Artikkelin sisältö:
- Ulkonäköhistoria
- Laite ja vaihtoehdot
- Tunnistustekniikka
- Toimintaperiaate
- Hyödyt ja haitat
- Autot
Jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmä on erityinen ylimääräinen turvajärjestelmä, joka tunnistaa ja välttää törmäykset jalankulkijoiden kanssa. Voimme sanoa, että tämä on kokonainen mekanismi, joka sisältää sekä ohjelmiston että teknisen osan (anturit, kamerat, tutkat). Tämän järjestelmän erityispiirre ei ole vain se, että se voi tunnistaa jalankulkijan ja ilmoittaa siitä kuljettajalle, vaan myös ajaa autoa välttääkseen törmäyksen tai minimoidakseen sen voiman. Yleensä jalankulkijoiden tunnistus suoritetaan ajoradalla tai olkapäällä sekä paikoissa, jotka kuuluvat ajoneuvon liikealueeseen.
Miten jalankulkijoiden tunnistus syntyi?
90 -luvun alusta lähtien sotilasinsinöörit ovat kehittäneet järjestelmän ihmisten havaitsemiseksi tietyllä etäisyydellä ja alueella. Sitten se oli välttämätöntä turvallisuuden ja lisäsuojan vuoksi, mutta kuten mikä tahansa tekniikka, se siirtyi ajan myötä siviilikäyttöön. Tämä tekniikka ilmestyi ensimmäistä kertaa erikoiskameroissa, jotka pystyivät tunnistamaan ihmisen kasvot (japanilaisten valmistajien kamerat 21. vuosisadan alussa).
Vuodesta 2010 lähtien autonvalmistaja Volvo aloitti tämän mekanismin asentamisen huippuluokan autoihinsa ja antoi sille nimen PDS (Pedestrian Detection System) - jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmä. Nykyään on olemassa useita samanlaisia järjestelmiä eri valmistajilta, mutta kaikki toimivat samalla periaatteella ja samalla tarkoituksella.
Kuten jo mainittiin, jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmän päätarkoitus on tunnistaa liikkuvat esineet ja ilmoittaa siitä kuljettajalle. Jos tarkastelemme insinöörien moderneimpia kehityksiä, tarkemmin sanottuna tämän mekanismin uusimpia versioita, järjestelmä voi myös välttää törmäyksen, ohjata ohjauspyörää, jarrua tai jopa laskea optimaalisen reitin onnettomuuden välttämiseksi. Tilastojen ja erilaisten tutkimusten mukaan tämän järjestelmän käytön aloittamisen jälkeen kuolemaan johtaneiden törmäysten prosenttiosuus jalankulkijoiden kanssa väheni 20%ja vakavien vammojen prosenttiosuus 30%, mikä osoittaa välittömästi tämän mekanismin hyödylliset tekijät.
PDR -järjestelmän suunnittelu ja vaihtoehdot
Jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmän suunnittelu on erittäin monimutkainen mekanismi. Kuten jo mainittiin, hänen luettelonsa sisältää ohjelmistoja ja laitteistoja, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Auton valmistajasta riippuen järjestelmän tekninen osa voi vaihdella, mutta ohjelmisto eroaa vain hieman. Pääsääntöisesti kameraa, tutkaa ja liiketunnistimia käytetään jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmien vakioluettelossa, Subaru lisäsi toisen kameran (yhteensä kaksi kameraa edestä).
Ei ole poissuljettua, että jalankulkijoiden havaitsemisjärjestelmä voi loista muiden turvajärjestelmien kustannuksella tai käyttää erillisiä yksiköitä. Esimerkiksi monipuolinen kamera, eri turvajärjestelmien anturit. On ymmärrettävä, että nämä ovat tärkeimmät yksityiskohdat ja riippuen auton merkistä ja mallista kokoonpano ja rakenne voivat muuttua.
Kuinka jalankulkijoiden kuvat tunnistetaan
Jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmän ydin on ohjelmisto, joka tunnistaa, tekee lopullisen päätöksen ja antaa ilmoituksen kuljettajalle. Tunnistamiseen käytetään useita menetelmiä, joista jokaista sovelletaan tietyissä olosuhteissa. Asiantuntijat tunnistavat yhteensä neljä päämenetelmää, jotka soveltuvat eri tilanteisiin ja toimivat mahdollisimman tehokkaasti. Lisäksi näiden menetelmien kumulatiivinen tulos antaa suuren osan jalankulkijoiden tunnistamisesta ja havaitsemisesta.
