Το περιεχόμενο του άρθρου:
- Ιστορικό εμφάνισης
- Συσκευή και επιλογές
- Τεχνική ανίχνευσης
- Αρχή λειτουργίας
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
- Αυτοκίνητα
Το σύστημα ανίχνευσης πεζών είναι ένα ειδικό βοηθητικό σύστημα ασφάλειας που ανιχνεύει και αποφεύγει τις συγκρούσεις με πεζούς. Μπορούμε να πούμε ότι πρόκειται για έναν ολόκληρο μηχανισμό που περιλαμβάνει τόσο λογισμικό όσο και τεχνικό μέρος (αισθητήρες, κάμερες, ραντάρ). Η ιδιαιτερότητα αυτού του συστήματος δεν είναι μόνο ότι μπορεί να αναγνωρίσει έναν πεζό και να ειδοποιήσει τον οδηγό για αυτό, αλλά και να οδηγήσει ένα αυτοκίνητο για να αποφύγει μια σύγκρουση ή να ελαχιστοποιήσει τη δύναμή του. Κατά κανόνα, η ανίχνευση πεζών πραγματοποιείται στο οδόστρωμα ή στον ώμο, καθώς και σε μέρη που εμπίπτουν στην περιοχή κίνησης του οχήματος.
Πώς προέκυψε η ανίχνευση πεζών
Από τις αρχές της δεκαετίας του '90, οι στρατιωτικοί μηχανικοί έχουν αναπτύξει ένα σύστημα ανίχνευσης ανθρώπων σε συγκεκριμένη απόσταση και έδαφος. Τότε ήταν απαραίτητο για ασφάλεια και πρόσθετη προστασία, αλλά, όπως κάθε τεχνολογία, με την πάροδο του χρόνου μετακόμισε σε μη στρατιωτική χρήση. Για πρώτη φορά, αυτή η τεχνολογία εμφανίστηκε σε ειδικές κάμερες που μπόρεσαν να αναγνωρίσουν ένα ανθρώπινο πρόσωπο (κάμερες από Ιάπωνες κατασκευαστές των αρχών του 21ου αιώνα).
Από το 2010, η αυτοκινητοβιομηχανία Volvo άρχισε να εγκαθιστά αυτόν τον μηχανισμό στα κορυφαία αυτοκίνητά της, δίνοντας το όνομα PDS (Pedestrian Detection System) - ένα σύστημα ανίχνευσης πεζών. Σήμερα υπάρχουν αρκετά παρόμοια συστήματα από διαφορετικούς κατασκευαστές, αλλά εν τω μεταξύ όλα λειτουργούν σύμφωνα με την ίδια αρχή και με τον ίδιο σκοπό.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, ο κύριος σκοπός του συστήματος ανίχνευσης πεζών είναι να αναγνωρίζει κινούμενα αντικείμενα και να ειδοποιεί τον οδηγό σχετικά. Αν λάβουμε υπόψη τις πιο σύγχρονες εξελίξεις των μηχανικών, πιο συγκεκριμένα τις τελευταίες εκδόσεις αυτού του μηχανισμού, τότε το σύστημα μπορεί επίσης να αποφύγει μια σύγκρουση, να ελέγξει το τιμόνι, να φρενάρει ή ακόμα και να υπολογίσει τη βέλτιστη διαδρομή για να αποφύγει ένα ατύχημα. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία και διάφορες μελέτες, μετά την έναρξη χρήσης αυτού του συστήματος, το ποσοστό θανατηφόρων συγκρούσεων με πεζούς μειώθηκε κατά 20%και το ποσοστό σοβαρών τραυματισμών κατά 30%, γεγονός που δείχνει αμέσως τους χρήσιμους παράγοντες αυτού του μηχανισμού.
Σχεδιασμός και παραλλαγές συστήματος PDR
Ο σχεδιασμός ενός συστήματος ανίχνευσης πεζών είναι ένας πολύ περίπλοκος μηχανισμός. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η λίστα του περιλαμβάνει λογισμικό και υλικό, τα οποία είναι στενά συνδεδεμένα. Ανάλογα με τον κατασκευαστή του αυτοκινήτου, το τεχνικό μέρος του συστήματος μπορεί να διαφέρει, αλλά το λογισμικό διαφέρει ελάχιστα. Κατά κανόνα, μια κάμερα, ραντάρ και αισθητήρες κίνησης χρησιμοποιούνται στον τυπικό κατάλογο των συστημάτων ανίχνευσης πεζών, η Subaru πρόσθεσε μια άλλη κάμερα (συνολικά, δύο κάμερες λαμβάνονται μπροστά).
