Система распознавания дорожных знаков: особенности, конструкция и принцип действия

Система распознавания дорожных знаков призвана повысить уровень безопасности автомобилей. Она за счет встроенной автоматики определяет скоростные лимиты, установленные на конкретном участке автодороги, и регулирует движение машины, тем самым снижая риск возникновения ДТП.

Особенности системы

Система распознавания дорожных знаков — это целый комплекс разнообразных устройств, которые регулируют движение автомобиля. Точного названия у нее нет. Volkswagen и еще ряд компаний для обозначения данной системы используют аббревиатуру TSR. Opel выпускает комплекс Opel Eye, объединяющий в себе оборудование, которое распознает пешеходов и велосипедистов, помогает при парковке и выполняет другие функции. То есть как конструкция, так и принцип работы данной системы существенно меняется в зависимости от автомобиля или марки производителя. Данный механизм является обязательной составляющей комплекса автономного управления машин. Такая система сочетается с электроникой, которая отслеживает дорожную разметку и условия передвижения автомобилей.

Главной причиной возникновения аварий на мировых автомагистралях считается превышение допустимого скоростного режима. В связи с этим инженеры, стремясь повысить безопасность машин, разработали данную систему. Ее основная задача сводится к тому, чтобы отслеживать дорожные знаки и считывать с них информацию. Эти сведения затем поступают в базу данных, с помощью которой бортовая электроника определяет, не нарушает ли водитель на конкретном участке введенные ограничения. В случае, если такое расхождение было выявлено, оборудование подает звуковые и визуальные сигналы, сообщая автомобилисту, что тот превысил допустимый скоростной лимит.

Возможности подобных систем различаются довольно существенно. Оборудование первого поколения способно было распознавать ограничения скорости, запрет на обгон и ряд других дорожных знаков. Современные системы могут выявлять:

• участки с запретом на остановку;
• жилые кварталы;
• начало и конец населенного пункта;
• участок, где завершается действие запрещающих знаков;
• территорию, на которую запрещен въезд;
• направление преимущественного движения.

Данный перечень постоянно расширяется по мере развития систем. В частности, сейчас оборудование ориентируется на показания, собранные с помощью GPS. При этом данные системы также могут распознавать временные дорожные знаки, установленные, например, при проведении ремонтно-восстановительных работ.

Конструкция и логика работы

Система распознавания дорожных знаков — это целый комплекс оборудования, в состав которого обязательно входят:

• камера. Обычно монтируется возле переднего стекла. С помощью камеры бортовая электроника считывает дорожные знаки;
• электронный блок управления. Этот элемент обрабатывает информацию, которая поступает с камеры, и принимает соответствующие решения, ориентируясь на собственную базу данных;
• дисплей. На него выводится информация о действующих ограничениях на конкретном участке пути. В случае, если водитель игнорирует предупреждающие знаки, бортовая электроника запускает звуковые и визуальные сигналы.

На автомобили, оснащаемые такой системой, обычно устанавливают камеры высокой четкости. Обусловлено это тем, что данное оборудование должно распознавать дорожные знаки в любых условиях, в том числе при плохой видимости и на высокой скорости, когда окружающие объекты становятся размытыми. Принцип действия такой системы сводится к выполнению нескольких операций в следующем порядке:

• встроенная камера считывает информацию с дорожных знаков. Точнее, она передает картинку с изображениями;
• электронный блок управления автоматически распознает тип дорожного знака. Этот процесс также проходит в несколько этапов. Сначала определяется форма дорожного знака (круг, треугольник и так далее). Затем анализируются цветовая гамма и надписи (символы);
• электронный блок ищет соответствия дорожного знака с тем, что хранится в базе данных;
• блок управления анализирует текущий скоростной режим и другие параметры. В случае расхождения электроника подает соответствующий сигнал.

В автомобилях, оснащаемых навигацией и системой распознавания знаков второго поколения, последние выводятся еще и на карту. Но на этом функционал данного оборудования не ограничивается. Система способна учитывать действие сразу нескольких ограничивающих знаков, выводя на дисплей всю информацию. В частности, это могут быть пиктограммы о введении запрета на обгон и текущий скоростной лимит. Ожидается, что по мере усовершенствования системы она начнет лучше взаимодействовать с водителем. Разработчики планируют ввести функцию советника. То есть эта система будет давать рекомендации водителю, как не нарушить ПДД на конкретном участке, ориентируясь на информацию с дорожных знаков.

Ограничения, характерные для системы

Система распознавания дорожных знаков постепенно становится неотъемлемой частью многих автомобилей. Ее стали внедрять даже в машины среднеценового сегмента и в некоторые бюджетные модели. Столь масштабное распространение данной системы обусловлено тем, что она в действительности способна уменьшить количество ДТП на дорогах. Одновременно с этим, данное оборудование повышает комфорт вождения. Благодаря ему водителю не приходится постоянно следить за дорожными знаками.

Однако пока данная система имеет ряд недостатков, которые еще не удалось устранить. Это оборудование не способно распознавать дорожные знаки, установленные с нарушением нормативов. Такой недостаток особенно актуален для автомобилей, оснащаемых комплексом полуавтономного или автономного управления. Но, согласно заявлениям разработчиков, систему распознавания дорожных знаков будут дополнять искусственным интеллектом. Это поможет избавиться от указанного недостатка.

Автор: Федор Аверьев