Ensimmäinen ja tärkein menetelmä on kokonaisvaltainen havaitseminen. Tässä tapauksessa järjestelmän tarkoituksena on havaita kiinteä liikkuva kohde. Integroidut mitat tunnistetaan, ohjausyksikkö analysoi saadut mitat ja vertaa niitä vastaaviin mittoihin, ja infrapuna -anturi ilmaisee lämmön läsnäolon tunnistetussa kohteessa, järjestelmä tekee asianmukaisen johtopäätöksen, että tämä esine on henkilö (ainakin elävä esine).
Toinen menetelmä jalankulkijoiden havaitsemiseksi on osittainen menetelmä. Kamerasta saadussa kuvassa ei oteta huomioon koko kuvaa, vaan vain yksittäisiä elementtejä tai niiden yhdistelmiä. Yleensä nämä voivat olla pään, vartalon, raajojen tai niiden yhdistelmän ääriviivat. Tätä menetelmää käytettäessä myös yksittäisten ääriviivojen ja osien mitat tallennetaan tietokantaan. Menetelmä on suuruusluokkaa tarkempi kuin edellinen, mutta tietojen kerääminen ja analysointi vie enemmän aikaa.
Kolmas menetelmä on jalankulkijoiden havaitseminen kuvioiden avulla. Pikemminkin se ei ole edes erillinen menetelmä, vaan kahden edellisen yhdistelmä (kiinteä ja osittainen). Ohjausyksikkö on varustettu erityisellä suurella tietokannalla, joka sisältää kiinteää tietoa korin muodosta, yksittäisistä kehon osista, mahdollisista poikkeamista standardista ja muista jalankulkijoiden ominaisuuksista.
Neljäs tapa tunnistaa jalankulkijat on käyttää useita kameroita. Tätä menetelmää käytetään useimmiten Subarun autoissa, minkä seurauksena jokainen kamera voi seurata tiettyä jalankulkijaa, ja järjestelmä puolestaan ennustaa jokaisen jalankulkijan liikeradan. Tämän menetelmän ansiosta auton turvallisuus on paljon parempi, ja lisäksi järjestelmä voi analysoida monia muita tilanteita välttääkseen törmäyksen jalankulkijaan. Ohjausyksikkö jakaa kokonaiskuvan useisiin erillisiin osiin, joista jokainen analysoidaan erikseen mahdollisen törmäysriskin varalta.
Jalankulkijoiden tunnistus toimii
Tehokkain etäisyys jalankulkijan havaitsemiseen on 40 metriä, mutta paljon riippuu sääolosuhteista, maastosta ja valaistuksesta. Heti kun järjestelmä tunnistaa jalankulkijan, analysoidaan kohteen liikesuunta ja seuraava sijainti auton lähimpänä jalankulkijaa lähestymishetkellä. Usein tällainen järjestelmä näyttää kuvan multimediajärjestelmän näytöllä, jotta kuljettaja voi ymmärtää tien tilanteen niin paljon kuin mahdollista ja ryhtyä seuraaviin toimiin. järjestelmä analysoi törmäyksen todennäköisyyttä. Jos todennäköisyys on vähäinen tai se puuttuu kokonaan, kuljettajalle näytetään yksinkertaisesti jalankulkijan kuva ilman lisäsignaaleja. Jos järjestelmä on päättänyt, että törmäys on välitön ajoneuvon nykyisessä tilassa, kuljettajalle lähetetään vastaava äänimerkki.
Nykyaikaiset jalankulkijoiden havaitsemisjärjestelmät, erityisesti Volvo, ovat saaneet parannuksia älykkyyden suuntaan. Jos törmäys on välitön jalankulkijan havaitsemisen jälkeen ja kuljettaja ei ryhdy toimenpiteisiin, järjestelmä ottaa haltuunsa ja yrittää välttää törmäyksen mahdollisimman paljon. Yleensä tämä on ohjauspyörän, jarrujärjestelmän ja moottorin hallinta.
Järjestelmä ottaa huomioon ja tunnistaa myös liikkuvat ajoneuvot ja muut esineet, mikä johtaa törmäysskenaarion minimointiin tai seurausten minimointiin. Tässä tapauksessa järjestelmä käyttää hätäjarrutusmekanismia ja aktivoi muita ajoneuvoon asennettuja turvajärjestelmiä.
Eri testien tilastojen mukaan jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmä voi itsenäisesti välttää törmäyksen jopa 35 km / h nopeudella, vaikka vuoden 2019 alussa puhutaan riman nostamisesta 50 km / h. Kun tämä nopeusraja ylitetään, järjestelmä ei voi täysin välttää törmäystä yksin, mutta voi minimoida jalankulkijan törmäämisen seuraukset ja vakavuuden. Näin ollen tänään tilastot törmäyksestä jalankulkijaan ja vakavista seurauksista nopeudella 65 km / h ovat 85%, nopeudella 50 km / h indikaattori on 45%ja 30 km / h vain 5%.
