سیستم تابلوخوان در خودرو

سیستم تابلوخوان (Traffic Sign Recognition – TSR)

سیستم تابلوخوان (Traffic Sign Recognition – TSR)، که گاهی با نام تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی نیز شناخته می‌شود، یکی از سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS – Advanced Driver-Assistance Systems) در خودروهای مدرن، از جمله بسیاری از خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی است. این سیستم با استفاده از دوربین خودرو (و نه رادار، برخلاف تصور رایج در نام‌گذاری)، علائم راهنمایی و رانندگی در مسیر حرکت را شناسایی کرده و اطلاعات مربوط به آن‌ها را به راننده نمایش می‌دهد تا به او در رعایت قوانین و افزایش ایمنی خودرو (Vehicle Safety) کمک کند.

نحوه کارکرد سیستم تابلوخوان (TSR)

عملکرد سیستم TSR عمدتاً بر پردازش تصاویر بصری متکی است:

  1. حسگر نوری (دوربین): سیستم از یک دوربین خودرو رو به جلو استفاده می‌کند که معمولاً در قسمت بالای شیشه جلو، نزدیک آینه وسط نصب شده است. این دوربین به طور مداوم فیلم ویدئویی از جاده و محیط اطراف را ضبط می‌کند.
  2. پردازش تصویر: نرم‌افزار پیشرفته سیستم TSR، تصویر دریافتی از دوربین را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می‌کند. این نرم‌افزار به دنبال الگوها، اشکال و رنگ‌هایی می‌گردد که با طراحی استاندارد علائم راهنمایی و رانندگی در پایگاه داده خود مطابقت دارند.
  3. شناسایی و تشخیص: پس از شناسایی یک شیء که احتمالاً یک تابلوی راهنمایی است، سیستم آن را با الگوهای ذخیره شده مقایسه کرده و با استفاده از تکنیک‌های تشخیص نوری حروف و اعداد (OCR – Optical Character Recognition) اطلاعات متنی (مانند عدد سرعت مجاز) یا نمادها را استخراج و تابلوی مورد نظر را شناسایی می‌کند.
  4. ترکیب داده‌ها (اختیاری): در برخی سیستم‌های پیشرفته‌تر، اطلاعات حاصل از دوربین با داده‌های سیستم GPS خودرو و اطلاعات پایگاه داده نقشه‌ها (که ممکن است شامل اطلاعات سرعت مجاز و سایر قوانین راهنمایی در مسیر باشند) ترکیب می‌شود (Sensor Fusion). این ترکیب داده‌ها به افزایش دقت سیستم در شناسایی تابلوها (به‌خصوص تابلوهای موقت یا کم وضوح) کمک می‌کند، اگرچه سیستم معمولاً اولویت را به اطلاعات دریافتی مستقیم از دوربین می‌دهد.
  5. نمایش اطلاعات: تابلوی شناسایی شده (مانند یک آیکون نشان‌دهنده سرعت مجاز فعلی) بر روی صفحه نمایش پشت فرمان، صفحه نمایش مرکزی سیستم اطلاعات و سرگرمی، یا در نمایشگر هدآپ دیسپلی (HUD) خودرو به راننده نمایش داده می‌شود.

چرا رادار در این سیستم نقشی ندارد؟ (تصحیح یک برداشت)

واژه “رادار تابلوخوان” که گاهی به اشتباه به کار می‌رود، صحیح نیست. سیستم TSR در درجه اول بر اساس دوربین و پردازش تصویر عمل می‌کند که ابزارهای اصلی برای “دیدن” و “خواندن” علائم بصری هستند. رادار از امواج رادیویی برای تشخیص اشیاء و اندازه‌گیری فاصله و سرعت استفاده می‌کند و قادر به خواندن متن یا تشخیص نمادهای تصویری تابلوها نیست. ممکن است در برخی سیستم‌های پیچیده‌تر، داده‌های رادار (مانند سرعت خودرو) برای کمک به منطق کلی سیستم استفاده شوند، اما خود عمل “تابلوخوانی” توسط دوربین انجام می‌شود.

اهمیت و مزایای TSR

  • آگاهی راننده: اصلی‌ترین مزیت، افزایش آگاهی راننده از محدودیت‌های سرعت و سایر قوانین راهنمایی و رانندگی در لحظه است، به‌خصوص در جاده‌های ناآشنا یا در شرایطی که ممکن است راننده تابلویی را ندیده باشد.
  • افزایش ایمنی: با کمک به راننده در رعایت قوانین، سیستم TSR به کاهش احتمال تخلفات و افزایش ایمنی در جاده‌ها کمک می‌کند.
  • قابلیت همکاری با سایر ADAS: اطلاعات سرعت مجاز شناسایی شده توسط TSR می‌تواند با سایر سیستم‌های ADAS مانند کروز کنترل تطبیقی (ACC) هوشمند یا سیستم محدودکننده سرعت فعال (Intelligent Speed Assistance – ISA) یکپارچه شود تا سرعت خودرو به صورت خودکار با محدودیت سرعت مطابقت داده شود.

محدودیت‌های سیستم TSR

سیستم تابلوخوان نیز مانند سایر سیستم‌های مبتنی بر سنسور، دارای محدودیت‌هایی است:

  • مشکلات دیداری: عملکرد آن تحت تأثیر شرایط نامساعد دیداری (مانند نور شدید خورشید، سایه، باران سنگین، برف، مه یا کثیف بودن شیشه جلو) کاهش می‌یابد.
  • وضعیت تابلوها: تابلوهای آسیب دیده، کثیف، پوشیده شده، یا نصب شده در مکان‌های غیر استاندارد ممکن است توسط سیستم به درستی شناسایی نشوند.
  • خطاهای نرم‌افزاری: گاهی ممکن است سیستم اشیاء دیگر (مانند تبلیغات با اعداد) را با تابلوی راهنمایی اشتباه بگیرد.
  • نقشه‌های قدیمی: در صورت استفاده از پایگاه داده نقشه‌های قدیمی، ممکن است اطلاعات با تابلوهای واقعی در تضاد باشد.

TSR در خودروهای برقی و هیبریدی در ایران

سیستم تابلوخوان (TSR) به عنوان بخشی از پکیج سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS)، در بسیاری از خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران موجود است. عملکرد این سیستم در ایران به وضوح و استاندارد بودن تابلوهای راهنمایی و رانندگی در جاده‌های مختلف کشور بستگی دارد. در مناطق یا جاده‌هایی که تابلوها واضح، تمیز و مطابق با استانداردها نصب شده‌اند، سیستم TSR می‌تواند به خوبی عمل کرده و اطلاعات مفیدی را به راننده ارائه دهد. با این حال، در مناطقی که تابلوها قدیمی، آسیب دیده، نامنظم، یا در مکان‌های غیرعادی نصب شده‌اند، عملکرد سیستم ممکن است با چالش روبرو شود.

با وجود این، حضور سیستم تابلوخوان در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران یک قابلیت ایمنی کمکی مفید است که می‌تواند به رانندگان ایرانی در حفظ توجه به محدودیت‌های سرعت و قوانین کمک کند. با این حال، مهم است که رانندگان هرگز به طور کامل به این سیستم متکی نباشند و همواره خودشان به تابلوهای واقعی در جاده توجه کنند. سیستم TSR صرفاً یک ابزار کمکی برای افزایش آگاهی است.

نتیجه‌گیری

سیستم تابلوخوان (TSR) یک سیستم کمک راننده پیشرفته (ADAS) مبتنی بر دوربین است که با شناسایی و نمایش علائم راهنمایی و رانندگی، به راننده در رعایت قوانین و افزایش ایمنی کمک می‌کند. این سیستم با پردازش تصویر و گاهی ترکیب داده‌ها با GPS و نقشه‌ها عمل می‌کند. TSR در بسیاری از خودروهای برقی و هیبریدی مدرن به عنوان بخشی از پکیج ADAS ارائه می‌شود و می‌تواند با سایر سیستم‌ها مانند ACC یکپارچه شود. با وجود محدودیت‌هایی در شرایط دید ضعیف یا تابلوهای نامناسب، TSR یک قابلیت مفید است که در خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران نیز یافت می‌شود و به ارتقاء سطح آگاهی و ایمنی راننده در بازار ایران کمک می‌کند، اگرچه راننده باید همواره هوشیار بوده و تابلوهای واقعی را در اولویت قرار دهد.