Система обнаружения пешеходов: устройство, механизм работы — uzkinobiz.ru

В статье рассмотрен механизм работы системы обнаружения пешеходов, устройство, главные детали и способы работы. В конце статьи видео-обзор примера работы системы PDS.

Содержание статьи:

• Основное назначение
• Устройство
• Варианты наименования
• Механизм работы
• Способы определения
• Видео

Сохранность в современном каре одна из основных деталей, за какую не изредка приходится платить высшую стоимость. Спецы делят два главные направления систем сохранности – пассивные и активные. Конкретно к активному классу относят систему обнаружения пешеходов. Зависимо от производителя, система может иметь различные называния, потому разглядим наиболее тщательно её назначение и главные детали.

Для что нужна система обнаружения пешеходов

С самого наименования становится ясно, что главным назначением системы обнаружения пешеходов является избежание ДТП (Дорожно-транспортное происшествие (автоавария, автокатастрофа) — событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или пострадали люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинён иной материальный ущерб) с пешеходами, либо его минимизация к наименьшим последствиям. Почти все спросят, как эффективна разработка? Как демонстрируют данные статистики, система не может на 100% гарантировать контроль различных ситуаций, но показатель в 20% спасенных жизней это уже неплохой прогресс.

Это дозволяет в значимой мере уменьшить последствия наезда на пешехода, либо же совсем избежать такого, если придерживаться правил дорожного движения. В первый раз о системе обнаружения пешеходов заговорили в 2010 году, когда компания Volvo представила рабочий макет и результаты тестирования под заглавием Pedestrian Detection System (PDS). Разработка такового механизма было очень нелегким действием для инженеров, потому что предсказать рост, свойства и куда сложней поведение человека было главный неувязкой.

Сначала таковой активный механизм добивался мощностей программного обеспечения, а означает и неплохую техно часть. Суммарно все это тянуло немалые издержки, что так же вело к повышению общей цены кара. Так же перед инженерами была неувязка определения наложенных фигур (другими словами самой фигуры пешехода от остальных частей: машин, различных вещей в руках и иных вариантов). Таковая композиция значительно затрудняла определение пешеходов, а означает, сводила сущность работы всего механизма к нулю.

Долгие и самые различные варианты сотворения механизма привели к тому, что система обнаружения пешеходов смогла не только лишь распознавать людей, да и предупреждать водителя, а так же рассчитывать за толики секунды самые различные ситуации ухода от столкновений. Самые современные варианты системы обнаружения пешеходов могу просчитать поведение пешехода, в последнем случае, взять на себя управление каром, чтобы избежать столкновения.

Как устроен механизм обнаружения пешеходов

Беря во внимание характеристики и итог работы системы обнаружения пешеходов, становится ясно, что само устройство очень тонкое и содержит в себе не пару частей. Главными элементами числятся камера (в карах Субару две камеры), радар и электрический блок управления. Современные системы включают в набор так же различные датчики, детекторы и подключают другие системы сохранности, для наилучшего эффекта работы.

Самым главным и самым драгоценным элементом системы обнаружения пешеходов считается электрический блок управления. Конкретно он распознает пешехода, подает сигналы водителю и воспринимает окончательное решение относительно следующих действий кара. Если от водителя нет никакой реакции, то система использует критическое торможение. Таковым образом, выходит, что система обнаружения пешеходов, это не отдельный узел с определенным набором деталей, а целый комплекс, способный предотвращать ДТП (Дорожно-транспортное происшествие (автоавария, автокатастрофа) — событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или пострадали люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинён иной материальный ущерб) и без помощи других принимать решения.

Как еще именуют систему обнаружения пешеходов

Невзирая на то, что первой систему обнаружения пешеходов разработала компания Volvo. Отыскать схожий механизм можно и на остальных дорогих карах. Соответственно, и заглавие системы будет различаться:

• Pedestrian Detection System (PDS) от компании Volvo;
• Advanced Pedestrian Detection System (APDS) от компании TRW;
• EyeSight от производителя каров Субару.

