Hvordan fotgjengeroppdagelsessystemet fungerer

Innholdet i artikkelen:

• Utseendeens historie
• Enhet og alternativer
• Deteksjonsteknikk
• Driftsprinsipp
• Fordeler og ulemper
• Biler

Fotgjengeroppdagelsessystem er et spesielt hjelpesikkerhetssystem som oppdager og unngår kollisjoner med fotgjengere. Vi kan si at dette er en hel mekanisme, som inkluderer både programvare og teknisk del (sensorer, kameraer, radarer). Det særegne ved dette systemet er ikke bare at det kan gjenkjenne en fotgjenger og varsle føreren om det, men også kjøre en bil for å unngå en kollisjon eller minimere kraften. Som regel utføres fotgjengerdeteksjon på kjørebanen eller skulderen, så vel som på steder som faller inn i bilens bevegelsesområde.

Hvordan fotgjengeroppdagelse oppsto

Siden begynnelsen av 90 -tallet har militære ingeniører utviklet et system for å oppdage mennesker på en viss avstand og territorium. Da var det nødvendig for sikkerhet og ekstra beskyttelse, men som med hvilken som helst teknologi vandret det over tid til sivil bruk. For første gang dukket denne teknologien opp i spesielle kameraer som var i stand til å gjenkjenne et menneskelig ansikt (kameraer fra japanske produsenter fra begynnelsen av det 21. århundre).

Fra og med 2010 begynte bilprodusenten Volvo å installere denne mekanismen på sine toppbiler, og ga navnet PDS (Pedestrian Detection System) - et fotgjengeroppdagelsessystem. I dag er det flere lignende systemer fra forskjellige produsenter, men i mellomtiden fungerer de alle etter samme prinsipp og med samme formål.

Som allerede nevnt, er hovedformålet med fotgjengeroppdagelsessystemet å gjenkjenne objekter i bevegelse og varsle føreren om det. Hvis vi ser på den mest moderne utviklingen av ingeniører, nærmere bestemt de nyeste versjonene av denne mekanismen, kan systemet også unngå en kollisjon, kontrollere rattet, bremse eller til og med beregne den optimale ruten for å unngå en ulykke. Ifølge statistikk og forskjellige studier, etter at systemet ble startet, reduserte andelen dødelige kollisjoner med fotgjengere med 20%og andelen alvorlige skader med 30%, noe som umiddelbart viser de nyttige faktorene i denne mekanismen.

PDR systemdesign og varianter

Utformingen av et fotgjengeroppdagelsessystem er en veldig kompleks mekanisme. Som allerede nevnt inkluderer listen hans programvare og maskinvare, som er nært forbundet med hverandre. Avhengig av bilprodusenten kan den tekniske delen av systemet variere, men programvaren skiller seg bare litt ut. Som regel brukes et kamera, radar og bevegelsessensorer i standardlisten over fotgjengerdeteksjonssystemer, Subaru har lagt til et annet kamera (totalt to kameraer er skaffet foran).

Det er ikke utelukket at fotgjengeroppdagelsessystemet kan snylte på bekostning av andre sikkerhetssystemer eller bruke separate enheter. For eksempel et allsidig kamera, sensorer for forskjellige sikkerhetssystemer. Det skal forstås at dette er hoveddetaljene, og avhengig av bilens merke og modell kan konfigurasjonen og strukturen endres.

Hvordan bilder av fotgjengere blir gjenkjent

Hjertet i fotgjengeroppdagelsessystemet er programvare, det er programvare som gjenkjenner, tar den endelige avgjørelsen og gir et varsel til sjåføren. Flere metoder brukes for anerkjennelse, som hver brukes under visse betingelser. Totalt identifiserer eksperter 4 hovedmetoder som er egnet for forskjellige situasjoner og fungerer så effektivt som mulig, i tillegg gir det kumulative resultatet av slike metoder en stor prosentandel av gjenkjenning og deteksjon av fotgjengere.

