De inhoud van het artikel:
- Geschiedenis van uiterlijk
- Apparaat en opties
- Detectie techniek:
- Werkingsprincipe
- Voor-en nadelen
- auto's
Pedestrian Detection System is een speciaal aanvullend veiligheidssysteem dat aanrijdingen met voetgangers detecteert en vermijdt. We kunnen zeggen dat dit een heel mechanisme is, dat zowel software als technisch deel omvat (sensoren, camera's, radars). De bijzonderheid van dit systeem is niet alleen dat het een voetganger kan herkennen en de bestuurder hiervan op de hoogte kan stellen, maar ook een auto kan besturen om een aanrijding te voorkomen of de kracht ervan te minimaliseren. In de regel wordt voetgangersdetectie uitgevoerd op de rijbaan of berm, evenals op plaatsen die in het bewegingsgebied van het voertuig vallen.
Hoe voetgangersdetectie tot stand kwam
Sinds het begin van de jaren 90 ontwikkelen militaire ingenieurs een systeem om mensen op een bepaalde afstand en territorium te detecteren. Toen was het nodig voor veiligheid en extra bescherming, maar zoals elke technologie migreerde het na verloop van tijd naar civiel gebruik. Voor het eerst verscheen deze technologie in speciale camera's die een menselijk gezicht konden herkennen (camera's van Japanse fabrikanten uit het begin van de 21e eeuw).
Vanaf 2010 begon de autofabrikant Volvo met het installeren van dit mechanisme op zijn topmodellen, onder de naam PDS (Pedestrian Detection System) - een voetgangersdetectiesysteem. Tegenwoordig zijn er verschillende vergelijkbare systemen van verschillende fabrikanten, maar ondertussen werken ze allemaal volgens hetzelfde principe en met hetzelfde doel.
Zoals eerder vermeld, is het belangrijkste doel van het voetgangersdetectiesysteem om bewegende objecten te herkennen en de bestuurder hiervan op de hoogte te stellen. Als we kijken naar de modernste ontwikkelingen van ingenieurs, meer bepaald de nieuwste versies van dit mechanisme, dan kan het systeem ook een botsing vermijden, het stuur besturen, remmen of zelfs de optimale route berekenen om een ongeval te vermijden. Volgens statistieken en verschillende onderzoeken is na de start van het gebruik van dit systeem het percentage dodelijke aanrijdingen met voetgangers gedaald met 20% en het percentage ernstig gewonden met 30%, wat meteen de nuttige factoren van dit mechanisme laat zien.
PDR-systeemontwerp en varianten
Het ontwerp van een voetgangersdetectiesysteem is een zeer complex mechanisme. Zoals eerder vermeld, bevat zijn lijst software en hardware, die nauw met elkaar verbonden zijn. Afhankelijk van de autofabrikant kan het technische deel van het systeem verschillen, maar de software verschilt slechts in geringe mate. In de standaard lijst van voetgangersdetectiesystemen wordt in de regel een camera, radar en bewegingssensoren gebruikt, Subaru heeft nog een camera toegevoegd (in totaal worden er twee camera's vooraan verkregen).
Het is niet uitgesloten dat het voetgangersdetectiesysteem kan parasiteren ten koste van andere beveiligingssystemen of losse units kan gebruiken. Bijvoorbeeld een allround camera, sensoren van verschillende beveiligingssystemen. Het moet duidelijk zijn dat dit de belangrijkste details zijn en dat afhankelijk van het merk en model van de auto de configuratie en structuur kunnen veranderen.
Hoe afbeeldingen van voetgangers worden herkend
Het hart van het voetgangersdetectiesysteem is software, het is software die herkent, de uiteindelijke beslissing neemt en een melding naar de bestuurder stuurt. Voor herkenning worden verschillende methoden gebruikt, die elk onder bepaalde voorwaarden worden toegepast. In totaal identificeren experts 4 hoofdmethoden die geschikt zijn voor verschillende situaties en zo efficiënt mogelijk werken, bovendien geeft het cumulatieve resultaat van dergelijke methoden een groot percentage herkenning en detectie van voetgangers.