Volvon insinöörit ovat vähentäneet jalankulkijoiden loukkaantumisriskiä jakamalla muita turvajärjestelmiä, kuten jalankulkijoiden turvatyynyt (auton tuulilasin ja konepellin välissä) ja jalankulkijoiden suojajärjestelmät. Jos puhumme nykyaikaisimmista jalankulkijoiden havaitsemismekanismeista, ne perustuvat pimeänäköjärjestelmään, jonka avulla voit työskennellä yöllä ja saada tarkempia analyysituloksia. Toisaalta tällaisen järjestelmän aktiivisen törmäyksen välttämisen analyysi toimii paljon huonommin.
PDR -järjestelmän edut ja haitat
Kaikilla mekanismeilla, olipa ne kuinka täydellisiä tahansa, on hyvät ja huonot puolensa. Jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmällä on myös etuja ja haittoja. Jos puhumme eduista, se on tässä merkittävä apu kuljettajalle välttäen mahdolliset onnettomuudet. Tärkeä tekijä on ohjausyksikön logiikka, kun se voi käyttää ratkaisua yksinään ja tarvittaessa pysäyttää auton kokonaan tai vähentää vammoja minimiin. Mikä parasta, jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmä on osoittanut itsensä kaupunkiliikenteessä, kun lapsi voi juosta ulos auton takaa tai jalankulkija voi nousta tielle.
Mitä tulee negatiivisiin puoliin, järjestelmän monimutkaisuudesta ja kovasta nimestä huolimatta niitä on myös olemassa. Esimerkiksi kokonaisvaltainen jalankulkijoiden tunnistusmenetelmä voi aiheuttaa virheen, kun tunnistusvyöhykkeelle tulee kerralla useita jalankulkijoita tai erilaisia esineitä (eläviä ja elottomia). Tämän seurauksena järjestelmä ei pysty tekemään johtopäätöksiä oikein.
Toinen valtava tekijä ja myös miinus on sääolosuhteet. Järjestelmä käytännössä kieltäytyy toimimasta sateisella säällä eikä toimi lainkaan lumisella säällä. Tunnistus on huonompi sumussa tai huonossa valaistuksessa. Lisäksi on ymmärrettävä, että viimeinen päätös on edelleen kuljettajalla, samoin kuin jalankulkijan törmäyksen seuraukset, joten tämä järjestelmä on kuljettajan kannalta apulainen ja vain kiireellisimmissä ja arvaamattomissa tilanteissa lopullinen päätös ilman oikeutta puuttua asiaan. Järjestelmä voidaan tarvittaessa sammuttaa, koska asutuissa kaupungeissa ja tiheässä jalankulkuliikenteessä järjestelmä ei yksinkertaisesti anna auton liikkua.
Mihin autoihin on asennettu PDR -järjestelmä?
Volvon katsotaan olevan ensimmäinen ja tärkein autonvalmistaja, jonka autoista jalankulkijoiden tunnistusjärjestelmä löytyy useimmiten. He kehittelivät ensimmäisenä ja alkoivat asentaa tällaisen mekanismin. Nykyään kuvioiden tunnistusta on täydennetty ja kaikkia sääntöjä ja nopeutta noudattaen todennäköisyys välttää törmäys on yli 90%. Esimerkki tästä on Volvo S90 -sedan tai Volvo XC90 crossover.
Subaru ei ole jäänyt jälkeen kehityksestä, sillä se on kehittänyt menetelmän jalankulkijoiden havaitsemiseksi kahden kameran avulla auton edessä. Useimmiten tällainen mekanismi löytyy Subaru Legacy- ja Outback -malleista. Samanlainen järjestelmä löytyy myös Mercedes-Benzin, Audin, BMW: n, Rolls-Roycen, Land Roverin ja muiden tunnettujen autojen huippumalleista. Monet maat ovat hyväksyneet sopimuksen, jonka mukaan tällaiset premium -autot, peruskonfiguraatiosta alkaen, on varustettava vastaavalla mekanismilla.
On selvää, että jalankulkijoiden havaitsemisjärjestelmän olemassaolo autossa lisää tietyn summan kokonaiskustannuksiin. Toisaalta, jos jalankulkijoiden havaitsemisjärjestelmä on mahdollista asentaa autoon ostohetkellä, sinun ei pitäisi säästää siitä, koska tulevaisuudessa sillä voi olla useampi kuin yksi positiivinen rooli eri tilanteissa.
