Il contenuto dell'articolo:
- Storia dell'apparenza
- Dispositivo e opzioni
- Tecnica di rilevamento
- Principio di funzionamento
- Vantaggi e svantaggi
- Macchine
Il Pedestrian Detection System è uno speciale sistema di sicurezza ausiliario che rileva ed evita le collisioni con i pedoni. Possiamo dire che questo è un intero meccanismo che include sia il software che la parte tecnica (sensori, telecamere, radar). La particolarità di questo sistema non è solo quella di poter riconoscere un pedone e avvisare il guidatore, ma anche guidare un'auto per evitare una collisione o minimizzarne la forza. Di norma, il rilevamento dei pedoni viene effettuato sulla carreggiata o sulla banchina, nonché nei luoghi che rientrano nell'area di movimento del veicolo.
Come è nato il rilevamento dei pedoni
Dall'inizio degli anni '90, gli ingegneri militari hanno sviluppato un sistema per rilevare le persone a una certa distanza e territorio. Quindi era necessario per sicurezza e protezione aggiuntiva, ma, come ogni tecnologia, nel tempo è migrato verso l'uso civile. Per la prima volta, questa tecnologia è apparsa in speciali fotocamere in grado di riconoscere un volto umano (fotocamere di produttori giapponesi dell'inizio del 21° secolo).
A partire dal 2010, la casa automobilistica Volvo ha iniziato a installare questo meccanismo sulle sue vetture di fascia alta, dando il nome al sistema PDS (Pedestrian Detection System), un sistema di rilevamento dei pedoni. Oggi esistono diversi sistemi simili di produttori diversi, ma intanto funzionano tutti secondo lo stesso principio e con lo stesso scopo.
Come già accennato, lo scopo principale del sistema di rilevamento pedoni è riconoscere gli oggetti in movimento e informarne il conducente. Se consideriamo gli sviluppi più moderni degli ingegneri, più precisamente le ultime versioni di questo meccanismo, il sistema può anche evitare una collisione, controllare il volante, frenare o persino calcolare il percorso ottimale per evitare un incidente. Secondo statistiche e vari studi, dopo l'inizio dell'utilizzo di questo sistema, la percentuale di collisioni mortali con pedoni è diminuita del 20% e la percentuale di lesioni gravi del 30%, il che mostra immediatamente i fattori utili di questo meccanismo.
Progettazione e varianti del sistema PDR
La progettazione di un sistema di rilevamento dei pedoni è un meccanismo molto complesso. Come già accennato, la sua lista include software e hardware, che sono strettamente interconnessi. A seconda del produttore dell'auto, la parte tecnica del sistema potrebbe differire, ma il software differisce solo leggermente. Di norma, nell'elenco standard dei sistemi di rilevamento dei pedoni vengono utilizzati una telecamera, radar e sensori di movimento, Subaru ha aggiunto un'altra telecamera (in totale, si ottengono due telecamere davanti).
Non è escluso che il sistema di rilevamento pedoni possa parassitare a scapito di altri sistemi di sicurezza o utilizzare unità separate. Ad esempio, una telecamera a tutto tondo, sensori di vari sistemi di sicurezza. Va inteso che questi sono i dettagli principali e, a seconda della marca e del modello dell'auto, la configurazione e la struttura possono cambiare.
Come vengono riconosciute le immagini dei pedoni
Il cuore del sistema di rilevamento pedoni è il software, è un software che riconosce, prende la decisione finale ed emette una notifica al conducente. Per il riconoscimento vengono utilizzati diversi metodi, ognuno dei quali viene applicato a determinate condizioni. In totale, gli esperti identificano 4 metodi principali adatti a diverse situazioni e funzionano nel modo più efficiente possibile, inoltre, il risultato cumulativo di tali metodi fornisce una grande percentuale di riconoscimento e rilevamento dei pedoni.
Il primo e più importante metodo è il rilevamento olistico. In questo caso, il sistema ha lo scopo di rilevare un oggetto in movimento integrale. Vengono riconosciute le dimensioni integrali, l'unità di controllo analizza le dimensioni ottenute e le confronta con dimensioni simili, e il sensore a infrarossi indica la presenza di calore nell'oggetto riconosciuto, il sistema fa la conclusione appropriata che questo oggetto è una persona (almeno un vivente oggetto).
Il secondo metodo per rilevare i pedoni è il metodo parziale. Nell'immagine ottenuta dalla fotocamera non viene considerata l'immagine completa, ma solo i singoli elementi o la loro combinazione. Di norma, questi possono essere i contorni della testa, del busto, degli arti o la loro combinazione. Per questo metodo, nel database vengono salvate anche le dimensioni dei singoli contorni e delle parti. Il metodo è un ordine di grandezza più accurato del precedente, ma richiede più tempo per raccogliere e analizzare le informazioni.
Il terzo metodo è il rilevamento del modello pedonale. Piuttosto, non è nemmeno un metodo separato, ma una combinazione dei due precedenti (integrale e parziale). L'unità di controllo è dotata di uno speciale database di grandi dimensioni, che contiene informazioni fisse sulla forma del corpo, singole parti del corpo, possibili deviazioni dallo standard e altre caratteristiche dei pedoni.
Il quarto metodo per rilevare i pedoni è attraverso l'uso di più telecamere. Questo metodo è più spesso utilizzato nelle auto Subaru, in conseguenza del quale ogni telecamera può tracciare un pedone specifico e il sistema, a sua volta, prevede la traiettoria di ciascun pedone. Grazie a questo metodo, la sicurezza dell'auto è molto più elevata, inoltre il sistema può analizzare molte più situazioni al fine di evitare una collisione con un pedone. La centralina divide l'immagine complessiva in diversi frammenti separati, ognuno dei quali viene analizzato separatamente per il possibile rischio di collisione.
Come funziona il rilevamento dei pedoni
La distanza più efficace per rilevare un pedone è di 40 metri, ma molto dipende dalle condizioni meteorologiche, dal terreno e dall'illuminazione. Non appena il sistema rileva il pedone, viene eseguita l'analisi della direzione di movimento dell'oggetto e la successiva posizione al momento del massimo avvicinamento dell'auto al pedone. Spesso, un tale sistema visualizza un'immagine sul display del sistema multimediale in modo che il conducente possa comprendere il più possibile la situazione sulla strada e intraprendere le azioni successive.In parallelo con la visualizzazione dell'immagine sul display, il rilevamento dei pedoni Il sistema analizza la probabilità di una collisione. Se la probabilità è trascurabile o del tutto assente, al conducente viene semplicemente mostrata l'immagine di un pedone senza ulteriori segnali. Nel caso in cui il sistema abbia determinato che una collisione è imminente nello stato attuale del veicolo, al conducente viene inviato un segnale acustico corrispondente.
I moderni sistemi di rilevamento dei pedoni, in particolare di Volvo, hanno ricevuto miglioramenti nella direzione dell'intelligenza. Se una collisione è imminente dopo aver rilevato un pedone e il conducente non intraprende alcuna azione, il sistema interviene e cerca di evitare il più possibile la collisione. Di norma, si tratta del controllo del volante, dell'impianto frenante e del motore in generale.
Il sistema tiene conto e riconosce anche i veicoli in movimento e altri oggetti, portando così a uno scenario di collisione minimo o riducendo al minimo le conseguenze. In questo caso, il sistema utilizza il meccanismo di frenata di emergenza e attiva altri sistemi di sicurezza installati sul veicolo.
Secondo le statistiche di vari test, il sistema di rilevamento dei pedoni può evitare autonomamente una collisione a velocità fino a 35 km / h, anche se all'inizio del 2019 si parla di alzare l'asticella a 50 km / h. Superando questa soglia di velocità, il sistema da solo non può evitare completamente una collisione, ma può ridurre al minimo le conseguenze e la gravità dell'urto di un pedone. Pertanto, oggi le statistiche di una collisione con un pedone e conseguenze gravi a una velocità di 65 km / h è dell'85%, a una velocità di 50 km / h l'indicatore è del 45% e a 30 km / h solo il 5%.
Gli ingegneri Volvo hanno ridotto il rischio di lesioni ai pedoni condividendo altri sistemi di sicurezza come gli airbag pedoni (tra il parabrezza e il cofano dell'auto) e i sistemi di protezione dei pedoni. Se parliamo dei meccanismi più moderni per il rilevamento dei pedoni, allora si basano su un sistema di visione notturna, che consente di lavorare di notte e ottenere risultati di analisi più accurati. D'altra parte, l'analisi della prevenzione attiva delle collisioni in un tale sistema funziona molto peggio.
Vantaggi e svantaggi del sistema PDR
Qualsiasi meccanismo, non importa quanto sia perfetto, ha i suoi pro e i suoi contro. Il sistema di rilevamento dei pedoni presenta anche vantaggi e svantaggi. Se parliamo dei vantaggi, allora qui è un aiuto significativo per il conducente, evitando possibili incidenti. Un fattore importante è la logica della centralina, quando può applicare da sola la soluzione e, se necessario, fermare completamente l'auto o ridurre al minimo gli infortuni. Soprattutto, il sistema di rilevamento dei pedoni si è mostrato nella modalità di movimento urbano, quando un bambino può scappare da dietro un'auto o un pedone può uscire sulla carreggiata.
Per quanto riguarda gli aspetti negativi, nonostante la complessità del sistema e il nome rumoroso, esistono anche loro. Ad esempio, un metodo olistico di rilevamento dei pedoni può generare un errore quando più pedoni o oggetti diversi (viventi e non) entrano contemporaneamente nella zona di riconoscimento. Di conseguenza, il sistema non sarà in grado di trarre conclusioni corrette.
Un altro fattore enorme e anche un aspetto negativo sono le condizioni meteorologiche. Il sistema praticamente si rifiuta di funzionare in caso di pioggia e non funziona affatto in caso di neve. Il risultato del riconoscimento sarà molto peggiore in caso di nebbia o in condizioni di scarsa illuminazione. Inoltre, dovrebbe essere chiaro che l'ultima decisione spetta ancora al conducente, così come le conseguenze di una collisione con un pedone, quindi questo sistema è piuttosto ausiliario per il conducente e solo nelle situazioni più urgenti e imprevedibili può fare un decisione finale senza il diritto di interferire. Se necessario, il sistema può essere disattivato, poiché nelle città popolate e nel traffico pedonale intenso, il sistema semplicemente non consentirà all'auto di muoversi.
Quali auto hanno il sistema PDR installato
Volvo è considerata la prima e principale casa automobilistica, sulle cui auto si può trovare più spesso il sistema di rilevamento dei pedoni. Sono stati i primi a sviluppare e iniziare a installare un tale meccanismo. Oggi il riconoscimento del modello è stato perfezionato e, osservando tutte le regole e la velocità, la probabilità di evitare una collisione è superiore al 90%. Un esempio di questo è la berlina Volvo S90 o il crossover Volvo XC90.
Subaru non è rimasta indietro rispetto agli sviluppi, avendo sviluppato un metodo per rilevare i pedoni attraverso l'uso di due telecamere davanti all'auto. Molto spesso, un tale meccanismo può essere trovato sui modelli Subaru Legacy e Outback. Un sistema simile può essere trovato anche sui modelli di punta delle auto di Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover e altri marchi noti. Molti paesi hanno adottato un accordo per cui tali auto premium, a partire dalla configurazione base, devono essere dotate di un meccanismo simile.
È chiaro che la presenza di un sistema di rilevamento dei pedoni a bordo dell'auto aggiunge una certa cifra al costo totale. D'altra parte, se è possibile installare un sistema di rilevamento pedoni su un'auto al momento dell'acquisto, non dovresti risparmiare su questo, poiché in futuro può svolgere più di un ruolo positivo in diverse situazioni.
