Funktionsweise der Verkehrszeichenerkennung

Die häufigste Ursache für Verkehrsunfälle ist die Geschwindigkeitsüberschreitung. Dies führt nicht nur zu Schäden an Fahrzeugen, sondern auch zu schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen für Fahrer und Fahrgäste. Eines der zur Verhütung von Verkehrsunfällen entwickelten Systeme ist das Verkehrszeichenerkennungssystem, mit dessen Hilfe die zulässige Geschwindigkeit überwacht und die Bewegung des Fahrzeugs reguliert werden kann.

Was ist ein Verkehrszeichenerkennungssystem?

Die Entwicklung soll die Verkehrssicherheit erhöhen und den Fahrprozess erleichtern. Ingenieure erstellen Lösungen, die Verkehrszeichen automatisch erkennen, Informationen über zulässige Geschwindigkeiten und Einschränkungen aufzeichnen, einschließlich Bewegungsrichtung, Vorhandensein von Kreuzungen, Zugpässen und anderen Daten.

Je mehr Warnungen das System von der externen Umgebung erhält, desto zuverlässiger werden das Auto und der Fahrprozess. Es ist für den Fahrer physisch schwierig, alle Parameter der Straße zu überwachen, insbesondere auf langen Fahrten. Die Softwarelösung ist in der Lage, das Problem der Unaufmerksamkeit zu lösen und den Einfluss des menschlichen Faktors während der Fahrt zu verringern.

Die Erkennung von Verkehrszeichen ist einer der wesentlichen Bestandteile für selbstfahrende Autos. Die Maschine muss die Markierungen, Einschränkungen, Schilder und Verkehrsbedingungen unabhängig bestimmen.

Termine und Hauptfunktionen

Da die meisten Unfälle als Verstoß gegen das Tempolimit angesehen werden, haben sich Ingenieure von Automobilunternehmen daran gemacht, dieses Problem zu beseitigen. Hierzu ist ein Zeichenerkennungssystem in der Maschine installiert. Die Hauptfunktionen davon:

1. Definition und Bestätigung von Verkehrszeicheninformationen.
2. Suchen Sie in der Datenbank nach Informationen und benachrichtigen Sie den Fahrer.
3. Warnung durch Licht- oder Tonsignal, wenn sich die Geschwindigkeit nicht ändert.

Die Fähigkeiten von Systemen hängen von Generationen der Entwicklung ab. Erste Lösungen konnten nur Geschwindigkeitsbegrenzer, Überholverbote und einige zusätzliche Zeichen erkennen. Moderne Systeme können Informationen über Wohngebiete, den Beginn und das Ende einer Siedlung, das Ende einer Sperrzone, keinen Zugang und vieles mehr dekodieren.

Die Systeme befinden sich in einem frühen Entwicklungsstadium, was sich auf die Genauigkeit der Erkennung von Zeichen und deren Dekodierung auswirkt. Es gibt auch das Konzept der toten Winkel, wenn Sensoren keine Informationen lesen können.

Strukturelemente des Systems

Das System arbeitet auf Basis eines komplexen Hardware- und Softwarekomplexes. Standardstrukturelemente:

• Videokamera - befindet sich normalerweise an der Windschutzscheibe und dient zur Erkennung von Verkehrszeichen.
• Steuereinheit - empfängt Informationen von der Kamera, verarbeitet Bilder und sucht nach Übereinstimmungen mit der Datenbank. Wenn eine Einschränkung festgestellt wird, werden die Informationen an das Display gesendet.
• Anzeige für die Informationsausgabe - dient zur Anzeige der endgültigen Informationen bezüglich des Tempolimits und der Bewegungsmerkmale auf der Route. Wenn der Treiber nicht auf Systembenachrichtigungen reagiert, werden Ton- oder Lichtsignale angezeigt.

An die Qualität der Kameraaufnahmen werden besondere Anforderungen gestellt. Das Auto bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit, daher ist für die Objekterkennung eine gute Optik mit hoher Bildauflösung erforderlich.

Logik und Arbeitsprinzip

Eine schrittweise Beschreibung der Objekterkennungslogik:

1. Die Kamera analysiert die Umgebung und liest Verkehrszeichendaten.
2. Das System erkennt eine Form ähnlich einem Zeichen.
3. Erkennung von Farben und das Vorhandensein zusätzlicher Symbole.
4. Suchen Sie in der Datenbank nach Übereinstimmungen.
5. Informieren des Fahrers über das Display.

Die Reihenfolge zum Erkennen des Zeichentyps:

1. Bestimmung der Form: Kreis, Rechteck, Quadrat.
2. Farbskalenanalyse.
3. Lesen von Symbolen oder Inschriften auf dem Schild.
4. Vergleich der tatsächlichen Geschwindigkeit mit der zulässigen Geschwindigkeit.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit den Grenzwert auf dem Straßenabschnitt überschreitet, benachrichtigt das System den Fahrer. In anderen Fällen zeigt das Display lediglich Informationen zum Geschwindigkeitsmodus an.

Ähnliche Entwicklungen von verschiedenen Automobilherstellern

Die meisten modernen Unternehmen beschäftigen sich mit der Entwicklung von Zeichenerkennungssystemen. Lösungsnamen verschiedener Hersteller:

• Geschwindigkeitsbegrenzungsassistent von Mercedes-Benz.
• Verkehrszeichen Informationen von Volvo.
• Verkehrszeichenerkennung (TSR) in Autos wie Audi, Ford, BMW, Volkswagen zu finden.
• Opel Auge vom gleichnamigen Hersteller.

Der Unterschied zwischen den Systemen liegt in der Qualität der verwendeten Ausrüstung und der Funktionslogik der Algorithmen zur Erkennung von Objekten auf der Straße.

Vor- und Nachteile

Die Verwendung von Zeichenerkennungssystemen hat eine Reihe von Vorteilen:

• Verfolgung der zulässigen Geschwindigkeit.
• Erhöhen Sie die Fahrzeugsicherheit und verringern Sie die Wahrscheinlichkeit von Unfällen.
• Verbesserung des Benutzerkomforts.

Unter den Hauptmängeln ist es notwendig, die Probleme beim Erkennen von Zeichen in toten Winkeln hervorzuheben, insbesondere wenn sie mit Verstößen installiert werden. Mit der Entwicklung von Softwarelösungen erhält der Fahrer nicht nur Empfehlungen zur Geschwindigkeit, sondern auch zu den Regeln für sicheres Fahren.