Den første og fremste metoden er helhetlig deteksjon. I dette tilfellet er systemet rettet mot å oppdage et integrert bevegelig objekt. Integrale dimensjoner gjenkjennes, kontrollenheten analyserer de oppnådde dimensjonene og sammenligner dem med lignende dimensjoner, og den infrarøde sensoren indikerer tilstedeværelse av varme i det gjenkjente objektet, deretter konkluderer systemet med at dette objektet er en person (i det minste et levende objekt) .

Den andre metoden for å oppdage fotgjengere er den delvise metoden. I bildet hentet fra kameraet er ikke hele bildet vurdert, men bare individuelle elementer eller deres kombinasjon. Som regel kan disse være konturene av hodet, torso, lemmer eller deres kombinasjon. For denne metoden lagres også dimensjonene til individuelle konturer og deler i databasen. Metoden er en størrelsesorden mer nøyaktig enn den forrige, men det tar mer tid å samle inn og analysere informasjon.

Den tredje metoden er fotgjengergjenkjenning etter mønstre. Snarere er det ikke engang en egen metode, men en kombinasjon av de to foregående (integrert og delvis). Kontrollenheten er utstyrt med en spesiell stor database, som inneholder fast informasjon om kroppens form, individuelle kroppsdeler, mulige avvik fra standarden og andre egenskaper til fotgjengere.

Den fjerde metoden for å oppdage fotgjengere er ved bruk av flere kameraer. Denne metoden brukes oftest i Subaru -biler, som et resultat av at hvert kamera kan spore en bestemt fotgjenger, og systemet på sin side forutsier banen til hver fotgjenger. Takket være denne metoden er sikkerheten til bilen mye høyere, i tillegg kan systemet analysere mange flere situasjoner for å unngå kollisjon med en fotgjenger. Kontrollenheten deler helhetsbildet i flere separate fragmenter, som hver analyseres separat for mulig kollisjonsrisiko.

Hvordan fotgjengeroppdagelse fungerer

Den mest effektive avstanden for å oppdage en fotgjenger er 40 meter, men mye avhenger av værforhold, terreng og belysning. Så snart systemet oppdager en fotgjenger, utføres analysen av objektets bevegelsesretning og den påfølgende plasseringen i det øyeblikket bilen nærmer seg fotgjengeren. Ofte viser et slikt system et bilde på displayet til multimediasystemet slik at sjåføren kan forstå situasjonen på veien så mye som mulig og utføre påfølgende handlinger. Parallelt med visningen av bildet på displayet, oppdager fotgjengeren systemet analyserer sannsynligheten for en kollisjon. Hvis sannsynligheten er ubetydelig eller helt fraværende, får føreren ganske enkelt vist bildet av en fotgjenger uten ytterligere signaler. I tilfelle systemet har bestemt at en kollisjon er nært forestående i kjøretøyets nåværende tilstand, sendes et tilsvarende lydsignal til føreren.

Moderne fotgjengeroppdagelsessystemer, spesielt fra Volvo, har fått forbedringer i retning av intelligens. Hvis en kollisjon er nært forestående etter å ha oppdaget en fotgjenger og føreren ikke foretar seg noe, tar systemet over og prøver å unngå kollisjonen så mye som mulig. Som regel er dette kontroll av rattet, bremsesystemet og motoren generelt.

Systemet tar også hensyn til og gjenkjenner kjøretøyer og andre gjenstander i bevegelse, og fører dermed til et minimalt kollisjonsscenario, eller minimerer konsekvensene. I dette tilfellet bruker systemet nødbremsemekanismen og aktiverer andre sikkerhetssystemer som er installert på kjøretøyet.

Ifølge statistikk fra ulike tester kan fotgjengeroppdagelsessystemet uavhengig unngå kollisjon med hastigheter på opptil 35 km / t, selv om de i begynnelsen av 2019 snakker om å heve stangen til 50 km / t. Ved å overskride denne terskelgrensen, kan systemet ikke helt unngå en kollisjon alene, men kan minimere konsekvensene og alvorlighetsgraden av å treffe en fotgjenger. I dag er statistikken over en kollisjon med en fotgjenger og alvorlige konsekvenser ved en hastighet på 65 km / t 85%, ved en hastighet på 50 km / t er indikatoren 45%, og ved 30 km / t bare 5%.

