Artikli sisu:
- Välimuse ajalugu
- Seade ja valikud
- Avastamise tehnika
- Toimimispõhimõte
- Eelised ja puudused
- Autod
Jalakäijate tuvastamine on spetsiaalne turvaabisüsteem, mis tuvastab ja väldib kokkupõrkeid jalakäijatega. Võime öelda, et see on terve mehhanism, mis sisaldab nii tarkvara kui ka tehnilist osa (andurid, kaamerad, radarid). Selle süsteemi eripära ei seisne mitte ainult selles, et see suudab jalakäijat ära tunda ja sellest juhti teavitada, vaid ka sõita autoga, et vältida kokkupõrget või minimeerida selle jõudu. Reeglina toimub jalakäijate tuvastamine sõiduteel või õlul, samuti kohtades, mis jäävad sõiduki liikumisalasse.
Kuidas tekkis jalakäijate tuvastamine?
Alates 90ndate algusest on sõjaväeinsenerid välja töötanud süsteemi inimeste tuvastamiseks teatud kaugusel ja territooriumil. Siis oli see ohutuse ja täiendava kaitse jaoks vajalik, kuid nagu iga tehnoloogia, läks see aja jooksul üle tsiviilkäibesse. Esmakordselt ilmus see tehnoloogia spetsiaalsetesse kaameratesse, mis suutsid ära tunda inimese näo (21. sajandi alguse Jaapani tootjate kaamerad).
Alates 2010. aastast alustas autotootja Volvo selle mehhanismi paigaldamist oma tippklassi autodele, andes sellele nime PDS (Pedestrian Detection System) - jalakäijate tuvastussüsteem. Tänapäeval on mitmeid sarnaseid süsteeme erinevatelt tootjatelt, kuid vahepeal töötavad nad kõik sama põhimõtte ja eesmärgiga.
Nagu juba mainitud, on jalakäijate tuvastussüsteemi peamine eesmärk liikuvate objektide äratundmine ja sellest juhi teavitamine. Kui arvestada inseneride kõige kaasaegsemaid arenguid, täpsemalt selle mehhanismi uusimaid versioone, siis saab süsteem ka kokkupõrget vältida, rooli juhtida, pidurit juhtida või isegi õnnetuse vältimiseks optimaalse marsruudi välja arvutada. Statistika ja erinevate uuringute kohaselt vähenes pärast selle süsteemi kasutamise alustamist surmaga lõppenud kokkupõrked jalakäijatega 20%ja raskete vigastuste osakaal 30%, mis näitab kohe selle mehhanismi kasulikke tegureid.
PDR -süsteemi disain ja variandid
Jalakäijate tuvastussüsteemi ülesehitus on väga keeruline mehhanism. Nagu juba mainitud, sisaldab tema nimekiri tarkvara ja riistvara, mis on omavahel tihedalt seotud. Sõltuvalt autotootjast võib süsteemi tehniline osa erineda, kuid tarkvara erineb vaid pisut. Reeglina kasutatakse jalakäijate tuvastussüsteemide standardloendis kaamerat, radarit ja liikumisandureid, Subaru lisas veel ühe kaamera (kokku saadakse ees kaks kaamerat).
Pole välistatud, et jalakäijate avastamise süsteem võib parasiteerida teiste turvasüsteemide arvelt või kasutada eraldi üksusi. Näiteks universaalne kaamera, erinevate turvasüsteemide andurid. Tuleb mõista, et need on peamised detailid ning sõltuvalt auto margist ja mudelist võivad konfiguratsioon ja struktuur muutuda.
Kuidas jalakäijate pilte ära tunda
Jalakäijate tuvastussüsteemi süda on tarkvara, see on tarkvara, mis tunneb ära, teeb lõpliku otsuse ja väljastab juhile teatise. Tunnustamiseks kasutatakse mitmeid meetodeid, millest igaüht rakendatakse teatud tingimustel. Kokku tuvastavad eksperdid 4 peamist meetodit, mis sobivad erinevatesse olukordadesse ja töötavad võimalikult tõhusalt, lisaks annab selliste meetodite kumulatiivne tulemus suure protsendi jalakäijate äratundmisest ja avastamisest.
Esimene ja peamine meetod on terviklik avastamine. Sellisel juhul on süsteem suunatud lahutamatu liikuva objekti tuvastamisele. Integreeritud mõõtmed tuntakse ära, juhtseade analüüsib saadud mõõtmeid ja võrdleb neid sarnaste mõõtmetega ning infrapunaandur näitab soojuse olemasolu tuvastatud objektil, süsteem teeb asjakohase järelduse, et see objekt on inimene (vähemalt elav objekt).
Teine jalakäijate tuvastamise meetod on osaline meetod. Kaamerast saadud pildil ei võeta arvesse tervikpilti, vaid ainult üksikuid elemente või nende kombinatsioone. Reeglina võivad need olla pea, torso, jäsemete või nende kombinatsiooni kontuurid. Selle meetodi puhul salvestatakse andmebaasi ka üksikute kontuuride ja osade mõõtmed. Meetod on suurusjärgu võrra täpsem kui eelmine, kuid teabe kogumiseks ja analüüsimiseks kulub rohkem aega.
Kolmas meetod on jalakäijate mustri tuvastamine. Pigem pole see isegi eraldiseisev meetod, vaid kahe eelneva (terviklik ja osaline) kombinatsioon. Juhtseade on varustatud spetsiaalse suure andmebaasiga, mis sisaldab fikseeritud teavet keha kuju, üksikute kehaosade, võimalike kõrvalekallete kohta standardist ja muudest jalakäijate omadustest.
Neljas jalakäijate tuvastamise meetod on mitme kaamera kasutamine. Seda meetodit kasutatakse kõige sagedamini Subaru autodes, mille tulemusel saab iga kaamera jälgida kindlat jalakäijat ning süsteem omakorda ennustab iga jalakäija trajektoori. Tänu sellele meetodile on auto ohutus palju suurem, lisaks saab süsteem analüüsida palju rohkem olukordi, et vältida kokkupõrget jalakäijaga. Juhtseade jagab üldpildi mitmeks eraldi fragmendiks, millest igaüks analüüsitakse eraldi võimaliku kokkupõrkeohu osas.
Kuidas jalakäijate tuvastamine toimib?
Kõige tõhusam kaugus jalakäija tuvastamiseks on 40 meetrit, kuid palju sõltub ilmastikutingimustest, maastikust ja valgustusest. Niipea kui süsteem tuvastab jalakäija, viiakse läbi objekti liikumissuuna ja sellele järgneva asukoha analüüsimine jalakäijale lähima auto lähenemise hetkel. Sageli kuvab selline süsteem pilti multimeediumisüsteemi ekraanil, et juht saaks võimalikult palju aru olukorrast teel ja saaks järgnevaid toiminguid teha. Paralleelselt pildi kuvamisega ekraanil näeb jalakäija avastamissüsteem analüüsib kokkupõrke tõenäosust. Kui tõenäosus on tühine või puudub täielikult, näidatakse juhile lihtsalt jalakäija pilti ilma täiendavate signaalideta. Juhul, kui süsteem on kindlaks teinud, et sõiduki praeguses olekus on kokkupõrge ähvardav, saadetakse juhile vastav helisignaal.
Kaasaegsed jalakäijate tuvastussüsteemid, eriti Volvo, on saanud intelligentsuse suunas täiustusi. Kui kokkupõrge on pärast jalakäija avastamist vältimatu ja juht midagi ette ei võta, võtab süsteem üle ja püüab kokkupõrget võimalikult vältida. Reeglina on see rooli, pidurisüsteemi ja mootori juhtimine üldiselt.
Süsteem võtab arvesse ja tunneb ära ka liikuvad sõidukid ja muud objektid, mis viib kokkupõrke minimaalse stsenaariumi või minimeerib tagajärjed. Sellisel juhul kasutab süsteem hädapidurdusmehhanismi ja aktiveerib muud sõidukile paigaldatud turvasüsteemid.
Erinevate testide statistika kohaselt suudab jalakäijate tuvastussüsteem iseseisvalt vältida kokkupõrget kiirusel kuni 35 km / h, kuigi 2019. aasta alguses räägitakse lati tõstmisest 50 km / h. Seda kiiruskünnist ületades ei saa süsteem ise kokkupõrget täielikult vältida, kuid võib jalakäijale löömise tagajärgi ja raskust minimeerida. Seega on täna jalakäijaga kokkupõrke ja tõsiste tagajärgedega kokkupõrke statistika kiirusel 65 km / h 85%, kiirusel 50 km / h on näitaja 45%ja kiirusel 30 km / h ainult 5%.
Volvo insenerid on vähendanud jalakäijate vigastuste ohtu, jagades teisi turvasüsteeme, nagu jalakäijate turvapadjad (esiklaasi ja auto kapoti vahel) ja jalakäijate kaitsesüsteemid. Kui me räägime kõige kaasaegsematest jalakäijate avastamise mehhanismidest, siis need põhinevad öise nägemise süsteemil, mis võimaldab teil töötada öösel ja saada täpsemaid analüüsitulemusi. Teisest küljest töötab sellise süsteemi aktiivse kokkupõrke vältimise analüüs palju halvemini.
PDR -süsteemi eelised ja puudused
Igal mehhanismil, ükskõik kui täiuslik see ka poleks, on oma plussid ja miinused. Jalakäijate avastamise süsteemil on ka eeliseid ja puudusi. Kui me räägime eelistest, siis siin on see juhile märkimisväärne abi, vältides võimalikke õnnetusi. Oluline tegur on juhtseadme loogika, kui see suudab lahendust ise rakendada ja vajadusel auto täielikult peatada või vigastusi miinimumini vähendada. Mis kõige parem - jalakäijate tuvastamise süsteem on näidanud end linnaliikumise režiimis, kui laps võib auto tagant välja joosta või jalakäija sõiduteele välja sõita.
Mis puudutab negatiivseid aspekte, siis vaatamata süsteemi keerukusele ja valjule nimele on need ka olemas. Näiteks võib terviklik jalakäijate tuvastamise meetod tekitada tõrke, kui äratundmispiirkonda siseneb korraga mitu jalakäijat või erinevaid objekte (elavaid ja elutuid). Seetõttu ei saa süsteem õigesti järeldusi teha.
Teine suur tegur ja ka miinus on ilmastikutingimused. Süsteem praktiliselt keeldub vihmase ilmaga töötamast ega tööta lumise ilmaga üldse. Äratundmise tulemus on udus või halva valgustuse korral palju halvem. Lisaks tuleb mõista, et viimane otsus jääb ikkagi juhile, samuti jalakäijaga kokkupõrke tagajärjed, seega on see süsteem juhi jaoks pigem abiks ja ainult kõige pakilisemates ja ettearvamatumates olukordades lõplik otsus ilma õiguseta sekkuda. Vajadusel saab süsteemi välja lülitada, kuna asustatud linnades ja tihedas jalakäijate liikluses ei lase süsteem lihtsalt autol liikuda.
Millistesse autodesse on paigaldatud PDR -süsteem
Volvot peetakse kõige esimeseks ja peamiseks autotootjaks, mille autodelt võib jalakäijate tuvastamise süsteemi kõige sagedamini leida. Nad olid esimesed, kes sellise mehhanismi välja töötasid ja paigaldama hakkasid. Tänaseks on mustrituvastus täiustatud ning kõiki reegleid ja kiirust järgides on kokkupõrke vältimise tõenäosus üle 90%. Selle näiteks on sedaan Volvo S90 või crossover Volvo XC90.
Subaru pole arengutest maha jäänud, kuna on välja töötanud meetodi jalakäijate tuvastamiseks kahe kaamera ees oleva auto abil. Kõige sagedamini võib sellist mehhanismi leida Subaru Legacy ja Outback mudelitel. Sarnast süsteemi võib leida ka Mercedes-Benzi, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Roveri ja teiste tuntud kaubamärkide autode tippmudelitest. Paljud riigid on vastu võtnud kokkuleppe, et sellised esmaklassilised autod, alates põhikonfiguratsioonist, peavad olema varustatud sarnase mehhanismiga.
On selge, et jalakäijate tuvastussüsteemi olemasolu auto pardal lisab kogukuludele teatud summa. Teisest küljest, kui ostmisel on võimalik jalakäijate tuvastamise süsteem autosse paigaldada, ei tohiks te selle pealt kokku hoida, kuna tulevikus võib see erinevates olukordades mängida rohkem kui ühte positiivset rolli.
