Obsah článku:
- História vzhľadu
- Zariadenie a možnosti
- Detekčná technika
- Princíp činnosti
- Výhody a nevýhody
- Autá
Pedestrian Detection System je špeciálny pomocný bezpečnostný systém, ktorý detekuje a zabraňuje kolíziám s chodcami. Môžeme povedať, že ide o celý mechanizmus, ktorý zahŕňa softvérovú aj technickú časť (snímače, kamery, radary). Zvláštnosťou tohto systému je nielen to, že dokáže rozpoznať chodca a upozorniť na to vodiča, ale tiež riadiť auto, aby sa vyhlo kolízii alebo minimalizovalo jeho silu. Detekcia chodcov sa spravidla vykonáva na vozovke alebo ramene, ako aj na miestach, ktoré spadajú do pohybovej oblasti vozidla.
Ako došlo k detekcii chodcov
Od začiatku 90. rokov vyvíjajú vojenskí inžinieri systém na zisťovanie osôb v určitej vzdialenosti a na určitom území. Potom to bolo nevyhnutné pre bezpečnosť a dodatočnú ochranu, ale ako každá technológia, postupom času prešlo na civilné použitie. Po prvýkrát sa táto technológia objavila v špeciálnych kamerách, ktoré dokázali rozpoznať ľudskú tvár (fotoaparáty japonských výrobcov začiatku 21. storočia).
Od roku 2010 výrobca automobilov Volvo začal inštalovať tento mechanizmus do svojich špičkových automobilov s názvom PDS (Pedestrian Detection System) - systém na detekciu chodcov. Dnes existuje niekoľko podobných systémov od rôznych výrobcov, ale medzitým všetky fungujú na rovnakom princípe a na rovnaký účel.
Ako už bolo spomenuté, hlavným účelom systému detekcie chodcov je rozpoznať pohybujúce sa objekty a upozorniť na to vodiča. Ak vezmeme do úvahy najmodernejší vývoj inžinierov, presnejšie najnovšie verzie tohto mechanizmu, systém sa môže tiež vyhnúť kolízii, ovládať volant, brzdiť alebo dokonca vypočítať optimálnu trasu, aby sa predišlo nehode. Podľa štatistík a rôznych štúdií sa po začatí používania tohto systému percento smrteľných kolízií s chodcami znížilo o 20%a percento vážnych zranení o 30%, čo okamžite ukazuje užitočné faktory tohto mechanizmu.
Návrh a varianty systému PDR
Konštrukcia systému detekcie chodcov je veľmi zložitý mechanizmus. Ako už bolo spomenuté, jeho zoznam obsahuje softvér a hardvér, ktoré sú navzájom úzko prepojené. V závislosti od výrobcu automobilu sa môže technická časť systému líšiť, ale softvér sa líši iba mierne. V štandardnom zozname systémov detekcie chodcov sa spravidla používa kamera, radar a snímače pohybu, Subaru pridalo ďalšiu kameru (vpredu sú k dispozícii dve kamery).
Nie je vylúčené, že systém detekcie chodcov môže parazitovať na úkor iných bezpečnostných systémov alebo používať samostatné jednotky. Napríklad všestranná kamera, senzory rôznych bezpečnostných systémov. Malo by byť zrejmé, že toto sú hlavné detaily a v závislosti od značky a modelu automobilu sa konfigurácia a štruktúra môžu zmeniť.
Ako sa rozpoznávajú obrázky chodcov
Srdcom systému detekcie chodcov je softvér, je to softvér, ktorý rozpozná, urobí konečné rozhodnutie a vydá upozornenie pre vodiča. Na rozpoznanie sa používa niekoľko metód, z ktorých každá sa uplatňuje za určitých podmienok. Experti celkovo identifikujú 4 hlavné metódy, ktoré sú vhodné pre rôzne situácie a fungujú čo najefektívnejšie, navyše kumulatívny výsledok takýchto metód dáva veľké percento rozpoznávania a detekcie chodcov.
Prvou a najdôležitejšou metódou je holistická detekcia. V tomto prípade je systém zameraný na detekciu integrálneho pohybujúceho sa objektu. Rozpoznajú sa integrálne rozmery, riadiaca jednotka analyzuje získané rozmery a porovná ich s podobnými rozmermi a infračervený snímač indikuje prítomnosť tepla v rozpoznanom objekte, pričom systém urobí príslušný záver, že týmto objektom je osoba (aspoň živý predmet).
Druhou metódou na zisťovanie chodcov je čiastočná metóda. Na obrázku získanom z fotoaparátu sa neberie do úvahy úplný obraz, ale iba jednotlivé prvky alebo ich kombinácia. Spravidla to môžu byť obrysy hlavy, trupu, končatín alebo ich kombinácia. Pri tejto metóde sa do databázy ukladajú aj rozmery jednotlivých obrysov a dielov. Táto metóda je rádovo presnejšia ako predchádzajúca, ale zber a analýza informácií vyžaduje viac času.
Treťou metódou je detekcia chodcov podľa vzorov. Nejde skôr ani o samostatnú metódu, ale o kombináciu dvoch predchádzajúcich (integrálnych a parciálnych). Riadiaca jednotka je vybavená špeciálnou veľkou databázou, ktorá obsahuje fixné informácie o tvare tela, jednotlivých častiach tela, možných odchýlkach od normy a ďalších charakteristikách chodcov.
Štvrtou metódou detekcie chodcov je použitie viacerých kamier. Táto metóda sa najčastejšie používa v automobiloch Subaru, v dôsledku ktorých každá kamera môže sledovať konkrétneho chodca a systém zase predpovedá trajektóriu každého chodca. Vďaka tejto metóde je bezpečnosť auta oveľa vyššia, navyše systém dokáže analyzovať oveľa viac situácii, aby sa vyhlo kolízii s chodcom. Riadiaca jednotka rozdeľuje celkový obraz na niekoľko oddelených fragmentov, z ktorých každý je analyzovaný oddelene na možné riziko kolízie.
Ako funguje detekcia chodcov
Najúčinnejšia vzdialenosť na rozpoznanie chodca je 40 metrov, ale veľa závisí od poveternostných podmienok, terénu a osvetlenia. Hneď ako systém detekuje chodca, vykoná sa analýza smeru pohybu objektu a následného umiestnenia v momente najbližšieho priblíženia auta k chodcovi. Často taký systém zobrazuje obraz na displeji multimediálneho systému, aby vodič čo najlepšie porozumel situácii na ceste a vykonal následné opatrenia. Súbežne so zobrazovaním obrazu na displeji rozpoznávanie chodcov systém analyzuje pravdepodobnosť kolízie. Ak je pravdepodobnosť zanedbateľná alebo úplne chýba, vodičovi sa jednoducho zobrazí obrázok chodca bez ďalších signálov. V prípade, že systém určil, že v aktuálnom stave vozidla hrozí bezprostredná kolízia, je vodičovi odoslaný zodpovedajúci zvukový signál.
Moderné systémy detekcie chodcov, najmä od spoločnosti Volvo, sa dočkali vylepšení v smere inteligencie. Ak bezprostredne po detekcii chodca bezprostredne dôjde k zrážke a vodič neurobí nič, systém prevezme kontrolu a pokúsi sa kolízii čo najviac vyhnúť. Spravidla ide o ovládanie volantu, brzdového systému a motora všeobecne.
Systém tiež berie do úvahy a rozpoznáva pohybujúce sa vozidlá a iné objekty, čo vedie k scenáru minimálnej kolízie alebo k minimalizácii následkov. V tomto prípade systém používa mechanizmus núdzového brzdenia a aktivuje ďalšie bezpečnostné systémy nainštalované vo vozidle.
Podľa štatistík z rôznych testov sa systém detekcie chodcov dokáže nezávisle vyhnúť kolízii pri rýchlosti do 35 km / h, aj keď začiatkom roku 2019 hovorí o zvýšení latky na 50 km / h. Prekročením tohto prahu rýchlosti sa systém nemôže sám úplne vyhnúť kolízii, ale môže minimalizovať následky a závažnosť zrážky s chodcom. Dnes je teda štatistika zrážky s chodcom a vážnych následkov pri rýchlosti 65 km / h 85%, pri rýchlosti 50 km / h je ukazovateľ 45%a pri 30 km / h iba 5%.
Inžinieri spoločnosti Volvo znížili riziko poranenia chodcov zdieľaním ďalších bezpečnostných systémov, ako sú airbagy pre chodcov (medzi predným sklom a kapotou auta) a systémy ochrany chodcov. Ak hovoríme o najmodernejších mechanizmoch na detekciu chodcov, potom sú založené na systéme nočného videnia, ktorý vám umožňuje pracovať v noci a získať presnejšie výsledky analýz. Na druhej strane analýza aktívneho vyhýbania sa kolíziám v takom systéme funguje oveľa horšie.
Výhody a nevýhody systému PDR
Každý mechanizmus, bez ohľadu na to, aký je dokonalý, má svoje výhody a nevýhody. Systém detekcie chodcov má tiež výhody a nevýhody. Ak hovoríme o výhodách, potom je to významná pomoc vodičovi, aby sa zabránilo možným nehodám. Dôležitým faktorom je logika riadiacej jednotky, kedy dokáže sama aplikovať riešenie a v prípade potreby úplne zastaviť auto alebo obmedziť zranenia na minimum. Najlepšie zo všetkého je, že systém detekcie chodcov sa ukázal v režime mestského pohybu, keď dieťa môže vybehnúť spoza auta alebo chodec môže vyjsť na vozovku.
Pokiaľ ide o negatívne aspekty, napriek zložitosti systému a hlasného názvu tiež existujú. Napríklad holistická metóda detekcie chodcov môže generovať chybu, keď do zóny rozpoznávania naraz vstúpi niekoľko chodcov alebo rôznych predmetov (živých a neživých). V dôsledku toho systém nebude môcť správne vyvodiť závery.
Ďalším obrovským faktorom a tiež mínusom sú poveternostné podmienky. Systém prakticky odmieta pracovať v daždivom počasí a v zasneženom počasí nefunguje vôbec. Výsledok rozpoznania bude oveľa horší v hmle alebo pri zlom osvetlení. Okrem toho by malo byť zrejmé, že posledné rozhodnutie stále zostáva na vodičovi, ako aj na dôsledky kolízie s chodcom, takže tento systém je pre vodiča skôr pomocný a iba v najnaliehavejších a nepredvídateľných situáciách môže dôjsť k konečné rozhodnutie bez práva zasahovať. V prípade potreby je možné systém vypnúť, pretože v obývaných mestách a hustej pešej prevádzke systém jednoducho nedovolí pohybu auta.
Ktoré autá majú nainštalovaný systém PDR
Volvo je považované za úplne prvého a hlavného výrobcu automobilov, na ktorom sa najčastejšie nachádza systém detekcie chodcov. Boli prví, ktorí vyvinuli a začali inštalovať takýto mechanizmus. Rozpoznávanie vzorov je dnes zdokonalené a pri dodržaní všetkých pravidiel a rýchlosti je pravdepodobnosť vyhnúť sa kolízii viac ako 90%. Príkladom toho je sedan Volvo S90 alebo crossover Volvo XC90.
Subaru nezaostáva za vývojom, pretože vyvinulo metódu na detekciu chodcov pomocou dvoch kamier pred autom. Tento mechanizmus možno najčastejšie nájsť na modeloch Subaru Legacy a Outback. Podobný systém nájdeme aj na špičkových modeloch automobilov značiek Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover a ďalších známych značiek. Mnoho krajín prijalo dohodu, že takéto prémiové autá, počnúc základnou konfiguráciou, musia byť vybavené podobným mechanizmom.
Je zrejmé, že prítomnosť systému detekcie chodcov na palube auta zvyšuje celkovú cenu. Na druhej strane, ak je možné v čase nákupu nainštalovať systém detekcie chodcov na auto, nemali by ste na tom šetriť, pretože v budúcnosti môže v rôznych situáciách hrať viac ako jednu pozitívnu úlohu.
