Система распознавания пешеходов реферат

Обновлено: 04.07.2024

Все большее распространение получают системы активной безопасности, обнаруживающие опасность и предупреждающие о ней водителя. Камеры и радары, установленные на автомобиле, позволяют безопасно парковаться, перестраиваться из ряда в ряд, обнаруживать на своем пути другие автомобили, пешеходов и даже диких животных.

Система обнаружения пешеходов предназначена для предотвращения столкновения с пешеходами. Она распознает людей возле автомобиля, автоматически замедляет его, снижает силу удара и даже избегает столкновения. Применение системы позволяет на 20 % сократить смертность пешеходов при ДТП и на 30 % снизить риск тяжелых травм.

Впервые система обнаружения пешеходов была использована на автомобилях Volvo в 2010 г. В настоящее время система имеет ряд модификаций:

  • Pedestrian Detection System от Volvo;
  • Advanced Pedestrian Detection System от TRW;
  • EyeSight от Subaru.

В системе обнаружения пешеходов реализованы следующие взаимосвязанные функции:

  • обнаружение пешеходов;
  • предупреждение об опасности столкновения;
  • автоматическое торможение.

Для обнаружения пешеходов используется одна или две видеокамеры и радар, которые эффективно работают на расстоянии до 40 м. Если пешеход обнаружен видеокамерой и результат подтвержден радаром, система отслеживает движение пешехода, прогнозирует его дальнейшее перемещение и оценивает вероятность столкновения с автомобилем. Результаты обнаружения выводятся на экран мультимедийной системы (рис. 1). Система также реагирует на автомобили, которые стоят на месте или движутся в попутном направлении.

Система обнаружения пешеходов

Рис. 1. Экран мультимедийной системы

Если система установила, что при текущем характере движения автомобиля столкновение с пешеходом неизбежно, посылается звуковое предупреждение водителю. Далее система оценивает реакцию водителя на предупреждение — изменение характера движения автомобиля (торможение, изменение направления движения). Если реакция отсутствует, система обнаружения пешеходов автоматически доводит автомобиль до остановки. В этом качестве система обнаружения пешеходов является производной системы автоматического экстренного торможения.

Система обнаружения пешеходов позволяет полностью избежать столкновения на скорости до 35 км/ч. При большей скорости система не может полностью предотвратить ДТП, но тяжесть последствий для пешехода может быть уменьшена за счет замедления автомобиля перед столкновением. Статистические данные свидетельствуют, что вероятность смертельного исхода от столкновения пешехода с автомобилем на скорости 65 км/ч составляет 85 %, 50 км/ч — 45 %, 30 км/ч — 5 %.

Риск травмирования пешеходов значительно снижается, если система обнаружения пешеходов используется совместно с системой защиты пешеходов или подушкой безопасности для пешеходов. Обнаружение пешеходов с помощью инфракрасных камер реализовано в системе ночного видения, но активное предупреждение столкновения в ней не предусмотрено.

Система обнаружения пешеходов показала свою эффективность в сложных условиях городского движения. Она позволяет одновременно отслеживать несколько пешеходов, движущихся различными курсами, различает движение пешеходов с зонтами во время дождя и пр. Система неработоспособна ночью и в плохую погоду.

Система предупреждения о велосипедистах

Компания Jaguar Land Rover предложила инновационную систему предупреждения о велосипедистах. Система Bike Sense при потенциальной опасности столкновения с велосипедистом задействует зрение, слух и тактильные ощущения водителя. При этом воздействие на водителя производится на инстинктивном уровне, что позволяет быстрее перейти к действию.

Система предупреждения о велосипедистах Bike Sense

Система предупреждения о велосипедистах, являясь электронной, включает входные устройства, блок управления и исполнительные устройства.

Сигналы от входных устройств обрабатываются ЭБУ. В зависимости от конкретной дорожной ситуации активизируются определенные исполнительные устройства, но не ближе чем за 5 м до велосипедиста.

Исполнительными устройствами системы Bike Sense являются:

  • звуковой сигнал тревоги;
  • надувные валики в спинке водительского сиденья;
  • вибратор на педали акселератора;
  • вибратор на внутренней ручке двери;
  • светодиодная подсветка на внутренних элементах салона.

Для предупреждения об опасности используется звуковой сигнал велосипедного звонка, ассоциирующийся с велосипедистами. В зависимости от положения велосипедиста относительно автомобиля сигнал транслируется из левых или правых динамиков акустической системы.