Зависимо от производителя, набор деталей и частей системы может различаться. А именно компания Субару употребляет две камеры заместо одной, как у Volvo. Невзирая на это большая часть деталей и частей схожи, аналогично, как и сущность работы всего механизма.

Как работает система обнаружения пешеходов

На 1-ый взор, кажется, что распознать пешехода и подать сигнал водителю очень легко и с таковым смогла б совладать неважно какая система сохранности. Но по сути все намного серьезней и мельчайшая ошибка может стоить людской жизни. Потому перед инженерами стала задачка создать систему, которая не давала сбой и работала с наибольшей эффективностью.

Чтобы осознать, как все трудно устроено, разглядим механизм работы системы обнаружения пешеходов, а так же градацию критериев, соблюдая которые можно достигнуть наилучшего эффекта. 1-ое с что все начинается, это определение самого пешехода. Камера, получив изображение, передает его в электрический блок управления, в это время наряду с камерой работает радар и так же передает информацию в блок управления. Если пешеход распознан, оба сигнала с камеры и радара подтвердили это, то система начинает выслеживать движение пешехода.

Благодаря доработкам инженеров, новейшие механизмы обнаружения пешеходов так же предсказывают следующие деяния пешехода, его перемещение и реакцию. Так же параллельно оценивается возможность столкновения, и рассчитываются вероятные варианты выхода из состоявшейся ситуации. Итог обнаружения одномоментно выводится на экран мультимедийной системы.

Кроме обнаружения пешеходов, система так же реагирует на тс, двигающиеся в попутном направлении либо стоящие на месте.
В случае, если система распознала неминуемую ситуацию столкновения с пешеходом, водителю посылается соответствующий звуковой сигнал о незамедлительном, критическом торможении. Опосля что система опять оценивает ситуацию с пешеходом, а так же реакцию водителя на торможение либо изменение линии движения кара. Если же нет никакой реакции, автоматом задействуется система критического торможения, чтобы минимизировать последствия столкновения. По имеющейся инфы, современные системы PDS, могут так же просчитывать линию движения, состояние дороги и помехи, чтобы маневрировать, уводя кар от пешехода. Прямо до полной приостанови тс.

Самой действенной скоростью для срабатывания считают до 35 км/час, избежание столкновения фактически равно 100%. Дальность срабатывания камеры и радара, по словам производителей, до 40 метров, выше этого расстояния могут быть ошибки в распознавании. От момента определения пешехода, до оповещения водителя и реакции системы в автономном режиме проходят толики секунды. Если же скорость будет выше 35 км/час, водителю не гарантируют полное предотвращение столкновение, но минимизация последствий будет совершенно точно.

Как указывает статистика, с различных ДТП (Дорожно-транспортное происшествие (автоавария, автокатастрофа) — событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или пострадали люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы, либо причинён иной материальный ущерб), а так же расчеты инженеров, при скорости 65 км/час возможность столкновения пешехода с каром составляет 85%. При скорости 50 км/час – 45%, а снизив до 30 км/час, возможность составляет 5%. Так же почти все производители начали устанавливать на авто систему защиты пешеходов, особый эластичный капот и бампер, а так же подушечку сохранности для пешеходов, спрятанную меж ветровым стеклом и капотом.

Наилучший эффект работы система обнаружения пешеходов показала в городском цикле, где скорость движения маленькая, а вот возможность узреть пешехода, выбежавшего на дорогу, весьма большая.

Пока что в системы есть два главных минуса, которые производители обещают поправить по мере разработок. Система обнаружения пешеходов неработоспособная в ночное время суток либо же в нехорошую погоду (в особенности во время дождика либо снега). Камера и радар просто не могут распознать пешехода, при всем этом всякий раз предлагая недостоверную информацию. Потому в такие моменты производитель советует отключать и не воспользоваться системой обнаружения пешеходов. Часто датчики и детекторы системы инженеры располагают за центральным зеркалом на ветровом стекле, хотя могут быть исключения.

Способы определения пешехода

Как уже гласили, для работы системы обнаружения пешеходов требуются огромные ресурсы, мощнейший микропроцессор, неотказное программное обеспечение и, естественно же, настроенная разработка (способы) определения тех пешеходов. Выделяют 4 главные способы, разглядим любой наиболее тщательно.

Целостное обнаружение пешехода

Обычно, это самый всераспространенный и нередкий способ, который употребляет система во время отработки. Если радар и камера засекли передвигающийся объект, программное обеспечение заключает его в рамку, согласно габаритам и контуров объекта. Дальше система анализирует запрограммированные характеристики и ассоциирует с информацией приобретенной с камеры. Источником для сопоставления и анализа быть может самая различная информация, к примеру уровень тепла (инфракрасное излучение), дающее сигнал о том, что объект испускает тепло, а означает в 95% случаев живое существо.

Другой метод целостного определения – анализ гистограммы цветов, попавших в рамку. Опосля что система ассоциирует с имеющимися в базе эталонами и делает соответствующий вывод. Большой минус такового способа в том, что в рамку повсевременно попадают помехи либо посторонние предметы, которые портят гистограмму, а означает и вывод системы будет не самым действенным.

Частичное обнаружение (распознание) пешеходов

Почти все молвят, что способ не самых действенный, меж тем метод имеет наименьшую возможность ошибки, в сопоставлении с предшествующим. Приобретенное изображение с камеры система анализирует на наличие отдельных фрагментов либо совокупа частей, обводя их контуром.

Собрав все нужные фрагменты, система сформировывает одно общее изображение и на его базе делает вывод, ассоциирует с эталонами в базе данных. Минус такового метода в том, что он просит огромных технических ресурсов, соответственно и стоимость кара будет существенно дороже.

Определение по образчикам в базе

Механизм работы данного способа определения пешеходов, тесновато переплетается с предшествующим, но так же есть свои плюсы и минусы. Метод очень свежайший, потому что разработали его относительно не так давно, но вот сам механизм работы просит доработок. Вначале создается база данных, в которую заносят эталоны, информация о форме человеческого тела, отдельные фрагменты тела, а так же эталоны фигур, сфотографированные в самых различных критериях (на дороге, на пешеходном переходе, около машин и прочее).

Большой плюс таковой системы обнаружения пешеходов в том, что она способна обучатся, либо как молвят «натаскивается» на определенные ситуации и реакцию водителя. Таковым образом, запоминая те либо другие моменты, чтобы в предстоящем не повторять ошибок.

Определение за счет нескольких камер

Таковой способ присущий карам компании Субару, которые употребляют 2 камеры в системе обнаружения пешеходов. Камеры реагируют на переходящие дорогу объекты, при всем этом на любой найденных, наводится отдельная камера (сразу ведется два объекта независимо от их направления).

Система разбивает полученную картину на фрагменты, опосля что любой из фрагментов оценивается и рассматривается раздельно на наличие в нем пешехода. Минус такового способа, в том, что при пересечении объектов система может вывести фрагмент, как одно целое. В итоге вариант маневра кара либо же линия движения торможения быть может неверной.

Пример установки системы обнаружения пешеходов можно отыскать на карах Volvo S60, Субару Legacy либо Outback, а так же огромного количества остальных современных моделей. Основным условием считается наличие цветного монитора мультимедийной системы, а так же возможность установки всех нужных датчиков, камеры и радара для правильной работы системы. Так же смотрите система обнаружения больших звериных.

Можно создать результат, что система обнаружения пешеходов хорошо совладевает со собственной задачей, но крайнее решение все таки остается за водителем. Лишь в самых последних срабатывает автоматический режим, чтобы избежать либо минимизировать столкновение с пешеходом.

Видео пример работы системы обнаружения пешеходов: