Hur fotgängars detekteringssystem fungerar

Innehållet i artikeln:

• Utseendets historia
• Enhet och alternativ
• Detekteringsteknik
• Funktionsprincip
• Fördelar och nackdelar
• Bilar

Fotgängars detekteringssystem är ett speciellt hjälpsäkerhetssystem som upptäcker och undviker kollisioner med fotgängare. Vi kan säga att detta är en hel mekanism som innehåller både programvara och teknisk del (sensorer, kameror, radar). Det speciella med detta system är inte bara att det kan känna igen en fotgängare och meddela föraren om det, utan också köra en bil för att undvika en kollision eller minimera dess kraft. Som regel utförs fotgängarupptäckt på körbanan eller axeln, liksom på platser som faller inom fordonets rörelseområde.

Hur upptäcktes fotgängare

Sedan början av 90 -talet har militära ingenjörer utvecklat ett system för att upptäcka människor på ett visst avstånd och territorium. Då var det nödvändigt för säkerhet och ytterligare skydd, men, som vilken teknik som helst, migrerade den med tiden till civil användning. För första gången dök denna teknik upp i speciella kameror som kunde känna igen ett mänskligt ansikte (kameror från japanska tillverkare i början av 2000 -talet).

Från och med 2010 började biltillverkaren Volvo installera denna mekanism på sina toppbilar, med namnet PDS (Pedestrian Detection System) - ett fotgängars detekteringssystem. Idag finns det flera liknande system från olika tillverkare, men under tiden fungerar de alla enligt samma princip och med samma syfte.

Som redan nämnts är huvudsyftet med detekteringssystemet för fotgängare att känna igen föremål i rörelse och meddela föraren om det. Om vi ​​överväger den mest moderna utvecklingen av ingenjörer, närmare bestämt de senaste versionerna av denna mekanism, så kan systemet också undvika en kollision, styra ratten, bromsa eller till och med beräkna den optimala vägen för att undvika en olycka. Enligt statistik och olika studier minskade andelen dödliga kollisioner med fotgängare med början med användning av detta system med 20%och andelen allvarliga skador med 30%, vilket omedelbart visar användbara faktorer för denna mekanism.

PDR -systemdesign och varianter

Utformningen av ett fotgängars detekteringssystem är en mycket komplex mekanism. Som redan nämnts innehåller hans lista mjukvara och hårdvara, som är nära sammankopplade. Beroende på biltillverkare kan den tekniska delen av systemet skilja sig åt, men programvaran skiljer sig bara något åt. Som regel används en kamera, radar och rörelsesensorer i standardlistan över fotgängars detekteringssystem, Subaru lade till en annan kamera (totalt två kameror erhålls framför).

Det är inte uteslutet att detekteringssystemet för fotgängare kan parasitera på bekostnad av andra säkerhetssystem eller använda separata enheter. Till exempel en allroundkamera, sensorer för olika säkerhetssystem. Det bör förstås att detta är huvuddetaljerna och beroende på bilens märke och modell kan konfiguration och struktur förändras.

Hur bilder av fotgängare känns igen

Hjärtat i fotgängars detekteringssystem är programvara, det är programvara som känner igen, fattar det slutliga beslutet och meddelar föraren. Flera metoder används för igenkänning, var och en tillämpas under vissa förutsättningar. Totalt identifierar experter fyra huvudmetoder som är lämpliga för olika situationer och fungerar så effektivt som möjligt, dessutom ger det kumulativa resultatet av sådana metoder en stor andel igenkänning och upptäckt av fotgängare.

Den första och främsta metoden är holistisk upptäckt. I detta fall syftar systemet till att detektera ett integrerat rörligt objekt. Integrerade dimensioner känns igen, kontrollenheten analyserar de erhållna måtten och jämför dem med liknande dimensioner, och den infraröda sensorn indikerar närvaron av värme i det igenkända objektet, systemet gör lämplig slutsats att detta objekt är en person (åtminstone en levande objekt).

Den andra metoden för att upptäcka fotgängare är den delvisa metoden. I bilden som erhålls från kameran beaktas inte hela bilden, utan endast enskilda element eller deras kombination. Som regel kan dessa vara konturerna på huvudet, bålen, lemmarna eller deras kombination. För denna metod sparas också måtten på enskilda konturer och delar i databasen. Metoden är en storleksordning mer exakt än den föregående, men det tar mer tid att samla in och analysera information.

Den tredje metoden är fotgängarupptäckt genom mönster. Det är snarare inte ens en separat metod, utan en kombination av de två föregående (integral och partiell). Kontrollenheten är utrustad med en speciell stor databas som innehåller fast information om kroppens form, enskilda kroppsdelar, eventuella avvikelser från standarden och andra egenskaper hos fotgängare.

Den fjärde metoden för att upptäcka fotgängare är genom användning av flera kameror. Denna metod används oftast i Subaru -bilar, varigenom varje kamera kan spåra en specifik fotgängare, och systemet förutspår i sin tur banan för varje fotgängare. Tack vare denna metod är bilens säkerhet mycket högre, dessutom kan systemet analysera många fler situationer för att undvika en kollision med en fotgängare. Kontrollenheten delar upp den övergripande bilden i flera separata fragment, som var och en analyseras separat för eventuell kollisionsrisk.