Volvo -ingeniører har redusert risikoen for skader på fotgjengere ved å dele andre sikkerhetssystemer som fotgjenger -kollisjonsputer (mellom frontruten og panseret på bilen) og fotgjengerbeskyttelsessystemer. Hvis vi snakker om de mest moderne mekanismene for å oppdage fotgjengere, så er de basert på et nattsynssystem, som lar deg jobbe om natten og få mer nøyaktige analyseresultater. På den annen side fungerer analysen av unngåelse av aktiv kollisjon i et slikt system mye verre.

Fordeler og ulemper ved PDR -systemet

Enhver mekanisme, uansett hvor perfekt den er, har sine fordeler og ulemper. Systemet for fotgjengeroppdagelse har også fordeler og ulemper. Hvis vi snakker om fordelene, så er det en betydelig hjelp for sjåføren, og unngår mulige ulykker. En viktig faktor er logikken til kontrollenheten, når den kan bruke løsningen på egen hånd og om nødvendig fullstendig stoppe bilen eller redusere skader til et minimum. Det beste av alt er at fotgjengeroppdagelsessystemet har vist seg i urbane bevegelsesmodus, når et barn kan løpe ut bak en bil eller en fotgjenger kan komme seg ut på veibanen.

Når det gjelder de negative aspektene, til tross for systemets kompleksitet og det høye navnet, eksisterer de også. For eksempel kan en helhetlig fotgjengerdeteksjonsmetode generere en feil når flere fotgjengere eller forskjellige objekter (levende og ikke-levende) kommer inn i gjenkjenningssonen samtidig. Som et resultat vil systemet ikke kunne trekke konklusjoner riktig.

En annen stor faktor og et minus er værforholdene. Systemet nekter praktisk talt å jobbe i regnvær og fungerer ikke i det hele tatt i snøvær. Gjenkjenningsresultatet vil være mye verre i tåke eller i dårlig belysning. I tillegg bør det forstås at den siste avgjørelsen fortsatt er hos føreren, så vel som konsekvensene av en kollisjon med en fotgjenger, så dette systemet er ganske hjelpe for sjåføren, og bare i de mest presserende og uforutsigbare situasjonene kan det oppstå en endelig avgjørelse uten rett til å blande seg inn. Om nødvendig kan systemet slås av, siden i befolkede byer og tung gangtrafikk, lar systemet ganske enkelt ikke bilen bevege seg.

Hvilke biler har PDR -systemet installert

Volvo regnes som den aller første og viktigste bilprodusenten, på hvilke biler fotgjengeroppdagelsessystemet oftest finnes. De var de første som utviklet og begynte å installere en slik mekanisme. I dag har mønstergjenkjenning blitt perfeksjonert, og etter alle regler og hastighet er sannsynligheten for å unngå en kollisjon mer enn 90%. Et eksempel på dette er Volvo S90 sedan eller Volvo XC90 crossover.

Subaru har ikke hengt etter utviklingen, etter å ha utviklet en metode for å oppdage fotgjengere ved bruk av to kameraer foran bilen. Oftest er en slik mekanisme å finne på Subaru Legacy og Outback -modellene. Et lignende system finnes også på toppmodeller av biler fra Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover og andre kjente merker. Mange land har vedtatt en avtale om at slike premiumbiler, med utgangspunkt i grunnkonfigurasjonen, må være utstyrt med en lignende mekanisme.

Det er klart at tilstedeværelsen av et fotgjengeroppdagelsessystem om bord i bilen legger til et visst beløp til den totale kostnaden. På den annen side, hvis det er mulig å installere et fotgjengeroppdagelsessystem på en bil på kjøpstidspunktet, bør du ikke spare på dette, siden det i fremtiden kan spille mer enn én positiv rolle i forskjellige situasjoner.