь понять, что от него хотят эти замечательные люди, которые развесили гирлянды знаков по столбам. В результате водитель отвлекается. Это та же самая история, когда на автобане устанавливается ограничение 60 км/ч, и все смотрят на спидометры, а не на дорогу, чтобы не превысить скорость на 1 км/ч и не получить штраф. Естественно, это приводит к кратному увеличению аварийности, потому что люди просто не смотрят на дорогу».

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Разработчики ГОСТа предполагают, что водитель сможет отрегулировать интерфейс и подстроить систему под себя, то есть выбрать, как именно она будет предупреждать его о нарушениях.

Подобные датчики уже встроены в некоторые автомобили, и массовое производство таких систем поможет предотвращать ДТП, считает президент общественной организации «Движение без опасности» Наталья Агре: «Такие системы уже устанавливаются в автомобили премиум-класса.

Их нужно постепенно включать в массовый рынок для того, чтобы минимизировать ошибки водителя, ведь 86% ДТП происходят именно из-за человеческого фактора.

Эта система первое время немного надоедает, но не отвлекает: она сообщает о нарушении или предупреждает о том, что дистанция между впереди идущим автомобилем не настолько надежна. Через какое-то время это начинает очень здорово дисциплинировать, и водитель начинает понимать, что эта система в первую очередь направлена на его же собственную безопасность».

Как ранее сообщал “Ъ”, за 2019 год россиян оштрафовали на рекордные 100 млрд руб. за нарушения ПДД. Чаще всего водителей наказывали за превышение скорости, несоблюдение требований знаков или разметки, а также за проезд на красный свет.

Но чтобы система оповещения водителей боролась с нарушителями, ее разработке нужно уделить больше времени, уверен адвокат общественного движения автомобилистов «Свобода выбора» Сергей Радько.

Кроме того, из-за установки таких датчиков машины в России могут подорожать.

«Чтобы знаки и разметка были более читаемыми и понятными, они, по крайней мере, должны стоять, потому что местами их нет в принципе.

Как в этом случае будет поступать система, какую информацию выдавать водителю, особенно если водитель видит одно, а система понимает другое — это большой вопрос.

Поэтому пока что здесь проблема заключается больше в технической части. Видимо, придется ставить какие-то дополнительные датчики, камеры, соответственно, система будет очень дорогой, так что цены на автомобили из-за этого в очередной раз повысят. Ее нужно тестировать и создавать несколько лет, а не просто вводить в обязательном порядке с октября этого года»,— говорит Радько.

Читать далее

Устанавливать системы можно будет на легковые автомобили, автобусы, троллейбусы и грузовики. На беспилотники действие ГОСТа распространяться не будет.

Анна Никитина

Источник: https://www.kommersant.ru/doc/4276624

Cистема распознавания дорожных знаков автомобиля

Одной из основных причин ДТП с тяжелыми последствиями является превышение скорости. Система распознавания дорожных знаков (Traffic Sign Recognition, TSR) призвана предупреждать водителей о необходимости соблюдения скоростного режима.

В большинстве случаев эти системы распознают лишь знаки ограничения скорости, но существуют и такие, которые подают сигнал о запрете обгона и одностороннем движении. Устройство распознавания дорожных знаков постоянно совершенствуется и обновляется, и постепенно встроенная база данных становится более обширной.

Для правильной работы в сложных погодных условиях камера оснащается инфракрасным прожектором.

Систему распознавания дорожных знаков имеют в своем активе многие известные автопроизводители — Audi, BMW, Ford, MercedesBenz, 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 г.

Компания Mercedes-Benz назвала свою систему Speed Limit Assist — система контроля ограничения скорости.

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

Видеокамера располагается на лобовом 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 используется и 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.
Читайте также:  Автобаферы своими руками, как сделать и установить, размеры

Изображение в виде знака, например ограничения скорости, выводится на экран панели приборов, расположенный внутри спидометра (на некоторых моделях — на лобовом стекле) (рис. 1), и остается видимым, пока ограничение не закончится или будет изменено.

Как работает система распознавания дорожных знаков?

Рис. 1. Изображение в виде знака на приборной панели

В ряде конструкций системы TSR электронный блок взаимодействует с навигационной системой, используя в своей работе данные о знаках ограничения скорости из навигационных карт. Даже если знак не будет определен видеокамерой, информация о нем будет выведена на панель приборов или отмечена звуковым сигналом.

Точность распознавания системы TSR зависит от скорости передвижения ТС, погодных условий, больших автомобилей, находящихся на обочине, и деревьев. Взвесив все перечисленные факторы, водитель не должен полностью доверять этой системе, так как она является лишь дополнительной опцией, которая может стать надежным помощником в некоторых ситуациях на дороге.

Наиболее продвинутые системы, установленные в премиумавтомобилях, отображают максимальную скорость конкретного типа дороги. Если водитель едет на автомобиле со скоростью 100 км/ч за пределами населенных пунктов, то после обнаружения знака «конец ограничения скорости» система указывает на стандартное ограничение скорости.

Система легко адаптируется к погодным условиям. Во время дождя происходит отображение соответствующего ограничения скорости на небольшом дисплее автомобиля, расположенном между двумя основными циферблатами. Это действительно может помочь водителю избежать некоторых штрафов за превышение скорости, ездить в безопасной обстановке и быть более осведомленным в пути.

Система TSR для транспортных средств в незнакомой местности, в местах, где автомобили передвигаются на высокой скорости, в плотном городском потоке является незаменимым помощником для водителя.

Современная установка в автомобилях может также признавать индикатор временных дорожных знаков. Камера работает очень надежно и способна распознавать признаки в трудных условиях. В случае плохой видимости, например с замороженным лобовым стеклом или в очень сильный дождь, водитель получает сигнал и предпринимает соответствующие действия.

Для этой цели разработано специальное программное обеспечение для оптической диагностики. Фотокамера распознает более 90 % из поддерживаемых дорожных знаков. Благодаря сочетанию функций камеры в автомобиле с навигационной системой преимущества системы TSR значительно возросли.

Навигационная система не может сама по себе отображать любую значимую информацию.

Кроме того, информация, хранящаяся на карте в навигационной системе, устаревает с течением времени. Например, знаки ограничения скорости необходимо заново отрегулировать. Система обеспечивает более точную и своевременную информацию именно там, где автомобиль проходит под знаком.

Благодаря высокому уровню надежности система распознавания дорожных знаков значительно снижает нагрузку на водителя и повышает уровень безопасности для всех участников дорожного движения.

Источник: https://extxe.com/18625/cistema-raspoznavanija-dorozhnyh-znakov-avtomobilja/

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.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/komfort/cistema-raspoznavaniya-dorozhnyx-znakov.html

Система 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.
Читайте также:  Присадки для гидрокомпенсаторов, назначение, инструкция по применению, отзывы

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 х своим мнением.

Источник: https://CarExtra.ru/obzory/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyih-znakov.html

Система распознавания дорожных знаков: описание и принцип работы

Водитель любого транспортного средства принимает за минуту огромное количество решений. И следить за обстановкой приходится тоже очень внимательно.

Машины вокруг, дорожная разметка и знаки, правильное использование органов управления — все это делать одновременно не то что сложно, а очень сложно.

Пока автомобилист наберется опыта и сможет контролировать обстановку вокруг себя более уверенно пройдет масса времени и есть всегда есть вероятность того, что может произойти ДТП.

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

Предмет и метод

Типичные ситуации для проверки устройств в избытке предоставляют дороги общего пользования.

Подмосковные трассы богаты различными ограничениями скорости, более узкие шоссе — запрещающими обгон «леденцами», магистраль и скоростное кольцо в черте города — нестандартными знаками, которые видеоглазок должен считать на довольно быстром ходу.

Маршрут мы прошли дважды: в светлое время и в темноте. Причем днем ветровое стекло периодически смачивал дождь, а большегрузные фуры щедро обдавали грязью. В общем, от дорожных реалий не отступили.

В отличие от большинства электронных ассистентов, ответственный за распознавание знаков устроен сравнительно просто. Камера выхватывает и сверяет со своей картотекой таблички, схожие по форме, набору и расположению символов.

На похожие ограничения максимальной массы или высоты автомобиля (тоже крупные цифры в красной окантовке) сканеры не реагируют. Правда, доходит до курьезов. При обгоне очередного грузовика «Опель» неожиданно высветил на дисплее «30».

