Obsah článku:
- Historie vzhledu
- Zařízení a možnosti
- Detekční technika
- Princip činnosti
- Výhody a nevýhody
- Auta
Systém detekce chodců je speciální pomocný bezpečnostní systém, který detekuje a předchází kolizím s chodci. Můžeme říci, že se jedná o celý mechanismus, který zahrnuje softwarovou i technickou část (senzory, kamery, radary). Zvláštností tohoto systému je nejen to, že dokáže rozpoznat chodce a upozornit na to řidiče, ale také řídit auto, aby se vyhnul kolizi nebo minimalizoval svou sílu. Detekce chodců se zpravidla provádí na vozovce nebo rameni, jakož i na místech, která spadají do pohybové oblasti vozidla.
Jak došlo k detekci chodců
Od začátku 90. let vyvíjejí vojenští inženýři systém pro detekci lidí v určité vzdálenosti a na určitém území. Pak to bylo nutné pro bezpečnost a dodatečnou ochranu, ale jako každá technologie se postupem času přesunulo do civilu. Poprvé se tato technologie objevila ve speciálních kamerách, které dokázaly rozpoznat lidskou tvář (fotoaparáty japonských výrobců počátku 21. století).
Počínaje rokem 2010 začala automobilka Volvo instalovat tento mechanismus na své špičkové vozy s názvem PDS (Pedestrian Detection System) - systém detekce chodců. Dnes existuje několik podobných systémů od různých výrobců, ale mezitím všechny fungují na stejném principu a se stejným účelem.
Jak již bylo zmíněno, hlavním účelem systému detekce chodců je rozpoznávat pohybující se objekty a upozornit na to řidiče. Pokud vezmeme v úvahu nejmodernější vývoj inženýrů, přesněji nejnovější verze tohoto mechanismu, pak se systém může také vyhnout kolizi, ovládat volant, brzdit nebo dokonce vypočítat optimální trasu, aby se vyhnul nehodě. Podle statistik a různých studií se po zahájení používání tohoto systému snížilo procento smrtelných srážek s chodci o 20%a procento vážných zranění o 30%, což okamžitě ukazuje užitečné faktory tohoto mechanismu.
Návrh a varianty systému PDR
Konstrukce systému detekce chodců je velmi složitý mechanismus. Jak již bylo zmíněno, jeho seznam obsahuje software a hardware, které jsou úzce propojeny. V závislosti na výrobci automobilu se technická část systému může lišit, ale software se liší jen mírně. Ve standardním seznamu systémů detekce chodců se zpravidla používá kamera, radar a snímače pohybu, Subaru přidalo další kameru (celkem jsou dvě kamery získány vpředu).
Není vyloučeno, že systém detekce chodců může parazitovat na úkor jiných bezpečnostních systémů nebo použít samostatné jednotky. Například všestranná kamera, senzory různých bezpečnostních systémů. Mělo by být zřejmé, že toto jsou hlavní detaily a v závislosti na značce a modelu automobilu se může změnit konfigurace a struktura.
Jak jsou rozpoznávány obrázky chodců
Srdcem systému detekce chodců je software, je to software, který rozpoznává, činí konečné rozhodnutí a vydává oznámení řidiči. K rozpoznávání se používá několik metod, z nichž každá je použita za určitých podmínek. Celkem odborníci identifikují 4 hlavní metody, které jsou vhodné pro různé situace a fungují co nejefektivněji, navíc kumulativní výsledek takových metod dává velké procento rozpoznávání a detekce chodců.
První a nejdůležitější metodou je holistická detekce. V tomto případě je systém zaměřen na detekci integrálního pohybujícího se objektu. Jsou rozpoznány integrální rozměry, řídicí jednotka získané rozměry analyzuje a porovnává s podobnými rozměry a infračervený senzor indikuje přítomnost tepla v rozpoznaném objektu, poté systém dospěje k závěru, že tento objekt je osobou (alespoň živým objektem) .
Druhou metodou detekce chodců je částečná metoda. Na obrázku získaném z kamery není brán v úvahu kompletní obraz, ale pouze jednotlivé prvky nebo jejich kombinace. Zpravidla to mohou být obrysy hlavy, trupu, končetin nebo jejich kombinace. U této metody se do databáze ukládají také rozměry jednotlivých obrysů a dílů. Tato metoda je řádově přesnější než ta předchozí, ale sběr a analýza informací zabere více času.
Třetí metodou je detekce chodců podle vzorů. Nejde ani tak o samostatnou metodu, ale o kombinaci obou předchozích (integrální a částečnou). Řídicí jednotka je vybavena speciální velkou databází, která obsahuje fixní informace o tvaru těla, jednotlivých částech těla, možných odchylkách od standardu a dalších charakteristikách chodců.
Čtvrtou metodou detekce chodců je použití více kamer. Tato metoda se nejčastěji používá v automobilech Subaru, v důsledku čehož může každá kamera sledovat konkrétního chodce, a systém zase předpovídá trajektorii každého chodce. Díky této metodě je bezpečnost vozu mnohem vyšší, navíc systém dokáže analyzovat mnohem více situací, aby se vyhnul srážce s chodcem. Řídicí jednotka rozděluje celkový obraz na několik samostatných fragmentů, z nichž každý je samostatně analyzován na možné riziko kolize.
Jak funguje detekce chodců
Nejúčinnější vzdálenost pro detekci chodce je 40 metrů, ale hodně závisí na povětrnostních podmínkách, terénu a osvětlení. Jakmile systém detekuje chodce, provede se analýza směru pohybu objektu a následného umístění v okamžiku nejbližšího přiblížení auta k chodci. Takový systém často zobrazuje obraz na displeji multimediálního systému, aby řidič co nejlépe porozuměl situaci na silnici a podnikl následné kroky. Souběžně se zobrazením obrazu na displeji detekce chodců systém analyzuje pravděpodobnost kolize. Pokud je pravděpodobnost zanedbatelná nebo zcela chybí, řidiči se jednoduše zobrazí obraz chodce bez dalších signálů. V případě, že systém zjistil, že v aktuálním stavu vozidla hrozí kolize, je řidiči vyslán odpovídající zvukový signál.
Moderní systémy detekce chodců, zejména od Volva, se dočkaly vylepšení ve směru inteligence. Pokud bezprostředně po detekci chodce hrozí kolize a řidič neprovede žádnou akci, systém převezme kontrolu a pokusí se srážce co nejvíce vyhnout. Zpravidla se jedná o ovládání volantu, brzdového systému a motoru obecně.
Systém také zohledňuje a rozpoznává pohybující se vozidla a další objekty, což vede k minimálnímu scénáři kolize nebo minimalizaci následků. V tomto případě systém používá mechanismus nouzového brzdění a aktivuje další bezpečnostní systémy instalované na vozidle.
Podle statistik z různých testů dokáže systém detekce chodců nezávisle zabránit srážce rychlostí až 35 km / h, ačkoli na začátku roku 2019 hovoří o zvýšení laťky na 50 km / h. Překročením tohoto rychlostního prahu se systém nemůže zcela sám vyhnout kolizi, ale dokáže minimalizovat následky a závažnost nárazu na chodce. Dnes je tedy statistika srážky s chodcem a vážných následků při rychlosti 65 km / h 85%, při rychlosti 50 km / h je ukazatel 45%a při 30 km / h pouze 5%.
Inženýři společnosti Volvo snížili riziko zranění chodců sdílením dalších bezpečnostních systémů, jako jsou airbagy pro chodce (mezi čelním sklem a kapotou automobilu) a systémy ochrany chodců. Pokud mluvíme o nejmodernějších mechanismech pro detekci chodců, pak jsou založeny na systému nočního vidění, který vám umožní pracovat v noci a získat přesnější výsledky analýz. Na druhou stranu analýza aktivního vyhýbání se kolizím v takovém systému funguje mnohem hůře.
Výhody a nevýhody systému PDR
Jakýkoli mechanismus, bez ohledu na to, jak je dokonalý, má svá pro a proti. Systém detekce chodců má také výhody a nevýhody. Pokud mluvíme o výhodách, pak je to pro řidiče významná pomoc, vyhýbání se možným nehodám. Důležitým faktorem je logika řídicí jednotky, kdy dokáže sama aplikovat řešení a v případě potřeby auto zcela zastavit nebo omezit zranění na minimum. Nejlepší ze všeho je, že se systém detekce chodců ukázal v režimu městského pohybu, kdy dítě může vyběhnout zpoza auta nebo chodec může vystoupit na vozovku.
Pokud jde o negativní aspekty, přes složitost systému a hlasitý název také existují. Například holistická metoda detekce chodců může generovat chybu, když několik chodců nebo různých předmětů (živých i neživých) vstoupí do rozpoznávací zóny najednou. V důsledku toho nebude systém schopen vyvodit závěry správně.
Dalším obrovským faktorem a také mínusem jsou povětrnostní podmínky. Systém prakticky odmítá pracovat za deštivého počasí a v zasněženém počasí nefunguje vůbec. Výsledek rozpoznávání bude mnohem horší v mlze nebo ve špatných světelných podmínkách. Kromě toho je třeba si uvědomit, že poslední rozhodnutí stále zůstává na řidiči, stejně jako důsledky srážky s chodcem, takže tento systém je pro řidiče spíše pomocný a pouze v nejnaléhavějších a nepředvídatelnějších situacích může konečné rozhodnutí bez práva zasahovat. V případě potřeby lze systém vypnout, protože v obydlených městech a hustém provozu chodců systém jednoduše nedovolí vozu pohybovat se.
Která auta mají nainstalovaný systém PDR
Volvo je považováno za vůbec prvního a hlavního výrobce automobilů, u kterého lze nejčastěji najít systém detekce chodců. Byli první, kdo vyvinul a začal instalovat takový mechanismus. Dnes je rozpoznávání vzorů zdokonaleno a při dodržení všech pravidel a rychlosti je pravděpodobnost vyhýbání se kolizi více než 90%. Příkladem toho je sedan Volvo S90 nebo crossover Volvo XC90.
Subaru nijak nezaostává za vývojem, vyvinul metodu detekce chodců pomocí dvou kamer před vozem. Nejčastěji lze takový mechanismus nalézt na modelech Subaru Legacy a Outback. Podobný systém lze nalézt také na špičkových modelech automobilů Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover a dalších známých značek. Mnoho zemí přijalo dohodu, že takové prémiové vozy, počínaje základní konfigurací, musí být vybaveny podobným mechanismem.
Je zřejmé, že přítomnost systému detekce chodců na palubě automobilu přispívá k celkovým nákladům určitou částkou. Na druhou stranu, pokud je možné instalovat systém detekce chodců na auto při nákupu, neměli byste na tom šetřit, protože v budoucnu může v různých situacích hrát více než jednu pozitivní roli.
