Obsah článku:
- hlavní destinace
- přístroj
- Varianty jmen
- Princip činnosti
- Metody rozpoznávání
Bezpečnost v moderním autě je jedním z hlavních detailů, za které musíte často zaplatit vysoké náklady. Odborníci sdílejí dvě hlavní oblasti bezpečnostních systémů - pasivní a aktivní. Systém aktivní detekce chodců patří do aktivní třídy. V závislosti na výrobci může mít systém různá jména, pojďme se tedy blíže podívat na jeho účel a hlavní detaily.
K čemu je systém detekce chodců?
Již ze samotného názvu je zřejmé, že hlavním účelem systému detekce chodců je předcházet nehodám s chodci nebo je minimalizovat na minimální důsledky. Mnozí se budou ptát, jak účinná je tato technologie? Jak ukazují statistiky, systém nemůže zaručit 100% kontrolu nad všemi druhy situací, ale číslo 20% zachráněných životů je již dobrým pokrokem.
To vám umožní výrazně snížit důsledky střetu s chodcem, nebo se mu dokonce vyhnout, pokud budete dodržovat pravidla silničního provozu. O systému detekce chodců se poprvé hovořilo v roce 2010, kdy Volvo představilo fungující prototyp a výsledky testů s názvem Pedestrian Detection System (PDS). Vývoj takového mechanismu byl pro inženýry velmi obtížným procesem, protože hlavním problémem bylo předpovídání růstu, charakteristik a mnohem obtížnějšího lidského chování.
Za prvé, takový aktivní mechanismus vyžadoval sílu softwaru, a tedy dobrou technickou součást. Celkově to vše přitahovalo značné náklady, což také vedlo ke zvýšení celkových nákladů na auto. Inženýři také čelili problému rozpoznávání překrývajících se postav (tj. Samotné postavy chodce od jiných prvků: auta, různé věci v rukou a další variace). Taková kombinace značně ztížila rozpoznávání chodců, což znamená, že snížila podstatu celého mechanismu na nulu.
Dlouhé a rozmanité možnosti vytvoření mechanismu vedly k tomu, že systém detekce chodců dokázal nejen rozpoznat lidi, ale také varovat řidiče a vypočítat ve zlomku sekundy různé situace, kdy se lze vyhnout kolizím. Nejmodernější verze systému detekce chodců dokážou vypočítat chování chodce, v extrémních případech převzít kontrolu nad vozem, aby se zabránilo kolizi.
Jak funguje mechanismus detekce chodců
Vzhledem k vlastnostem a výsledku systému detekce chodců je zřejmé, že samotné zařízení je velmi tenké a neobsahuje několik prvků. Hlavními prvky jsou kamera (ve vozech Subaru jsou dvě kamery), radar a elektronická řídicí jednotka. Moderní systémy také obsahují různé senzory a senzory v sadě a propojují další bezpečnostní systémy pro lepší pracovní efekt.
Nejzákladnějším a nejdražším prvkem systému detekce chodců je elektronická řídicí jednotka. Je to on, kdo rozpoznává chodce, dává řidiči signály a činí konečné rozhodnutí o následných akcích auta. Pokud řidič nereaguje, systém aktivuje nouzové brzdění. Ukazuje se tedy, že systém detekce chodců není samostatnou jednotkou s určitou sadou částí, ale celým komplexem schopným předcházet nehodám a samostatně rozhodovat.
Čemu se také říká systém detekce chodců
Nehledě na to, že Volvo bylo první, kdo vyvinul systém detekce chodců. Podobný mechanismus najdete i u jiných drahých aut. Název systému se tedy bude lišit:
- Systém detekce chodců (PDS) od společnosti Volvo;
- Advanced Pedestrian Detection System (APDS) od společnosti TRW;
- EyeSight od výrobce automobilů Subaru.
V závislosti na výrobci se sada dílů a systémových prvků může lišit. Subaru zejména používá dvě kamery místo jedné, jako je Volvo. Navzdory tomu je většina částí a prvků stejná, stejným způsobem jako podstata fungování celého mechanismu.
Jak funguje detekce chodců
Na první pohled to vypadá, že rozpoznat chodce a dát řidiči signál není příliš obtížné a každý bezpečnostní systém by to zvládl. Ale ve skutečnosti je všechno mnohem vážnější a sebemenší chyba může stát lidský život. Inženýři proto stáli před úkolem vyvinout systém, který by neselhal a pracoval s maximální účinností.
Abychom pochopili, jak je vše komplikované, vezmeme v úvahu princip fungování systému detekce chodců a gradaci kritérií, přičemž pozorujeme, jak můžete dosáhnout nejlepšího účinku. První, čím to všechno začíná, je uznání samotného chodce. Kamera poté, co přijala obraz, jej odešle do elektronické řídicí jednotky, radar současně pracuje paralelně s kamerou a také přenáší informace do řídicí jednotky. Pokud je chodec rozpoznán, oba signály z kamery a radaru to potvrdily, pak systém začne sledovat pohyb chodce.
Díky vylepšení techniků nové mechanismy detekce chodců také předpovídají následné akce chodce, jeho pohyb a reakci. Paralelně se také posuzuje pravděpodobnost kolize a vypočítávají se možná východiska ze situace. Výsledek detekce se okamžitě zobrazí na displeji multimediálního systému.
Kromě detekce chodců systém reaguje také na vozidla pohybující se stejným směrem nebo stojící na místě.
Pokud systém rozpozná bezprostřední srážku s chodcem, je řidiči vyslán odpovídající zvukový signál pro okamžité nouzové brzdění. Poté systém znovu vyhodnotí situaci s chodcem a také reakci řidiče na brzdění nebo změnu trajektorie vozu. Pokud nereaguje, automaticky se aktivuje systém nouzového brzdění, aby se minimalizovaly důsledky kolize. Podle dostupných informací mohou moderní systémy PDS také vypočítat trajektorii, stav vozovky a překážky za účelem manévrování, což vede auto od chodce. Dokud se vozidlo zcela nezastaví.
Za nejefektivnější rychlost pro spouštění se považuje až 35 km / h, vyhýbání se kolizím je téměř 100%. Dosah činnosti kamery a radaru je podle výrobců až 40 metrů, za touto vzdáleností mohou nastat chyby v rozpoznávání. Od okamžiku, kdy je chodec rozpoznán, až po upozornění řidiče a reakce systému v autonomním režimu, zlomky druhého průchodu. Pokud je rychlost vyšší než 35 km / h, není řidiči zaručeno úplné zabránění kolizi, ale minimalizace následků bude jednoznačná. Jak ukazují statistiky, při různých nehodách a výpočtech inženýrů při rychlosti 65 km / h je pravděpodobnost srážky chodce s autem 85 %. Při rychlosti 50 km / h - 45%a po snížení na 30 km / h je pravděpodobnost 5%. Mnoho výrobců také začalo instalovat na svá auta systém ochrany chodců, speciální elastickou kapotu a nárazník a také airbag pro chodce skrytý mezi čelním sklem a kapotou.
Systém detekce chodců vykazoval nejlepší účinek v městském cyklu, kde je rychlost pohybu nízká, ale pravděpodobnost, že chodce vyběhne na silnici, je velmi vysoká.
Systémy mají zatím dvě hlavní nevýhody, které výrobci slibují opravit v průběhu vývoje. Systém detekce chodců je nefunkční v noci nebo za špatného počasí (zejména za deště nebo sněhu). Kamera a radar jednoduše nerozpoznají chodce a pokaždé nabízejí nepřesné informace. V takových chvílích proto výrobce doporučuje deaktivovat a nepoužívat systém detekce chodců. Senzory a senzory systému jsou často umístěny inženýry za středové zrcátko na čelním skle, i když mohou existovat výjimky.
Metody rozpoznávání chodců
Jak již bylo zmíněno, provoz systému detekce chodců vyžaduje velké zdroje, výkonný procesor, bezproblémový software a samozřejmě vyladěnou technologii (metody) pro rozpoznávání právě těch chodců. Existují 4 hlavní metody, každou z nich zvážíme podrobněji.
Holistická detekce chodců
Zpravidla je to nejběžnější a nejčastější metoda, kterou systém během tréninku používá. Pokud radar a kamera detekovaly pohybující se objekt, software jej zarámuje podle rozměrů a obrysů objektu. Poté systém analyzuje naprogramované parametry a porovná je s informacemi přijatými z kamery. Zdrojem pro srovnání a analýzu mohou být velmi odlišné informace, například úroveň tepla (infračervené záření), která dává signál, že objekt vydává teplo, což znamená, že v 95% případů jde o živou bytost.
Alternativním způsobem holistického rozpoznávání je analýza histogramu odstínů, které spadají do rámečku. Poté se systém porovná se vzorky dostupnými v databázi a učiní příslušný závěr. Obrovskou nevýhodou této metody je, že do rámce neustále padají interference nebo cizí předměty, které kazí histogram, což znamená, že výstup systému nebude nejúčinnější.
Částečná detekce (rozpoznávání) chodců
Mnoho lidí říká, že metoda není nejúčinnější, zatímco algoritmus má ve srovnání s předchozím nižší pravděpodobnost chyby. Systém analyzuje výsledný obraz z kamery na přítomnost jednotlivých fragmentů nebo sady částí a obrysuje je.
Po shromáždění všech potřebných fragmentů systém vytvoří jeden společný obraz a na základě toho vyvodí závěr a porovná jej se vzorky v databázi. Nevýhodou této metody je, že vyžaduje velké technické prostředky, a proto bude cena automobilu mnohem dražší.
Rozpoznávání podle vzorů v databázi
Princip fungování této metody rozpoznávání chodců je úzce propojen s předchozím, ale má také svá pro a proti. Algoritmus je velmi čerstvý, protože byl vyvinut relativně nedávno, ale samotný princip fungování vyžaduje vylepšení. Zpočátku je vytvořena databáze, do které jsou uloženy vzorky, informace o tvaru lidského těla, jednotlivé úlomky těla a také vzorky postav fotografovaných v různých podmínkách (na silnici, na přechodu pro chodce, v blízkosti aut atd.) vstoupil.
Obrovskou výhodou takového systému detekce chodců je, že je schopen se učit, nebo, jak se říká, „cvičit“ v určitých situacích a reakci řidiče. Pamatování určitých okamžiků, aby se v budoucnu neopakovaly chyby.
Rozpoznání pomocí více kamer
Tato metoda je vlastní automobilům Subaru, které v systému detekce chodců používají 2 kamery. Kamery reagují na objekty přecházející silnici, přičemž na každý detekovaný je zaměřena samostatná kamera (dva objekty jsou naváděny současně, bez ohledu na jejich směr).
Systém rozdělí výsledný obraz na fragmenty, načež se každý z fragmentů vyhodnotí a zváží se samostatně na přítomnost chodce v něm. Nevýhodou této metody je, že když se objekty protnou, systém může zobrazit fragment jako celek. V důsledku toho může být způsob manévrování vozidla nebo trajektorie brzdění nesprávné.
Příklad instalace systému detekce chodců lze nalézt na modelech Volvo S60, Subaru Legacy nebo Outback a mnoha dalších moderních modelech. Hlavní podmínkou je přítomnost barevného displeje multimediálního systému a také schopnost instalovat všechny potřebné senzory, kameru a radar, aby systém správně fungoval. Viz také systém detekce velkých zvířat.
Lze usoudit, že systém detekce chodců dělá svou práci dobře, ale poslední rozhodnutí stále zůstává na řidiči. Automatický režim se spouští pouze v těch nejextrémnějších případech, aby se zabránilo srážce s chodcem nebo ji minimalizovalo.