В спинке водительского сиденья оборудованы специальные надувные валики. В зависимости от положения велосипедиста относительно автомобиля активизируется левый или правый валик, нажимая, соответственно, на левое или правое плечо водителя.

Вибратор на педали акселератора срабатывает для предупреждения нежелательного трогания автомобиля с места. Вибратор на внутренней ручке двери активизируется, чтобы предупредить опасное открывание двери, которой можно травмировать движущегося велосипедиста.

На передних стойках кузова, верхней части приборной панели, внутренней обивке дверей установлена комбинированная светодиодная подсветка зеленого, желтого и красного цвета. Светодиоды определенного цвета задействуются в зависимости от степени опасности столкновения с велосипедистом (зеленый — безопасно, желтый — возможная опасность, красный — опасно).

В алгоритме работы системы предупреждения о велосипедистах предусмотрены три типичные ситуации, на которые предлагается определенный набор действий:

  1. приближение велосипедиста сзади движущегося автомобиля:
    • сигнал тревоги со стороны опасности;
    • надувной валик со стороны опасности;
    • светодиодная подсветка со стороны опасности;
  2. приближение велосипедиста (пешехода) в поперечном направлении впереди стоящего автомобиля перед пешеходным переходом:
    • сигнал тревоги со стороны опасности;
    • вибрация педали акселератора;
  3. приближение велосипедиста сзади стоящего автомобиля и намерение водителя или пассажиров выйти из автомобиля (открыть дверь):
    • вибрация дверной ручки со стороны опасности;
    • светодиодная подсветка со стороны опасности.

Несмотря на оригинальность и значимость данной системы, она не будет иметь решающего значения для повышения безопасности велосипедистов. Для защиты велосипедистов требуется изменение законодательства в части дорожного движения и развития велосипедной инфраструктуры.

Система обнаружения крупных животных

Столкновение с крупными дикими животными является серьезной проблемой дорожного движения. Особенно остро данный вопрос стоит в северных европейских странах — Швеции, Норвегии, Финляндии, а также в США и Канаде. Как показывает статистика, 6 % всех столкновений составляют аварии с участием крупных диких животных. Можно представить последствия столкновения со взрослым лосем для пассажиров и автомобиля. И чем выше скорость движения, тем серьезнее последствия аварии. Даже если водителю удалось уйти от столкновения с животным, удержать автомобиль на дороге и избежать аварии не всегда удается.

Система обнаружения крупных животных

Шведская компания Volvo, первая из автопроизводителей, разработала систему обнаружения крупных животных и устанавливает ее на свои серийные автомобили. Система обнаружения крупных животных является дальнейшим развитием системы обнаружения пешеходов. Она использует те же аппаратные средства (видеокамеру, радар), что и Pedestrian Detection System, и отличается только программным обеспечением, которое позволяет распознавать форму диких животных, характер их перемещения.

Система определяет крупных диких животных (лося, оленя), а также домашних животных (лошадь, корову), животных меньшего размера (косулю, кабана) система не определяет. Для обнаружения диких животных используется видеокамера и радар, которые дополняют друг друга. При обнаружении животного система предупреждает водителя сигналом. При необходимости производится автоматическое экстренное торможение автомобиля. Если столкновения с животным избежать не удается, снижение скорости существенно уменьшает последствия аварии.

По-своему к решению проблемы безопасности подошли в Канаде, предложив придорожную систему обнаружения крупных животных. Пилотный проект Large Animal Detection System, LADS, отслеживает движение крупных диких животных и предупреждает водителя об их приближении к дороге.

Для обнаружения животных система использует датчики, которые располагаются на столбах вдоль дороги. Ранее в качестве таких датчиков использовался лидар, но по причине частых ложных срабатываний (из-за мелких животных, осадков, растительности) был заменен на радар.

Радар посылает сигнал во всех направлениях в радиусе 700 м. По отраженному сигналу система судит о наличии и направлении движения животных. Когда животное приближается к дороге, срабатывают сигнальные огни желтого цвета. Мигание огней происходит в течение 3 мин, хотя животное за это время может уйти далеко от дороги и не представлять опасность. Питание системы производится от солнечных батарей и резервных аккумуляторов.

Как заявляет производитель, система LADS снижает опасность столкновения с крупными животными до 80 %.


В статье рассмотрен принцип работы системы обнаружения пешеходов, устройство, основные детали и методы работы. В конце статьи видео-обзор примера работы системы PDS. В статье рассмотрен принцип работы системы обнаружения пешеходов, устройство, основные детали и методы работы. В конце статьи видео-обзор примера работы системы PDS.

