Cách thức hoạt động của nhận dạng biển báo giao thông

Nguyên nhân phổ biến nhất của các vụ tai nạn giao thông đường bộ là chạy quá tốc độ. Điều này không chỉ dẫn đến hư hỏng phương tiện mà còn gây ra những hậu quả nghiêm trọng về sức khỏe cho người điều khiển phương tiện và người ngồi trên xe. Một trong những hệ thống được phát triển để phòng ngừa tai nạn đường bộ là hệ thống nhận dạng biển báo giao thông, giúp giám sát tốc độ cho phép và điều chỉnh chuyển động của phương tiện.

Hệ thống nhận dạng biển báo giao thông là gì

Sự phát triển được thiết kế để tăng độ an toàn trên đường, cũng như tạo thuận lợi cho quá trình lái xe. Các kỹ sư tạo ra các giải pháp sẽ tự động nhận ra các biển báo đường bộ, ghi lại thông tin về tốc độ cho phép và các giới hạn, bao gồm hướng di chuyển, sự hiện diện của các giao lộ, đường tàu và các dữ liệu khác.

Hệ thống càng nhận được nhiều cảnh báo từ môi trường bên ngoài, xe và quá trình lái xe càng trở nên đáng tin cậy hơn. Người lái xe khó có thể theo dõi tất cả các thông số trên đường, đặc biệt là trên những chặng đường dài. Giải pháp phần mềm có thể giải quyết vấn đề mất chú ý và giảm ảnh hưởng của yếu tố con người khi lái xe.

Nhận dạng biển báo giao thông là một trong những thành phần thiết yếu đối với xe ô tô tự lái. Máy phải xác định một cách độc lập các dấu hiệu, hạn chế, biển báo và tình trạng giao thông.

Các cuộc hẹn và chức năng chính

Vì phần lớn các vụ tai nạn được coi là vi phạm tốc độ cho phép, các kỹ sư tại các công ty ô tô đã đặt ra mục tiêu diệt trừ vấn đề này. Đối với điều này, một hệ thống nhận dạng ký tự được cài đặt trong máy. Các chức năng chính trong đó:

1. Định nghĩa và xác nhận thông tin báo hiệu đường bộ.
2. Tìm kiếm thông tin trong cơ sở dữ liệu và thông báo cho tài xế.
3. Cảnh báo bằng tín hiệu ánh sáng hoặc âm thanh nếu tốc độ không thay đổi.

Khả năng của các hệ thống phụ thuộc vào các thế hệ phát triển. Các giải pháp ban đầu chỉ có thể nhận biết biển hạn chế tốc độ, biển cấm vượt và một số biển báo phụ. Các hệ thống hiện đại có thể giải mã thông tin về khu dân cư, điểm bắt đầu và kết thúc của một khu định cư, điểm kết thúc của khu vực cấm, cấm vào và nhiều hơn thế nữa.

Các hệ thống đang ở giai đoạn phát triển ban đầu, điều này ảnh hưởng đến độ chính xác của việc phát hiện các dấu hiệu và giải mã chúng. Ngoài ra còn có khái niệm về điểm mù, khi các cảm biến không thể đọc thông tin.

Các yếu tố cấu trúc của hệ thống

Hệ thống hoạt động trên cơ sở một tổ hợp phần cứng và phần mềm phức tạp. Các yếu tố cấu trúc tiêu chuẩn:

• Máy quay video - thường được đặt trên kính chắn gió và được thiết kế để phát hiện các biển báo trên đường.
• Bộ phận điều khiển - nhận thông tin từ camera, xử lý hình ảnh và tìm kiếm kết quả trùng khớp với cơ sở dữ liệu. Nếu một giới hạn được phát hiện, thông tin sẽ được gửi đến màn hình.
• Hiển thị cho đầu ra thông tin - được thiết kế để hiển thị thông tin cuối cùng liên quan đến giới hạn tốc độ, các tính năng di chuyển trên tuyến đường. Nếu người lái xe không phản hồi với các thông báo của hệ thống, các tín hiệu âm thanh hoặc ánh sáng sẽ xuất hiện.

Các yêu cầu đặc biệt được đặt ra đối với chất lượng chụp của máy ảnh. Xe đang di chuyển với tốc độ cao, do đó cần có quang học tốt với độ phân giải hình ảnh cao để nhận dạng vật thể.

Logic và nguyên tắc làm việc

Mô tả từng bước về logic phát hiện đối tượng:

1. Máy ảnh phân tích môi trường và đọc dữ liệu biển báo.
2. Hệ thống phát hiện một hình dạng tương tự như một dấu hiệu.
3. Nhận biết màu sắc và sự hiện diện của các ký hiệu bổ sung.
4. Tìm kiếm các kết quả phù hợp trong cơ sở dữ liệu.
5. Thông báo cho người lái xe thông qua màn hình.

Trình tự nhận dạng loại ký tự:

1. Xác định hình dạng: hình tròn, hình chữ nhật, hình vuông.
2. Phân tích gam màu.
3. Đọc các ký hiệu hoặc chữ khắc trên biển báo.
4. So sánh tốc độ thực tế với tốc độ cho phép.

Nếu tốc độ lái xe vượt quá giới hạn trên đoạn đường, hệ thống sẽ thông báo cho người lái xe biết. Trong các trường hợp khác, màn hình chỉ hiển thị thông tin về chế độ tốc độ.

Sự phát triển tương tự từ các nhà sản xuất xe hơi khác nhau

Hầu hết các công ty hiện đại đang tham gia vào việc phát triển các hệ thống nhận dạng dấu hiệu. Tên giải pháp từ các nhà sản xuất khác nhau:

• Hỗ trợ giới hạn tốc độ của Mercedes-Benz.
• Thông tin Biển báo Đường bộ từ Volvo.
• Nhận dạng biển báo giao thông (TSR) được tìm thấy trong các xe hơi như Audi, Ford, BMW, Volkswagen.
• mắt opel từ nhà sản xuất cùng tên.

Sự khác biệt giữa các hệ thống nằm ở chất lượng của thiết bị được sử dụng và logic hoạt động của các thuật toán nhận dạng các đối tượng trên đường.

Thuận lợi và bất lợi

Việc sử dụng hệ thống nhận dạng ký tự có một số ưu điểm:

• Theo dõi tốc độ cho phép.
• Tăng độ an toàn cho xe, giảm khả năng xảy ra tai nạn.
• Nâng cao sự thoải mái khi sử dụng xe.

Trong số những tồn tại chính, cần nêu rõ vấn đề nhận biết biển báo ở những điểm khuất, nhất là khi chúng được lắp đặt khi vi phạm. Với sự phát triển của các giải pháp phần mềm, người lái xe sẽ nhận được các khuyến nghị không chỉ về tốc độ mà còn cả các quy tắc lái xe an toàn.