Δεν αποκλείεται το σύστημα ανίχνευσης πεζών να παρασιτώσει σε βάρος άλλων συστημάτων ασφαλείας ή να χρησιμοποιήσει ξεχωριστές μονάδες. Για παράδειγμα, μια ολοκληρωμένη κάμερα, αισθητήρες διαφόρων συστημάτων ασφαλείας. Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι αυτές είναι οι κύριες λεπτομέρειες και ανάλογα με τη μάρκα και το μοντέλο του αυτοκινήτου, η διαμόρφωση και η δομή μπορεί να αλλάξουν.
Πώς αναγνωρίζονται οι εικόνες των πεζών
Η καρδιά του συστήματος ανίχνευσης πεζών είναι το λογισμικό, είναι το λογισμικό που αναγνωρίζει, παίρνει την τελική απόφαση και εκδίδει ειδοποίηση στον οδηγό. Για την αναγνώριση χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι, καθεμία από τις οποίες εφαρμόζεται υπό ορισμένες συνθήκες. Συνολικά, οι ειδικοί εντοπίζουν 4 κύριες μεθόδους που είναι κατάλληλες για διαφορετικές καταστάσεις και λειτουργούν όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά, επιπλέον, το αθροιστικό αποτέλεσμα τέτοιων μεθόδων δίνει ένα μεγάλο ποσοστό αναγνώρισης και ανίχνευσης πεζών.
Η πρώτη και κύρια μέθοδος είναι η ολιστική ανίχνευση. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα στοχεύει στον εντοπισμό ενός ολοκληρωμένου κινούμενου αντικειμένου. Οι ολοκληρωμένες διαστάσεις αναγνωρίζονται, η μονάδα ελέγχου αναλύει τις ληφθείσες διαστάσεις και τις συγκρίνει με παρόμοιες διαστάσεις και ο αισθητήρας υπερύθρων υποδεικνύει την παρουσία θερμότητας στο αναγνωρισμένο αντικείμενο, το σύστημα βγάζει το κατάλληλο συμπέρασμα ότι αυτό το αντικείμενο είναι άτομο (τουλάχιστον ζωντανό αντικείμενο).
Η δεύτερη μέθοδος ανίχνευσης πεζών είναι η μερική μέθοδος. Στην εικόνα που λαμβάνεται από την κάμερα, δεν λαμβάνεται υπόψη η πλήρης εικόνα, αλλά μόνο τα μεμονωμένα στοιχεία ή ο συνδυασμός τους. Κατά κανόνα, αυτά μπορεί να είναι τα περιγράμματα του κεφαλιού, του κορμού, των άκρων ή ο συνδυασμός τους. Για αυτήν τη μέθοδο, οι διαστάσεις των μεμονωμένων περιγραμμάτων και τμημάτων αποθηκεύονται επίσης στη βάση δεδομένων. Η μέθοδος είναι μια τάξη μεγέθους πιο ακριβής από την προηγούμενη, αλλά χρειάζεται περισσότερος χρόνος για τη συλλογή και ανάλυση πληροφοριών.
Η τρίτη μέθοδος είναι η ανίχνευση πεζών με μοτίβα. Μάλλον, δεν είναι καν μια ξεχωριστή μέθοδος, αλλά ένας συνδυασμός των δύο προηγούμενων (αναπόσπαστο και μερικό). Η μονάδα ελέγχου είναι εξοπλισμένη με μια ειδική μεγάλη βάση δεδομένων, η οποία περιέχει σταθερές πληροφορίες σχετικά με το σχήμα του σώματος, μεμονωμένα μέρη του σώματος, πιθανές αποκλίσεις από το πρότυπο και άλλα χαρακτηριστικά των πεζών.
Η τέταρτη μέθοδος ανίχνευσης πεζών είναι η χρήση πολλαπλών καμερών. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνότερα σε αυτοκίνητα Subaru, με αποτέλεσμα κάθε κάμερα να μπορεί να παρακολουθεί έναν συγκεκριμένο πεζό και το σύστημα, με τη σειρά του, προβλέπει την πορεία του κάθε πεζού. Χάρη σε αυτήν τη μέθοδο, η ασφάλεια του αυτοκινήτου είναι πολύ υψηλότερη, επιπλέον, το σύστημα μπορεί να αναλύσει πολλές περισσότερες καταστάσεις προκειμένου να αποφευχθεί σύγκρουση με πεζό. Η μονάδα ελέγχου διαιρεί τη συνολική εικόνα σε πολλά ξεχωριστά κομμάτια, καθένα από τα οποία αναλύεται ξεχωριστά για πιθανό κίνδυνο σύγκρουσης.
Πώς λειτουργεί η ανίχνευση πεζών
Η πιο αποτελεσματική απόσταση για τον εντοπισμό ενός πεζού είναι τα 40 μέτρα, αλλά εξαρτάται πολύ από τις καιρικές συνθήκες, το έδαφος και τον φωτισμό. Μόλις το σύστημα ανιχνεύσει τον πεζό, πραγματοποιείται η ανάλυση της κατεύθυνσης κίνησης του αντικειμένου και της επακόλουθης θέσης τη στιγμή της πλησιέστερης προσέγγισης του αυτοκινήτου στον πεζό. Συχνά, ένα τέτοιο σύστημα εμφανίζει μια εικόνα στην οθόνη του συστήματος πολυμέσων, έτσι ώστε ο οδηγός να μπορεί να κατανοήσει όσο το δυνατόν περισσότερο την κατάσταση στο δρόμο και να προβεί σε μεταγενέστερες ενέργειες. Παράλληλα με την εμφάνιση της εικόνας στην οθόνη, η ανίχνευση πεζών Το σύστημα αναλύει την πιθανότητα σύγκρουσης. Εάν η πιθανότητα είναι αμελητέα ή απουσιάζει εντελώς, στον οδηγό εμφανίζεται απλώς η εικόνα ενός πεζού χωρίς πρόσθετα σήματα. Σε περίπτωση που το σύστημα διαπιστώσει ότι επίκειται σύγκρουση στην τρέχουσα κατάσταση του οχήματος, αποστέλλεται αντίστοιχο ηχητικό σήμα στον οδηγό.
Τα σύγχρονα συστήματα ανίχνευσης πεζών, ειδικά από τη Volvo, έχουν βελτιωθεί στην κατεύθυνση της νοημοσύνης. Εάν μια σύγκρουση είναι επικείμενη μετά τον εντοπισμό ενός πεζού και ο οδηγός δεν κάνει καμία ενέργεια, το σύστημα αναλαμβάνει και προσπαθεί να αποφύγει τη σύγκρουση όσο το δυνατόν περισσότερο. Κατά κανόνα, αυτός είναι ο έλεγχος του τιμονιού, του συστήματος πέδησης και του κινητήρα γενικά.
Το σύστημα λαμβάνει επίσης υπόψη και αναγνωρίζει κινούμενα οχήματα και άλλα αντικείμενα, οδηγώντας έτσι σε ένα σενάριο ελάχιστης σύγκρουσης ή ελαχιστοποιώντας τις συνέπειες. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα χρησιμοποιεί τον μηχανισμό πέδησης έκτακτης ανάγκης και ενεργοποιεί άλλα συστήματα ασφαλείας που είναι εγκατεστημένα στο όχημα.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία από διάφορες δοκιμές, το σύστημα ανίχνευσης πεζών μπορεί να αποφύγει ανεξάρτητα μια σύγκρουση σε ταχύτητες έως 35 χλμ. / Ώρα, αν και στις αρχές του 2019 μιλούν για την αύξηση του πήχη στα 50 χλμ. / Ώρα. Υπερβαίνοντας αυτό το όριο ταχύτητας, το σύστημα δεν μπορεί να αποφύγει εντελώς μια σύγκρουση από μόνο του, αλλά μπορεί να ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες και τη σοβαρότητα του χτυπήματος ενός πεζού. Έτσι, σήμερα τα στατιστικά στοιχεία σύγκρουσης με πεζό και σοβαρές συνέπειες με ταχύτητα 65 km / h είναι 85%, με ταχύτητα 50 km / h ο δείκτης είναι 45%και στα 30 km / h μόνο 5%.
Οι μηχανικοί της Volvo μείωσαν τον κίνδυνο τραυματισμού των πεζών μοιράζοντας άλλα συστήματα ασφαλείας, όπως αερόσακους πεζών (μεταξύ του παρμπρίζ και την κουκούλα του αυτοκινήτου) και συστήματα προστασίας πεζών. Αν μιλάμε για τους πιο σύγχρονους μηχανισμούς ανίχνευσης πεζών, τότε βασίζονται σε σύστημα νυχτερινής όρασης, το οποίο σας επιτρέπει να εργάζεστε τη νύχτα και να λαμβάνετε πιο ακριβή αποτελέσματα ανάλυσης. Από την άλλη πλευρά, η ανάλυση της ενεργού αποφυγής σύγκρουσης σε ένα τέτοιο σύστημα λειτουργεί πολύ χειρότερα.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του συστήματος PDR
Κάθε μηχανισμός, όσο τέλειος και αν είναι, έχει τα υπέρ και τα κατά του. Το σύστημα ανίχνευσης πεζών έχει επίσης πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αν μιλάμε για τα πλεονεκτήματα, τότε εδώ είναι μια σημαντική βοήθεια στον οδηγό, αποφεύγοντας πιθανά ατυχήματα. Ένας σημαντικός παράγοντας είναι η λογική της μονάδας ελέγχου, όταν μπορεί να εφαρμόσει τη λύση από μόνη της και, εάν είναι απαραίτητο, να σταματήσει εντελώς το αυτοκίνητο ή να μειώσει στο ελάχιστο τους τραυματισμούς. Το καλύτερο από όλα, το σύστημα ανίχνευσης πεζών έχει φανεί με τον τρόπο της αστικής κίνησης, όταν ένα παιδί μπορεί να τρέξει πίσω από ένα αυτοκίνητο ή ένας πεζός μπορεί να βγει στο οδόστρωμα.