De eerste en belangrijkste methode is holistische detectie. In dit geval is het systeem gericht op het detecteren van een integraal bewegend object. Integrale afmetingen worden herkend, de controle-eenheid analyseert de verkregen afmetingen en vergelijkt ze met vergelijkbare afmetingen, en de infraroodsensor geeft de aanwezigheid van warmte in het herkende object aan, dan concludeert het systeem dat dit object een persoon is (tenminste een levend object) .
De tweede methode voor het detecteren van voetgangers is de gedeeltelijke methode. In het beeld dat door de camera wordt verkregen, wordt niet het volledige beeld beschouwd, maar alleen afzonderlijke elementen of hun combinatie. In de regel kunnen dit de contouren van het hoofd, de romp, de ledematen of een combinatie daarvan zijn. Voor deze methode worden ook de afmetingen van individuele contouren en onderdelen in de database opgeslagen. De methode is een orde van grootte nauwkeuriger dan de vorige, maar het kost meer tijd om informatie te verzamelen en te analyseren.
De derde methode is voetgangersdetectie door patronen. Het is eerder niet eens een aparte methode, maar een combinatie van de twee voorgaande (integraal en partieel). De regeleenheid is uitgerust met een speciale grote database, die vaste informatie bevat over de vorm van het lichaam, individuele lichaamsdelen, mogelijke afwijkingen van de standaard en andere kenmerken van voetgangers.
De vierde methode voor het detecteren van voetgangers is door het gebruik van meerdere camera's. Deze methode wordt het meest gebruikt in Subaru-auto's, waardoor elke camera een specifieke voetganger kan volgen en het systeem op zijn beurt het traject van elke voetganger voorspelt. Dankzij deze methode is de veiligheid van de auto veel hoger, daarnaast kan het systeem veel meer situaties analyseren om een aanrijding met een voetganger te voorkomen. De besturingseenheid verdeelt het totaalbeeld in meerdere losse fragmenten, die elk afzonderlijk worden geanalyseerd op mogelijk aanrijdingsrisico.
Hoe voetgangersdetectie werkt
De meest effectieve afstand voor het detecteren van een voetganger is 40 meter, maar veel hangt af van de weersomstandigheden, het terrein en de verlichting. Zodra het systeem een voetganger detecteert, wordt de analyse van de bewegingsrichting van het object en de daaropvolgende locatie op het moment van de dichtste nadering van de auto tot de voetganger uitgevoerd. Vaak geeft een dergelijk systeem een afbeelding weer op het display van het multimediasysteem, zodat de bestuurder de situatie op de weg zo goed mogelijk kan begrijpen en vervolgens acties kan ondernemen. systeem analyseert de kans op een botsing. Als de kans verwaarloosbaar of volledig afwezig is, krijgt de bestuurder eenvoudig het beeld van een voetganger te zien zonder extra signalen. In het geval dat het systeem heeft vastgesteld dat er een aanrijding dreigt in de huidige staat van het voertuig, wordt een bijbehorend geluidssignaal naar de bestuurder gestuurd.
Moderne voetgangersdetectiesystemen, vooral van Volvo, hebben verbeteringen gekregen in de richting van intelligentie. Als er een aanrijding dreigt na het detecteren van een voetganger en de bestuurder onderneemt geen actie, dan neemt het systeem het over en probeert het de aanrijding zoveel mogelijk te vermijden. In de regel is dit de besturing van het stuur, het remsysteem en de motor in het algemeen.
Het systeem houdt ook rekening met en herkent bewegende voertuigen en andere objecten, waardoor een minimaal aanrijdingsscenario ontstaat of de gevolgen worden geminimaliseerd. In dit geval gebruikt het systeem het noodremmechanisme en activeert het andere veiligheidssystemen die op het voertuig zijn geïnstalleerd.
Volgens statistieken van verschillende tests kan het voetgangersdetectiesysteem zelfstandig een aanrijding voorkomen bij snelheden tot 35 km / u, hoewel ze begin 2019 praten over het verhogen van de lat naar 50 km / u. Door deze snelheidsdrempel te overschrijden, kan het systeem een aanrijding niet volledig voorkomen, maar kan het wel de gevolgen en de ernst van het aanrijden van een voetganger minimaliseren. Zo zijn vandaag de statistieken van een botsing met een voetganger en ernstige gevolgen bij een snelheid van 65 km / u 85%, bij een snelheid van 50 km / u is de indicator 45% en bij 30 km / u slechts 5%.
De ingenieurs van Volvo hebben het risico op letsel voor voetgangers verminderd door andere veiligheidssystemen te delen, zoals voetgangersairbags (tussen de voorruit en de motorkap) en voetgangersbeschermingssystemen. Als we het hebben over de modernste mechanismen voor het detecteren van voetgangers, dan zijn ze gebaseerd op een nachtzichtsysteem, waarmee u 's nachts kunt werken en nauwkeurigere analyseresultaten kunt krijgen. Aan de andere kant werkt de analyse van actieve botsingsvermijding in een dergelijk systeem veel slechter.
Voor- en nadelen van het PDR-systeem
Elk mechanisme, hoe perfect het ook is, heeft zijn voor- en nadelen. Het voetgangersdetectiesysteem heeft ook voor- en nadelen. Als we het hebben over de voordelen, dan is het hier een belangrijke hulp voor de bestuurder, waardoor mogelijke ongelukken worden voorkomen. Een belangrijke factor is de logica van de regeleenheid, wanneer deze de oplossing zelf kan toepassen en, indien nodig, de auto volledig kan stoppen of verwondingen tot een minimum kan beperken. Het beste van alles is dat het voetgangersdetectiesysteem zich heeft bewezen in de modus van stedelijke beweging, wanneer een kind van achter een auto kan wegrennen of een voetganger op de rijbaan kan komen.
Wat betreft de negatieve aspecten, ondanks de complexiteit van het systeem en de luide naam, bestaan ze ook. Een holistische voetgangersdetectiemethode kan bijvoorbeeld een fout genereren wanneer meerdere voetgangers of verschillende objecten (levende en niet-levende) tegelijk de herkenningszone betreden. Hierdoor kan het systeem geen juiste conclusies trekken.
Een andere grote factor en ook een minpuntje zijn de weersomstandigheden. Het systeem weigert praktisch te werken bij regenachtig weer en werkt helemaal niet bij sneeuwweer. Het herkenningsresultaat zal veel slechter zijn bij mist of bij weinig licht. Bovendien moet worden begrepen dat de laatste beslissing nog steeds bij de bestuurder ligt, evenals de gevolgen van een botsing met een voetganger, dus dit systeem is eerder een hulp voor de bestuurder en kan alleen in de meest urgente en onvoorspelbare situaties een definitieve beslissing zonder het recht om in te grijpen. Indien nodig kan het systeem worden uitgeschakeld, omdat het systeem in dichtbevolkte steden en druk voetgangersverkeer de auto simpelweg niet laat rijden.
In welke auto's is het PDR-systeem geïnstalleerd
Volvo wordt beschouwd als de allereerste en belangrijkste autofabrikant, op welke auto's het voetgangersdetectiesysteem het vaakst te vinden is. Zij waren de eersten die een dergelijk mechanisme ontwikkelden en begonnen te installeren. Tegenwoordig is patroonherkenning geperfectioneerd en met inachtneming van alle regels en snelheid is de kans op het vermijden van een botsing meer dan 90%. Een voorbeeld hiervan is de Volvo S90 sedan of de Volvo XC90 crossover.
Subaru is niet achtergebleven bij de ontwikkelingen en heeft een methode ontwikkeld om voetgangers te detecteren door middel van twee camera's voor de auto. Meestal is een dergelijk mechanisme te vinden op de Subaru Legacy- en Outback-modellen. Een soortgelijk systeem is ook te vinden op topmodellen van auto's van Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover en andere bekende merken. Veel landen hebben een overeenkomst aangenomen dat dergelijke premium auto's, beginnend bij de basisconfiguratie, moeten worden uitgerust met een soortgelijk mechanisme.
Het is duidelijk dat de aanwezigheid van een voetgangersdetectiesysteem aan boord van de auto een bepaald bedrag toevoegt aan de totale kosten. Aan de andere kant, als het mogelijk is om op het moment van aankoop een voetgangersdetectiesysteem op een auto te installeren, moet u hier niet op besparen, omdat het in de toekomst meer dan één positieve rol kan spelen in verschillende situaties.
