Как работает система распознавания дорожных знаков
Содержание
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.
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.
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:
- Определение и подтверждение информации о дорожных знаках.
- Поиск информации в базе данных и уведомление водителя.
- 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.
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:
- Камера анализирует окружающую среду и считывает данные о дорожных знаках.
- Система обнаруживает форму, похожую на знак.
- Распознавание цвета и наличия дополнительных символов.
- Поиск соответствий в базе данных.
- Информирование водителя через дисплей.
Последовательность распознавания типа знака:
- Определение формы: круг, прямоугольник, квадрат.
- Анализ цветовой гаммы.
- Считывание символов или надписей на знаке.
- 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.