Оказалось, сканер считал миниатюрный знак ограничения скорости на цистерне поливальной машины.

Назначения и главные функции

Поскольку причиной большинства аварий считается нарушение скоростного режима, инженеры автомобильных компаний задались целью искоренить данную проблему. Для этого в машину устанавливается система распознавания знаков. Основные функции которой:

  1. Определение и подтверждение информации о дорожных знаках.
  2. Поиск информации в базе данных и уведомление водителя.
  3. Предупреждение с помощью светового или звукового сигнала, если скорость движения не изменяется.

Возможности систем зависят от поколений разработки. Первоначальные решения могли распознавать только ограничители скорости, запреты на обгон и некоторые дополнительные знаки. Современные системы могут расшифровывать информацию о жилых зонах, начале и конце населенного пункта, конце зоны ограничений, въезд запрещен и многое другое.

Системы находятся на начальном этапе развития, что сказывается на точности обнаружения знаков и их расшифровке. Также существует понятие слепых зон, когда датчики не могут считать информацию.

Проверка на дорогах

БМВ разочаровывает в первые минуты: знаки «80» на правой обочине широких московских магистралей он замечает редко. «Опель» чуть внимательнее. Но чувствуется, что для систем эти условия нештатные: на столь широкой дороге нужно дублировать информацию на растяжках, верхней рампе или разделительном барьере.

За городом помощники заработали увереннее: отвлекающей информации меньше, а знаки гораздо ближе. Однако и в этом горшочке меда не обошлось без дегтя. «Опель» чувствителен к ориентации знака. Если тот чуть наклонен или развернут, камера пропускает его. У БМВ свои причуды.

В штатной навигации «баварца» зашиты ограничения скорости для всех дорог. Если сканер не видит придорожных знаков, компьютер опирается на данные дорожных карт.

Но лучше бы он этого не делал! Электронный Сусанин не всегда четко отслеживает границы населенных пунктов, переключая лимиты «60» и «90». А иной раз высвечивает совершенно необъяснимые ограничения в 50 или 70 км/ч, причем смена происходит в лесу или чистом поле.

Система «Опель ай» лишена привязки к навигации, отслеживает только реальную придорожную информацию, а потому и дезинформирует водителя реже.

Преимущества и недостатки

Использование систем распознавания знаков характеризуется рядом преимуществ:

  • Слежение за допустимой скоростью движения.
  • Увеличение безопасности автомобиля, снижение вероятности аварий.
  • Повышение комфорта использования транспортного средства.

Из ключевых недостатков необходимо выделить проблемы распознавания знаков в слепых зонах, особенно когда они установлены с нарушениями. С развитием программных решений водитель будет получать рекомендации не только касательно скорости, но и правил безопасного движения.

Дефекты зрения

Кратковременный, но сильный дождь подпортил «Опелю» оценку за точность. Капли на стекле, которые не успевают смахивать щетки, снижают бдительность ассистента вдвое. Аналогично влияет на остроту его зрения и включенный в ночное время дальний свет: электроника стабильно игнорировала знаки, попадающие в свет фар. БМВ таких капризов себе не позволяет.

Но не надейтесь, что система предупредит вас о знаке заранее.

При заявленной стометровой дальнобойности, камеры и «Опеля», и БМВ передают информацию на дисплеи не раньше, чем знак поравняется с передним бампером.

А «баварец» и вовсе выдерживает театральную паузу и выдает сообщение, лишь когда столбик замаячит в зеркале заднего вида. Причем это не зависит от погодных условий или времени суток.

Что такое система распознавания дорожных знаков

Разработка предназначена для увеличения безопасности на дорогах, а также облегчение процесса вождения. Инженеры создают решения, которые будут автоматически распознавать дорожные знаки, фиксировать информацию о допустимых скоростях и ограничениях, включая направление движения, наличие перекрестков, поездных перегонов и других данных.

Система распознавания дорожных знаков

Чем больше предупреждений получает система от внешней среды, тем надежнее становится автомобиль и процесс вождения. Водителю физически тяжело следить за всеми параметрами дороги, особенно в длительных поездках. Программное решение способно решить проблему с невнимательностью и уменьшить влияние человеческого фактора во время движения.

Распознавание дорожных знаков является одной из составляющих, необходимых для беспилотных автомобилей. Машина должна самостоятельно определять разметку, ограничения, знаки и условия движения.

Кирилл Милешкин

«Появляющиеся на проекционном дисплее цветные символы запрета обгона и его отмены просмотреть невозможно, а вот реальные знаки на обочине дорог — запросто. Темнота, капли или грязь на ветровом стекле камере не помеха.

Мне бы такие зоркие глаза! В итоге БМВ превосходит „Опель“ по двум ключевым параметрам — качеству сканирования и подаче информации.

Что касается неправильных подсказок навигации об ограничении скорости, то она ни разу их не завысила относительно реального лимита».

Максим Сачков:

Логика и принцип работы

Пошаговое описание логики обнаружения объектов:

  1. Камера анализирует окружающую среду и считывает данные о дорожных знаках.
  2. Система обнаруживает форму, похожую на знак.
  3. Распознавание цвета и наличия дополнительных символов.
  4. Поиск соответствий в базе данных.
  5. Информирование водителя через дисплей.

Последовательность распознавания типа знака:

  1. Определение формы: круг, прямоугольник, квадрат.
  2. Анализ цветовой гаммы.
  3. Считывание символов или надписей на знаке.
  4. Сравнение фактической скорости с допустимой.

Если скорость движения превышает ограничение на участке дороги, система уведомляет водителя. В остальных случаях на дисплее просто появляется информация о скоростном режиме.

Максим Сачков

«Я предпочел бы „Опель ай“.

Электронный ассистент „баварца“ напоминает чересчур заботливую бабушку, тщательно оберегающую от всякого рода напастей своего любимого внука, а его земляк из Рюссельсхайма — молодого папашу, который предоставляет ребенку достаточно свободы и подстраховывает лишь в опасных ситуациях. Мне больше по душе, когда человек полагается на себя и не ждет постоянно помощи от других. Хотя и таким людям в трудную минуту дельный совет пригодится».

Похожие разработки у разных автопроизводителей

Разработкой систем распознавания знаков занимается большинство современных компаний. Названия решений от разных производителей:

  • Speed Limit Assist от Mercedes-Benz.
  • Road Sign Information от Volvo.
  • Traffic Sign Recognition (TSR) встречается в таких авто, как Audi, Ford, BMW, Volkswagen.
  • Opel Eye от одноименного производителя.

Отличие систем заключается в качестве используемого оборудования и логики работы алгоритмов распознавания объектов на дороге.

Преобразование в цветовое пространство HLS

Исходные RGB-изображения переводятся в пространство HLS. По сравнению с HSV (Hue, Saturation, Value — тон, насыщенность, значение), HLS помогает получить лучший цветовой контраст разметки и дороги. Впоследствии это поможет выделить нужные цвета для определения полос движения.

RGB против HSV и HLS

Выделение цвета

Здесь мы используем операцию inRange из OpenCV, чтобы получить нужную маску в выбранном пороговом диапазоне. Методом подбора можно найти наиболее подходящие значения.

  • Для жёлтой маски:
  • — Использовались значения оттенка между 10 и 40.
  • — Установлена более высокая насыщенность (100–255), чтобы отфильтровать жёлтый цвет земли и холмов.
  • Для белой маски:
  • — Установлено более высокое значение яркости (200–255).
  • После этого мы выполняем операцию побитового «ИЛИ» обеих масок, чтобы скомбинировать их.
  • На снимках ниже показан результат побитового «И» между комбинированной маской и затемнённым изображением.

Предписывающие знаки

Предписывающие дорожные знаки являются противоположностью рассмотренных выше запрещающих знаков. Предписывающие знаки позволяют выполнять только определенные действия только определенным участникам дорожного движения.

Например, дорожный знак «велосипедная дорожка» разрешает движение только велосипедистов:

За нарушение требований предписывающих знаков могут накладываться различные штрафы.

Например, за выезд на пешеходную дорожку водитель получит штраф в размере 2 000 рублей (часть 2 статьи 12.15 КоАП).

Предписывающие знаки 4.1 — 4.2Предписывающие знаки 4.3 — 4.8

Источник: https://prometey96.ru/ekspluataciya/sistema-raspoznavaniya-dorozhnyh-znakov.html

Ссылка на основную публикацию