Όσο για τις αρνητικές πτυχές, παρά την πολυπλοκότητα του συστήματος και το δυνατό όνομα, υπάρχουν επίσης. Για παράδειγμα, μια ολιστική μέθοδος ανίχνευσης πεζών μπορεί να δημιουργήσει σφάλμα όταν αρκετοί πεζοί ή διαφορετικά αντικείμενα (ζωντανά και μη) εισέρχονται ταυτόχρονα στη ζώνη αναγνώρισης. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα δεν θα είναι σε θέση να βγάλει σωστά συμπεράσματα.
Ένας άλλος τεράστιος παράγοντας και επίσης ένα μείον είναι οι καιρικές συνθήκες. Το σύστημα ουσιαστικά αρνείται να λειτουργήσει σε βροχερό καιρό και δεν λειτουργεί καθόλου σε χιονισμένο καιρό. Το αποτέλεσμα της αναγνώρισης θα είναι πολύ χειρότερο στην ομίχλη ή στον κακό φωτισμό. Επιπλέον, πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η τελευταία απόφαση παραμένει στον οδηγό, καθώς και οι συνέπειες μιας σύγκρουσης με έναν πεζό, οπότε αυτό το σύστημα είναι μάλλον βοηθητικό για τον οδηγό και μόνο στις πιο επείγουσες και απρόβλεπτες καταστάσεις μπορεί να κάνει τελική απόφαση χωρίς δικαίωμα παρέμβασης. Εάν είναι απαραίτητο, το σύστημα μπορεί να απενεργοποιηθεί, καθώς σε κατοικημένες πόλεις και μεγάλη κίνηση πεζών, το σύστημα απλά δεν θα επιτρέψει στο αυτοκίνητο να κινηθεί.
Σε ποια αυτοκίνητα έχει εγκατασταθεί το σύστημα PDR
Η Volvo θεωρείται ο πρώτος και κύριος κατασκευαστής αυτοκινήτων, στα οποία τα αυτοκίνητα μπορεί να βρεθεί συχνότερα το σύστημα ανίχνευσης πεζών. Wereταν οι πρώτοι που ανέπτυξαν και άρχισαν να εγκαθιστούν έναν τέτοιο μηχανισμό. Σήμερα, η αναγνώριση μοτίβου έχει τελειοποιηθεί και, τηρώντας όλους τους κανόνες και την ταχύτητα, η πιθανότητα αποφυγής σύγκρουσης είναι πάνω από 90%. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το Volvo S90 sedan ή το crossover Volvo XC90.
Η Subaru δεν έχει μείνει πίσω από τις εξελίξεις, έχοντας αναπτύξει μια μέθοδο ανίχνευσης πεζών με τη χρήση δύο καμερών μπροστά από το αυτοκίνητο. Τις περισσότερες φορές, ένας τέτοιος μηχανισμός μπορεί να βρεθεί στα μοντέλα Subaru Legacy και Outback. Ένα παρόμοιο σύστημα μπορεί επίσης να βρεθεί σε κορυφαία μοντέλα αυτοκινήτων από Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover και άλλες γνωστές μάρκες. Πολλές χώρες έχουν υιοθετήσει μια συμφωνία ότι τέτοια premium αυτοκίνητα, ξεκινώντας από τη βασική διαμόρφωση, πρέπει να είναι εξοπλισμένα με παρόμοιο μηχανισμό.
Είναι σαφές ότι η παρουσία ενός συστήματος ανίχνευσης πεζών στο αυτοκίνητο προσθέτει ένα ορισμένο ποσό στο συνολικό κόστος. Από την άλλη πλευρά, εάν είναι δυνατή η εγκατάσταση ενός συστήματος ανίχνευσης πεζών σε ένα αυτοκίνητο κατά τη στιγμή της αγοράς, δεν πρέπει να εξοικονομήσετε χρήματα σε αυτό, καθώς στο μέλλον μπορεί να παίξει περισσότερους από έναν θετικούς ρόλους σε διαφορετικές καταστάσεις.