Система обнаружения пешеходов

Безопасность в современном автомобиле одна из главных деталей, за которую не редко приходится платить высокую стоимость. Специалисты разделяют два основные направления систем безопасности – пассивные и активные. Именно к активному классу относят систему обнаружения пешеходов. В зависимости от производителя, система может иметь разные называния, поэтому рассмотрим более подробно её предназначение и основные детали.

Для чего нужна система обнаружения пешеходов

Основное предназначение системы обнаружения пешеходов

С самого названия становится понятно, что основным предназначением системы обнаружения пешеходов является избежание ДТП с пешеходами, или его минимизация к минимальным последствиям. Многие спросят, насколько эффективна технология? Как показывают данные статистики, система не может на 100% гарантировать контроль всевозможных ситуаций, но показатель в 20% спасенных жизней это уже хороший прогресс.

Это позволяет в значительной мере сократить последствия наезда на пешехода, или же вовсе избежать такового, если придерживаться правил дорожного движения. Впервые о системе обнаружения пешеходов заговорили в 2010 году, когда компания Volvo представила рабочий прототип и результаты тестирования под названием Pedestrian Detection System (PDS). Разработка такого механизма было весьма нелегким процессом для инженеров, так как предсказать рост, характеристики и куда сложней поведение человека было основной проблемой.

Система PDS на современных автомобилях

В первую очередь такой активный механизм требовал мощностей программного обеспечения, а значит и хорошую техническую часть. Суммарно все это тянуло немалые затраты, что так же вело к увеличению общей стоимости автомобиля. Так же перед инженерами была проблема распознавания наложенных фигур (то есть самой фигуры пешехода от других элементов: машин, разных вещей в руках и прочих вариаций). Такая комбинация существенно затрудняла распознавание пешеходов, а значит, сводила суть работы всего механизма к нулю.

Долгие и самые разнообразные варианты создания механизма привели к тому, что система обнаружения пешеходов смогла не только распознавать людей, но и предупреждать водителя, а так же рассчитывать за доли секунды самые разные ситуации ухода от столкновений. Самые современные варианты системы обнаружения пешеходов могу просчитать поведение пешехода, в крайнем случае, взять на себя управление автомобилем, чтоб избежать столкновения.

Как устроен механизм обнаружения пешеходов

Как устроена система обнаружения пешеходов

Учитывая свойства и результат работы системы обнаружения пешеходов, становится понятно, что само устройство весьма тонкое и включает в себя не пару элементов. Основными элементами считаются камера (в автомобилях Subaru две камеры), радар и электронный блок управления. Современные системы включают в набор так же разные датчики, сенсоры и подключают иные системы безопасности, для лучшего эффекта работы.

Самым основным и самым дорогим элементом системы обнаружения пешеходов считается электронный блок управления. Именно он распознает пешехода, подает сигналы водителю и принимает окончательное решение относительно последующих действий автомобиля. Если от водителя нет никакой реакции, то система задействует экстренное торможение. Таким образом, получается, что система обнаружения пешеходов, это не отдельный узел с определенным набором деталей, а целый комплекс, способный предотвращать ДТП и самостоятельно принимать решения.

Как еще называют систему обнаружения пешеходов

Автоматическая система обнаружения пешеходов

Несмотря на то, что первой систему обнаружения пешеходов разработала компания Volvo. Найти подобный механизм можно и на других дорогих автомобилях. Соответственно, и название системы будет отличаться:

    Pedestrian Detection System (PDS) от компании Volvo;

В зависимости от производителя, набор деталей и элементов системы может отличаться. В частности компания Subaru использует две камеры вместо одной, как у Volvo. Несмотря на это большая часть деталей и элементов одинаковы, аналогично, как и суть работы всего механизма.

Как работает система обнаружения пешеходов

Распознаные пешеходы и транспорт

Чтоб понять, насколько все сложно устроено, рассмотрим принцип работы системы обнаружения пешеходов, а так же градацию критериев, соблюдая которые можно добиться лучшего эффекта. Первое с чего все начинается, это распознавание самого пешехода. Камера, получив изображение, передает его в электронный блок управления, в это же время параллельно 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 отслеживать движение пешехода.

Датчики системы PDS на ветровом стекле автомобиля

Благодаря доработкам инженеров, новые механизмы обнаружения пешеходов так же прогнозируют последующие действия пешехода, его перемещение и реакцию. Так же параллельно оценивается вероятность столкновения, и рассчитываются возможные варианты выхода из состоявшейся ситуации. Результат обнаружения мгновенно выводится на дисплей мультимедийной системы.

