پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

چرا سامانه تابلوخوان در ایران خطا می‌کند؟

عدد ۸۰ روی تابلو دیده می‌شود، اما خودرو ۶۰ را روی صفحه کیلومتر نشان می‌دهد؛ گاهی تابلو محدودیت سرعت را اصلاً تشخیص نمی‌دهد و گاهی حتا تابلوی یک مسیر فرعی را به مسیر اصلی نسبت می‌دهد. این رفتار الزاماً به معنای خرابی سامانه نیست. تابلوخوان خودرو برای عملکرد درست به دوربین سالم، نرم‌افزار متناسب با علائم محلی و مهم‌تر از همه، تابلوهای استاندارد و خوانا نیاز دارد؛ سه عاملی که اگر یکی از آن‌ها درست نباشد، نتیجه می‌تواند تشخیص اشتباه باشد.

آن‌چه میان بسیاری از رانندگان به نام «رادار تابلوخوان» شناخته می‌شود، در اغلب خودروها اساساً رادار نیست. سامانه تشخیص علائم ترافیکی (Traffic Sign Recognition) معمولاً با استفاده از دوربینی که در قسمت بالای شیشه جلو و اطراف آینه میانی قرار دارد، تصاویر مسیر را دریافت می‌کند. نرم‌افزار سپس شکل، رنگ، حاشیه، نوشته یا عدد تابلو را تحلیل کرده و در صورت شناسایی، نتیجه را روی صفحه آمپر یا هدآپ دیسپلی نمایش می‌دهد. دفترچه‌های فنی این سامانه‌ها نیز صراحتاً عملکرد آن‌ها را بر پایه دوربین جلوی خودرو توضیح می‌دهند.

همین سازوکار تفاوت مهمی با رادار دارد. رادار بیش‌تر برای تشخیص فاصله و حرکت اجسام از امواج رادیویی استفاده می‌کند، اما تابلوخوان باید چیزی را که مقابل دوربین قرار دارد «ببیند» و تفسیر کند. بنابراین همان عواملی که دید انسان را دشوار می‌کنند، می‌توانند برای چشم الکترونیکی خودرو نیز مشکل ایجاد کنند.

اولین مشکل؛ خودرو هر تابلویی را نمی‌شناسد

یکی از تصورهای اشتباه این است که اگر خودرویی به سامانه تشخیص علائم مجهز باشد، باید هر تابلویی را در هر کشوری تشخیص دهد. سازندگان این سامانه‌ها چنین تضمینی نمی‌دهند. در دستورالعمل‌های رسمی آمده است که سیستم ممکن است علائم همه کشورها را تشخیص ندهد و حتا در شرایط عادی نیز نباید اطلاعات نمایش‌داده‌شده توسط آن جایگزین توجه راننده به تابلوهای واقعی شود.

این نکته برای بازار ایران اهمیت زیادی دارد. خودرویی که نرم‌افزار تشخیص علائم آن برای مجموعه مشخصی از تابلوها، طراحی‌ها و بازارهای هدف توسعه پیدا کرده است، در صورتی که برای شرایط ایران به‌خوبی تطبیق داده نشده باشد، ممکن است با بعضی تابلوها عملکرد ضعیف‌تری داشته باشد.

این موضوع به معنی آن نیست که فناوری تابلوخوان با علائم ایران سازگارشدنی نیست. اتفاقاً پژوهش‌های انجام‌شده روی مجموعه تصاویر تابلوهای ایرانی نشان داده‌اند که الگوریتم‌هایی که مشخصاً با داده‌های علائم ایران آموزش داده می‌شوند می‌توانند به دقت بسیار بالایی برسند. یک دیتاست جدید علائم ترافیکی ایران که در شرایط واقعی رانندگی در شهرهای مختلف تهیه شده، بیش از ۱۴ هزار تصویر و نزدیک به ۲۰ هزار نمونه تابلوی برچسب‌گذاری‌شده در ۱۱۸ کلاس دارد؛ وجود چنین مجموعه‌ای خود نشان می‌دهد داده محلی برای توسعه و ارزیابی دقیق سیستم اهمیت دارد.

پس مسئله بیش از آن‌که ناتوانی دوربین باشد، به این برمی‌گردد که نرم‌افزار با چه داده‌هایی آموزش دیده و برای چه محیطی تنظیم شده است.

تابلو فرسوده برای راننده قابل فهم است، برای دوربین نه لزوماً

راننده انسانی قدرتی دارد که الگوریتم همیشه به همان اندازه از آن برخوردار نیست: حدس‌زدن از روی زمینه. یک راننده ممکن است تابلوی رنگ‌ورورفته، کمی کج یا نیمه‌پوشیده را ببیند و با توجه به شکل آن و شرایط مسیر متوجه شود محدودیت سرعت ۸۰ کیلومتر است. دوربین خودرو ابتدا باید خود تابلو را از میان تصویر پیدا کند و سپس عدد و مفهوم آن را تشخیص دهد. هرچه کیفیت تصویر پایین‌تر باشد، احتمال خطا افزایش پیدا می‌کند.

راهنماهای فنی سامانه‌های تابلوخوان، تابلوهای رنگ‌پریده، خم‌شده، چرخیده، آسیب‌دیده، کوچک یا پوشیده‌شده با درخت و خودرو را جزو شرایطی معرفی می‌کنند که ممکن است تشخیص را مختل کند. حتا انعکاس نور یا سایه روی سطح تابلو نیز می‌تواند نتیجه را تغییر دهد.

این مسئله در ایران کاملاً فرضی نیست. در اردیبهشت ۱۴۰۴ رئیس پلیس راهور تهران از فرسودگی برخی تابلوهای شهری و ضرورت پایش آن‌ها سخن گفت و تأکید کرد شاخه و برگ نباید مقابل تابلوهای هدایت مسیر قرار داشته باشد. چند ماه بعد نیز مسئولان شهری از وجود تابلوهای فرسوده، ناخوانا، تغییرجهت‌یافته، معیوب یا نصب‌شده در موقعیت نامناسب در تهران خبر دادند. البته این آمار مربوط به تهران است و نمی‌توان آن را به تمام جاده‌های کشور تعمیم داد، اما نشان می‌دهد کیفیت و جانمایی علائم حتا در پایتخت نیز مسئله‌ای واقعی است.

استاندارد بودن فقط به شکل تابلو مربوط نیست

برای یک سامانه ماشین‌بین، این‌که تابلوی محدودیت سرعت دایره‌ای باشد کافی نیست. اندازه تابلو، ارتفاع و محل نصب، زاویه قرارگیری، فاصله دید و قابلیت رؤیت آن در شب نیز اهمیت دارد.

کنوانسیون وین درباره علائم جاده‌ای تأکید می‌کند تابلوها باید به شکلی نصب شوند که رانندگان بتوانند آن‌ها را به‌راحتی و در زمان مناسب تشخیص دهند، ابعاد تابلو متناسب با سرعت مسیر باشد و اندازه علائم در هر کشور استاندارد شود. در این استاندارد همچنین بر خوانایی شبانه و استفاده از مواد بازتابنده یا روشنایی مناسب تأکید شده است.

این الزامات برای دوربین خودرو اهمیت مضاعفی دارند. تغییر زاویه تابلو، نصب آن در محلی دور از میدان طبیعی دید یا کوچک‌بودن بیش از حد، تعداد پیکسل‌هایی را که دوربین از تابلو دریافت می‌کند کاهش می‌دهد. هرچه اطلاعات تصویری کم‌تر باشد، تشخیص عدد یا نوع تابلو دشوارتر می‌شود.

تابلوی مسیر فرعی چگونه خودرو را فریب می‌دهد؟

یکی از خطاهای آشنای سیستم‌های تابلوخوان این است که محدودیت سرعت خیابان یا خروجی مجاور را به مسیر اصلی نسبت می‌دهند. برای مثال، خودرویی در بزرگراه حرکت می‌کند اما کنار خروجی تابلوی محدودیت سرعت پایین‌تری نصب شده است. راننده از محل نصب و هندسه مسیر متوجه می‌شود این تابلو مربوط به رمپ خروجی است، اما دوربین ممکن است آن را ببیند و نرم‌افزار نتواند با اطمینان تشخیص دهد محدودیت مربوط به کدام مسیر است.

راهنمای رسمی این سامانه‌ها نیز هشدار می‌دهد که سیستم در محیط‌های پیچیده یا هنگام وجود تابلوهای مکمل ممکن است محدودیت سرعت را بالاتر یا پایین‌تر از مقدار واقعی نمایش دهد.

سامانه‌های پیشرفته‌تر برای کاهش چنین خطاهایی می‌توانند اطلاعات دوربین را با نقشه و موقعیت خودرو ترکیب کنند، اما دقت نهایی همچنان به کیفیت داده‌های موجود و نحوه پیاده‌سازی سیستم وابسته است.

نور، باران و تونل هم تابلوخوان را گیج می‌کنند

حتا بهترین تابلوی استاندارد نیز همیشه در شرایط ایده‌آل دیده نمی‌شود. نور مستقیم خورشید هنگام طلوع یا غروب، سایه درختان و ساختمان‌ها، ورود و خروج از تونل، رانندگی شبانه، مه، باران و انعکاس شدید نور از سطح جاده یا تابلو همگی می‌توانند کیفیت تصویر دوربین را کاهش دهند.

این موارد در دستورالعمل سامانه‌های تشخیص علائم رسماً به‌عنوان محدودیت عملکرد ذکر شده‌اند. سرعت بالای خودرو نیز می‌تواند فرصت دوربین و نرم‌افزار برای دریافت تصویر مناسب و تشخیص تابلو را کاهش دهد.

در چنین شرایطی ممکن است سیستم تابلو را اصلاً شناسایی نکند یا آن را دیرتر از انتظار روی صفحه نمایش دهد.

گاهی مشکل از تابلو نیست؛ شیشه جلو را نگاه کنید

دوربین تابلوخوان پشت شیشه جلو قرار دارد و گاهی ممکن است که وضعیت شیشه جلو به صورتی باشد که دوربین امکان تشخیص علائم تابلوها را نداشته باشد و از این رو ممکن است خود دوربین مشکل نداشته باشد و مانع، شیشه باشد.

بنابراین پیش از آن که سایر موارد را چک کنید سلامت و تمیزی شیشه را بررسی کنید و در صورتی که شیشه مشکل داشت، در ابتدا آن را برطرف کنید.