Hur fotgängarupptäckt fungerar

Det mest effektiva avståndet för att upptäcka en fotgängare är 40 meter, men mycket beror på väderförhållanden, terräng och belysning. Så snart systemet detekterar fotgängaren utförs analysen av föremålets rörelseriktning och den efterföljande platsen i det ögonblick när bilen närmast fotgängaren. Ofta visar ett sådant system en bild på multimediasystemets display så att föraren kan förstå situationen på vägen så mycket som möjligt och vidta efterföljande åtgärder. Parallellt med visningen av bilden på displayen upptäcker fotgängaren systemet analyserar sannolikheten för en kollision. Om sannolikheten är försumbar eller helt frånvarande visas föraren helt enkelt bilden av en fotgängare utan några ytterligare signaler. Om systemet har fastställt att en kollision är nära förestående i fordonets nuvarande tillstånd skickas en motsvarande ljudsignal till föraren.

Moderna fotgängarsdetekteringssystem, särskilt från Volvo, har fått förbättringar i intelligensriktningen. Om en kollision är nära förestående efter att ha upptäckt en fotgängare och föraren inte vidtar någon åtgärd, tar systemet över och försöker undvika kollisionen så mycket som möjligt. Som regel är detta kontroll av ratten, bromssystemet och motorn i allmänhet.

Systemet tar också hänsyn till och känner igen rörliga fordon och andra föremål, vilket leder till ett minimalt kollisionsscenario eller minimerar konsekvenserna. I detta fall använder systemet nödbromsmekanismen och aktiverar andra säkerhetssystem som är installerade på fordonet.

Enligt statistik från olika tester kan detekteringssystemet för fotgängare oberoende undvika en kollision med hastigheter upp till 35 km / h, även om de i början av 2019 talar om att höja ribban till 50 km / h. Genom att överskrida denna hastighetströskel kan systemet inte helt undvika en kollision på egen hand, utan kan minimera konsekvenserna och svårighetsgraden av att träffa en fotgängare. Idag är alltså statistiken över en kollision med en fotgängare och allvarliga konsekvenser vid en hastighet av 65 km / h 85%, vid en hastighet av 50 km / h är indikatorn 45%och vid 30 km / h endast 5%.

Volvos ingenjörer har minskat risken för skador på fotgängare genom att dela andra säkerhetssystem som fotgängarkrockkudde (mellan vindrutan och huven på bilen) och fotgängarsäkerhetssystem. Om vi ​​pratar om de mest moderna mekanismerna för att upptäcka fotgängare, baseras de på ett nattvisionssystem, som gör att du kan arbeta på natten och få mer exakta analysresultat. Å andra sidan fungerar analysen av aktiv kollisionsundvikande i ett sådant system mycket sämre.

Fördelar och nackdelar med PDR -systemet

Varje mekanism, oavsett hur perfekt den är, har sina fördelar och nackdelar. Detekteringssystemet för fotgängare har också fördelar och nackdelar. Om vi ​​pratar om proffsen, så är det här en viktig hjälp för föraren, undviker eventuella olyckor. En viktig faktor är styrenhetens logik, när den kan tillämpa lösningen på egen hand och vid behov helt stoppa bilen eller minska skador till ett minimum. Bäst av allt har detekteringssystemet för fotgängare visat sig i stadens rörelse när ett barn kan springa bakom en bil eller en fotgängare kan ta sig ut på vägbanan.

När det gäller de negativa aspekterna, trots systemets komplexitet och det höga namnet, finns de också. Till exempel kan en holistisk detekteringsmetod för fotgängare generera ett fel när flera fotgängare eller olika föremål (levande och icke-levande) kommer in i igenkänningszonen på en gång. Som ett resultat kommer systemet inte att kunna dra slutsatser korrekt.

En annan stor faktor och ett minus är väderförhållandena. Systemet vägrar praktiskt taget att arbeta i regnväder och fungerar inte alls i snöväder. Resultatet av igenkänning blir mycket sämre i dimma eller i dålig belysning. Dessutom bör det förstås att det sista beslutet fortfarande kvarstår hos föraren, liksom konsekvenserna av en kollision med en fotgängare, så detta system är ganska hjälpsamt för föraren och bara i de mest akuta och oförutsägbara situationerna kan göra en slutligt beslut utan rätt att störa. Om det behövs kan systemet stängas av, eftersom systemet i befolkade städer och tung gångtrafik helt enkelt inte tillåter bilen att röra sig.

Vilka bilar har PDR -systemet installerat

Volvo anses vara den allra första och främsta biltillverkaren på vilka bilar detekteringssystemet för fotgängare oftast finns. De var de första som utvecklade och började installera en sådan mekanism. Idag har mönsterigenkänning fulländats och med beaktande av alla regler och hastighet är sannolikheten för att undvika en kollision mer än 90%. Ett exempel på detta är Volvo S90 sedan eller Volvo XC90 crossover.

Subaru har inte halkat efter utvecklingen, efter att ha utvecklat en metod för att upptäcka fotgängare genom att använda två kameror framför bilen. Oftast finns en sådan mekanism på modellerna Subaru Legacy och Outback. Ett liknande system finns också på toppmodeller av bilar från Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover och andra välkända märken. Många länder har antagit ett avtal om att sådana premiumbilar med utgångspunkt i grundkonfigurationen måste vara utrustade med en liknande mekanism.

Det är klart att närvaron av ett fotgängars detekteringssystem ombord på bilen lägger till en viss summa till den totala kostnaden. Å andra sidan, om det är möjligt att installera ett fotgängars detekteringssystem på en bil vid köpet, bör du inte spara på detta, eftersom det i framtiden kan spela mer än en positiv roll i olika situationer.