Помимо обнаружения пешеходов, система так же реагирует на транспортные средства, двигающиеся в попутном направлении или стоящие на месте.

В случае, если система распознала неизбежную ситуацию столкновения с пешеходом, водителю посылается соответственный звуковой сигнал о немедленном, экстренном торможении. После чего система снова оценивает ситуацию с пешеходом, а так же реакцию водителя на торможение или изменение траектории автомобиля. Если же нет никакой реакции, автоматически задействуется система экстренного торможения, чтоб минимизировать последствия столкновения. По имеющейся информации, современные системы PDS, могут так же просчитывать траекторию, состояние дороги и помехи, чтоб маневрировать, уводя автомобиль от пешехода. Вплоть до полной останови транспортного средства.

Датчики на переднем стекле

Самой эффективной скоростью для срабатывания считают до 35 км/час, избежание столкновения практически равно 100%. Дальность срабатывания камеры и радара, по словам производителей, до 40 метров, свыше этого расстояния могут быть ошибки в распознавании. От момента распознавания пешехода, до оповещения водителя и реакции системы в автономном режиме проходят доли секунды. Если же скорость будет выше 35 км/час, водителю не гарантируют полное предотвращение столкновение, но минимизация последствий будет однозначно.Как показывает статистика, с разных ДТП, а так же расчеты инженеров, при скорости 65 км/час вероятность столкновения пешехода с автомобилем составляет 85%. При скорости 50 км/час – 45%, а снизив до 30 км/час, вероятность составляет 5%. Так же многие производители начали устанавливать на автомобили систему защиты пешеходов, специальный эластичный капот и бампер, а так же подушку безопасности для пешеходов, спрятанную между ветровым стеклом и капотом.

Принцип распознавания пешеходов

Лучший эффект работы система обнаружения пешеходов показала в городском цикле, где скорость движения небольшая, а вот вероятность увидеть пешехода, выбежавшего на дорогу, очень большая.

Методы распознавания пешехода

Методы распознавания пешеходов на дороге

Как уже говорили, для работы системы обнаружения пешеходов требуются большие ресурсы, мощный процессор, безотказное программное обеспечение и, конечно же, настроенная технология (методы) распознавания тех самых пешеходов. Выделяют 4 основные методы, рассмотрим каждый более подробно.

Целостное обнаружение пешехода

Как правило, это самый распространенный и частый метод, который использует система во время отработки. Если радар и камера засекли движущийся объект, программное обеспечение заключает его в рамку, согласно габаритам и контуров объекта. Далее система анализирует запрограммированные параметры и сравнивает с информацией полученной с камеры. Источником для сравнения и анализа может быть самая разная информация, например уровень тепла (инфракрасное излучение), дающее сигнал о том, что объект излучает тепло, а значит в 95% случаев живое существо.

Альтернативный способ целостного распознавания – анализ гистограммы оттенков, попавших в рамку. После чего система сравнивает с имеющимися в базе образцами и делает соответственный вывод. Огромный минус такого метода в том, что в рамку постоянно попадают помехи или посторонние предметы, которые портят гистограмму, а значит и вывод системы будет не самым эффективным.

Частичное обнаружение (распознание) пешеходов

Многие поговаривают, что метод не самых эффективный, между тем алгоритм имеет меньшую вероятность ошибки, в сравнении с предыдущим. Полученное изображение с камеры система анализирует на наличие отдельных фрагментов или совокупность частей, обводя их контуром.

Расположение элементов системы

Собрав все необходимые фрагменты, система формирует одно общее изображение и на его основе делает вывод, сравнивает с образцами в базе данных. Минус такого способа в том, что он требует больших технических ресурсов, соответственно и цена автомобиля будет значительно дороже.

Распознавание по образцам в базе

Принцип работы данного метода распознавания пешеходов, тесно переплетается с предыдущим, но так же есть свои плюсы и минусы. Алгоритм весьма свежий, так как разработали его относительно недавно, но вот сам принцип работы требует доработок. Изначально создается база данных, в которую вносят образцы, информация о форме тела человека, отдельные фрагменты тела, а так же образцы фигур, сфотографированные в самых разных условиях (на дороге, на пешеходном переходе, возле машин и прочее).

Распознавание за счет нескольких камер

Такой метод присущий автомобилям компании Subaru, которые используют 2 камеры в системе обнаружения пешеходов. Камеры реагируют на переходящие дорогу объекты, при этом на каждый обнаруженных, наводится отдельная камера (одновременно ведется два объекта независимо от их направления).

Рамка для выделение пешехода

Система разбивает полученную картинку на фрагменты, после чего каждый из фрагментов оценивается и рассматривается отдельно на наличие в нем пешехода. Минус такого метода, в том, что при пересечении объектов система может вывести фрагмент, как одно целое. В результате вариант маневра автомобиля или же траектория торможения может быть неправильной.

Пример установки системы обнаружения пешеходов можно найти на автомобилях Volvo S60, Subaru Legacy или Outback, а так же множества других современных моделей. Главным условием считается наличие цветного дисплея мультимедийной системы, а так же возможность установки всех необходимых датчиков, камеры и радара для правильной работы системы. Так же смотрите система обнаружения крупных животных.

Можно сделать итог, что система обнаружения пешеходов неплохо справляется со своей задачей, но последнее решение все же остается за водителем. Только в самых крайних срабатывает автоматический режим, чтоб избежать или минимизировать столкновение с пешеходом.

Видео пример работы системы обнаружения пешеходов:

Производители автомобилей неустанно стараются повысить безопасность всех участников дорожного движения и свести риски травматизма к минимуму. Одним из методов является предотвращение столкновений с пешеходами. Ниже описаны особенности систем обнаружения пешеходов, как они устроены и работают, а также преимущества и недостатки использования подобных решений.

Что представляет собой система обнаружения пешеходов

Система обнаружения пешеходов предназначена для предотвращения или сведения к минимуму последствий от столкновения с участниками дорожного движения. Данная функция не способна свести количество инцидентов к 0%, но ее использование снижает процент смертности при авариях на 20%, а также уменьшает на 30% вероятность получения тяжелых травм.

sist-ob-pesh

Основные трудности заключаются в сложности логической реализации. С использованием программ и технических средств обнаружения пешеходов проблем не наблюдается. Сложности возникают на этапе прогнозирования направления движения и поведения человека в критической ситуации, когда речь идет о сохранении жизни.

Назначение и функции системы

Основное предназначение системы заключается в исключении наезда транспортного средства на пешехода. Результаты испытаний показали, что решение отлично действует на скорости до 35 км/ч и исключает до 100% столкновений. Когда автомобиль движется быстрее, система не может распознавать объекты корректно и вовремя реагировать, поэтому полная безопасность не гарантируется. Основные функции системы:

  • обнаружение пешеходов;
  • анализ опасных ситуаций и оценка вероятности столкновения;
  • звуковое информирование водителя об угрозе;
  • автоматическое снижение скорости или изменение траектории движения;
  • полная остановка транспортного средства.

Из каких элементов состоит система

Работа системы возможна благодаря оснащению автомобиля специальными программными и аппаратными средствами. В ее состав входят:

  1. Камера и радары на передней части автомобиля — сканируют дорогу перед автомобилем и распознают объекты на расстоянии до 40 метров.
  2. Блок управления — электронный прибор, куда поступает информация от устройств обнаружения пешеходов. Блок предназначен для настройки и управления системой, а также уведомления водителя в случае угрозы столкновения.
  3. Программное обеспечение — отвечает за способы распознавания пешеходов и других объектов, правильность прогнозирования и анализа ситуации, принятия решений в экстренных случаях.

Техническая реализация современных систем позволяет анализировать состояние дороги, наличие помех, рассчитывать безопасную траекторию движения.

Логика и принцип работы

Система обнаружения пешеходов сканирует пространство в радиусе 40 метров. Если объект обнаружен камерой и это подтверждается радаром, то она продолжает слежение и прогнозирует движение. Когда ситуация достигает критической отметки, водитель получает звуковое уведомление. Отсутствие реакции приводит в действие автоматическое торможение, изменение траектории или остановку автомобиля. Для распознавания пешеходов используют один их принципов:

  • целостное или частичное обнаружение;
  • поиск образцов из базы данных;
  • использование результатов нескольких камер.

Для большего эффекта сочетают несколько вариантов, что гарантирует минимизацию ошибок и погрешностей в работе.

Название и отличия систем разных производителей

Изначально о безопасности движения пешеходов задумалась компания Volvo, а затем подобные системы появились у TRW и Subaru.

  • Pedestrian Detection System (PDS ) от Volvo — использование одной камеры для считывания местности.
  • Advanced Pedestrian Detection System (APDS) от TRW — наличие камеры и радара.
  • EyeSight от Subaru — две камеры и отсутствие радара для обнаружения участников дорожного движения.

Независимо от технической реализации, все системы имеют схожий принцип работы и одно предназначение.

Преимущества и недостатки

Техническое решение делает поездки на автомобиле более комфортными и безопасными. Основные преимущества системы обнаружения пешеходов:

  • уменьшение количества аварий;
  • предотвращение 100% столкновений на скорости до 35 км/ч;
  • снижение уровня опасных травм и смертности при авариях;
  • увеличение безопасности движения.

Из недостатков стоит отметить:

  • ограниченный выбор систем;
  • сложность работы на большой скорости;
  • дороговизна.

С развитием технологий эти проблемы будут устранены.

Стремление производителей к беспилотным автомобилям и безопасности на дороге приведет к уменьшению количества аварийных ситуаций. Остается надеяться, что в будущем будет улучшаться качество распознавания объектов, прогнозирования угроз и предотвращения столкновений. Это позволит избежать аварий даже на высоких скоростях.



Что представляет собой система обнаружения пешеходов

Система обнаружения пешеходов предназначена для предотвращения или сведения к минимуму последствий от столкновения с участниками дорожного движения. Данная функция не способна свести количество инцидентов к 0%, но ее использование снижает процент смертности при авариях на 20%, а также уменьшает на 30% вероятность получения тяжелых травм.



Система обнаружения пешеходов

Основные трудности заключаются в сложности логической реализации. С использованием программ и технических средств обнаружения пешеходов проблем не наблюдается. Сложности возникают на этапе прогнозирования направления движения и поведения человека в критической ситуации, когда речь идет о сохранении жизни.


У кошки четыре ноги

Автомобильные новации, продемонстрированные нам в окрестностях Гетеборга, имеют разные временные горизонты: так, система обнаружения животных и автопилот встанут на конвейер в следующем году вместе с новым внедорожником XC90, а коммуникации между автомобилями и полностью автоматическая парковка пока имеют лишь статус концептов.

Как выяснилось, главные герои автомобильной безопасности будущего не столько конструкторы, сколько программисты. Все представленные системы используют давно существующее железо: радары и лидары, видеокамеры, протоколы передачи данных Wi-Fi и GSM. Задача инженеров — научить электронный мозг автомобиля понимать то, что он видит и чувствует, общаться с себе подобными и принимать соответствующие ситуации меры.

Затерянный во времени: один из самых загадочных автомобилей XX века

Яркий пример — новейшая система распознавания животных. Инженер приглашает меня за руль тестового автомобиля, на панели приборов которого закреплен большой компьютерный монитор. На него выводится изображение с камеры, расположенной под внутрисалонным зеркалом, и информация о том, как интерпретирует картинку компьютер. Конечно, в серийном автомобиле такого экрана не будет.


Разогнавшись до 90 км/ч, я приближаюсь к стоящему у дороги манекену лося. На расстоянии 70 м фигура животного на экране обводится фиолетовой рамкой — это значит, что компьютер опознал в фигуре зверя. Подъезжая к группе коллег, я замечаю, что их фигуры обведены рамками другого цвета. Компьютер безошибочно отличает людей от животных, даже если два Homo sapiens стоят рядом, фигуры их сливаются в одну, а ног у них на двоих четыре.

Кроме людей и крупных животных электронный мозг Volvo умеет распознавать велосипедистов — для них предусмотрена своя рамка. Лазерный дальномер безошибочно определяет расстояние до опознанного объекта, чтобы машина могла оценить вероятность столкновения.

Но зачем автомобилю знать, что именно преградило ему дорогу — велосипедист, пешеход или животное? Ведь столкновение с любым препятствием нежелательно. Ответ кроется в коренных отличиях человека от машины. Обладая абстрактным мышлением, человек способен оценивать незнакомые визуальные образы. Скажем, увидев летающую тарелку, он мгновенно представит, что случится при столкновении с ней, и примет соответствующие меры.



По статистике большая часть наездов на пешеходов случается в сумерки или темное время суток. Новая система обнаружения пешеходов на автомобилях Volvo работает круглосуточно. Это стало возможным благодаря применению высокоскоростной и высокочувствительной камеры, которая снимает обстановку перед автомобилем в двух экспозициях по очереди: для ночи и для дня. Очевидно, что технология требует вдвое больших вычислительных мощностей и усовершенствованных алгоритмов для обнаружения пешеходов в сценах с низкой контрастностью.

Получается, что компьютер необходимо обучать каждому вероятному препятствию в отдельности. Причем он должен различать пешехода не только в анфас, но и в профиль, и в движении. А велосипедист для него так и останется пустым местом, если не объяснить, что два круга и палочка между ними — это тоже опасность.

Еще один повод различать препятствия заключается в том, что реагировать на них нужно по‑разному. Пешеходов необходимо спасать: приподнимать заднюю кромку капота и раскрывать специальную подушку безопасности, прикрывающую стойки лобового стекла.

При встрече с крупным животным закрывать стекло подушкой не стоит — водителю нужно оставить максимум шансов совершить маневр уклонения, так как 500-килограммовая лосиная туша представляет смертельную опасность для людей в машине. При этом система автоматического торможения максимально снизит скорость движения: по статистике, большая часть столкновений с крупными животными происходит на скорости свыше 110 км/ч, тогда как уже на 70 км/ч вероятность погибнуть и получить серьезную травму для водителя и пассажиров сводится к минимуму.


А вот мелких четвероногих, таких как кошки и собаки, специалисты по дорожному движению рекомендуют давить: ведь экстренное торможение и маневры могут привести к более тяжким последствиям, чем гибель несчастного животного.

Назначение и функции системы

Основное предназначение системы заключается в исключении наезда транспортного средства на пешехода. Результаты испытаний показали, что решение отлично действует на скорости до 35 км/ч и исключает до 100% столкновений. Когда автомобиль движется быстрее, система не может распознавать объекты корректно и вовремя реагировать, поэтому полная безопасность не гарантируется. Основные функции системы:

  • обнаружение пешеходов;
  • анализ опасных ситуаций и оценка вероятности столкновения;
  • звуковое информирование водителя об угрозе;
  • автоматическое снижение скорости или изменение траектории движения;
  • полная остановка транспортного средства.

В России появится собственная автомобильная система распознавания пешеходов

Основные показатели аварийности в России продолжают снижаться, однако не такими темпами, как рассчитывают власти. Так, если верить статистике ГИБДД, в первой половине 2020 года в РФ было зафиксировано 69 656 ДТП: этот показатель всего на 2,3% меньше по сравнению с результатом января-июня 2020 года. Количество погибших в этих авариях сократилось на 7,9% до 6 974 человек, число раненых уменьшилось на 2,9% до 88 599 участников.

При этом к 2030 году Россия намеревается достичь показателя нулевой смертности на дорогах. Такая цель заложена в Стратегии безопасности дорожного движения в РФ, которая была принята в начале текущего года. Согласно документу, к 2024-му показатель должен сократиться с нынешнего 13,8 до 4 (речь идёт о количестве погибших в авариях на 100 000 человек). Такой показатель сейчас, например, в Германии.


Как именно ведомство намеревается это сделать, пока не ясно: на данный момент нет новых документов, которые обяжут автопроизводителей внедрять ещё одну систему в выпускаемые в России машины. Отметим, подобные системы уже разработаны и применяются за рубежом, сейчас в основном на дорогих машинах. Оснащение ими автомобилей безусловно будет стоить немалых денег, а значит, ценники на российском авторынке снова вырастут.

Из каких элементов состоит система

Работа системы возможна благодаря оснащению автомобиля специальными программными и аппаратными средствами. В ее состав входят:

  1. Камера и радары на передней части автомобиля — сканируют дорогу перед автомобилем и распознают объекты на расстоянии до 40 метров.
  2. Блок управления — электронный прибор, куда поступает информация от устройств обнаружения пешеходов. Блок предназначен для настройки и управления системой, а также уведомления водителя в случае угрозы столкновения.
  3. Программное обеспечение — отвечает за способы распознавания пешеходов и других объектов, правильность прогнозирования и анализа ситуации, принятия решений в экстренных случаях.

Техническая реализация современных систем позволяет анализировать состояние дороги, наличие помех, рассчитывать безопасную траекторию движения.

Общие причины

Активная функция капота активируется и контролируется первичным модулем SRS/Airbag и датчиками акселератора, установленными в передней части автомобиля.

Привод капота


Пассажирская сторона имеет простой механизм фиксации и разблокировки.

Со стороны водителя есть защелка капота, привод и микровыключатель.

Замена привода капота Mercedes-Benz — это простая процедура. Вам понадобится пара винтов, чтобы заменить его. В зависимости от проблемы может потребоваться очистить коды и от модуля SRS.

Датчики

Два датчика ускорения в бампере и один в поперечине могут быть повреждены или отсоединены.

Защелка капота


Защелка, которая защищает капот и препятствует его открытию, имеет встроенный переключатель. Если защелка изогнута или смещена, например, в результате несчастного случая, это может помешать правильной работе переключателя.

Модуль SRS


Проблема может быть из-за:

  • жгут проводов к приводу капота,
  • привод капота ранее развернут
  • модуль подушки безопасности был разблокирован с помощью профессиональной диагностики во время диагностики.

Необходимо заменить приводы капота с зажженным капотом и удалить коды неисправностей из модуля SRS.

Дальнейшая диагностика

Вам понадобится сканер, такой как Star Diagnostic, или, если он недоступен, используйте специальный сканер Mercedes-Benz, например:

  • iCarsoft для Mercedes,
  • Foxwell для Benz,
  • Autel Профессиональный сканер.

Обратите внимание на коды неисправностей, связанные с приводами Active Bonnet.

Логика и принцип работы

Система обнаружения пешеходов сканирует пространство в радиусе 40 метров. Если объект обнаружен камерой и это подтверждается радаром, то она продолжает слежение и прогнозирует движение. Когда ситуация достигает критической отметки, водитель получает звуковое уведомление. Отсутствие реакции приводит в действие автоматическое торможение, изменение траектории или остановку автомобиля. Для распознавания пешеходов используют один их принципов:

  • целостное или частичное обнаружение;
  • поиск образцов из базы данных;
  • использование результатов нескольких камер.

Для большего эффекта сочетают несколько вариантов, что гарантирует минимизацию ошибок и погрешностей в работе.

Название и отличия систем разных производителей

Изначально о безопасности движения пешеходов задумалась компания Volvo, а затем подобные системы появились у TRW и Subaru.

  • Pedestrian Detection System (PDS ) от Volvo — использование одной камеры для считывания местности.
  • Advanced Pedestrian Detection System (APDS) от TRW — наличие камеры и радара.
  • EyeSight от Subaru — две камеры и отсутствие радара для обнаружения участников дорожного движения.

Независимо от технической реализации, все системы имеют схожий принцип работы и одно предназначение.


Система обнаружения пешеходов предназначена для предотвращения столкновения с пешеходами. Система распознает людей возле автомобиля, автоматически замедляет автомобиль, снижает силу удара и даже избегает столкновения. Применение системы позволяет на 20% сократить смертность пешеходов при дорожно-транспортном происшествии и на 30% снизить риск тяжелых травм.

Впервые система обнаружения пешеходов была использована на автомобилях Volvo в 2010 году. В настоящее время система имеет ряд модификаций:
Pedestrian Detection System от Volvo;
Advanced Pedestrian Detection System от TRW;
EyeSight от Subaru.

В системе обнаружения пешеходов реализованы следующие взаимосвязанные функции:
1обнаружение пешеходов;
2 предупреждение об опасности столкновения;
3 автоматическое торможение.

Для обнаружения пешеходов используется видеокамера и радар(две видеокамеры у Subaru), которые эффективно работают на расстоянии до 40 м. Если пешеход обнаружен видеокамерой и результат подтвержден радаром, система отслеживает движение пешехода, прогнозирует его дальнейшее перемещение и оценивает вероятность столкновения с автомобилем. Результаты обнаружения выводятся на экран мультимедийной системы. Система также реагирует на транспортные средства, которые стоят на месте или движутся в попутном направлении.


Если системы установила, что при текущем характере движения автомобиля столкновение с пешеходом неизбежно, посылается звуковое предупреждение водителю. Далее система оценивает реакцию водителя на предупреждение – изменение характера движения автомобиля (торможение, изменение направления движения). Если реакция отсутствует, система обнаружения пешеходов автоматически доводит автомобиль до остановки. В этом качестве система обнаружения пешеходов является производной системы автоматического экстренного торможения.

Система обнаружения пешеходов позволяет полностью избежать столкновения на скорости до 35 км/ч. При большей скорости система не может полностью предотвратить дорожно-транспортное происшествие, но тяжесть последствий для пешехода может быть уменьшена за счет замедления автомобиля перед столкновением. Статистические данные свидетельствуют, что вероятность смертельного исхода от столкновения пешехода с автомобилем на скорости 65 км/ч составляет 85%, 50 км/ч – 45%, 30 км/ч – 5%.

Риск травмирования пешеходов значительно снижается, если система обнаружения пешеходов используется совместно с системой защиты пешеходов или подушкой безопасности для пешеходов. Обнаружение пешеходов с помощью инфракрасных камер реализовано в системе ночного видения, но активное предупреждение столкновения в ней не предусмотрено.

Система обнаружения пешеходов показала свою эффективность в сложных условиях городского движения. Она позволяет одновременно отслеживать несколько пешеходов, движущихся различными курсами, различает движение пешеходов с зонтами во время дождя и др. Система неработоспособна ночью и в плохую погоду.

Читайте также: