El contenido del artículo:
- Historia de aparición
- Dispositivo y opciones
- Técnica de detección
- Principio de funcionamiento
- Ventajas y desventajas
- Carros
El sistema de detección de peatones es un sistema de seguridad auxiliar especial que detecta y evita colisiones con peatones. Podemos decir que se trata de un mecanismo completo, que incluye tanto el software como la parte técnica (sensores, cámaras, radares). La peculiaridad de este sistema no es solo que puede reconocer a un peatón y avisar al conductor sobre él, sino también conducir un coche para evitar una colisión o minimizar su fuerza. Como regla general, la detección de peatones se realiza en la calzada o arcén, así como en los lugares que caen en el área de movimiento del vehículo.
Cómo surgió la detección de peatones
Desde principios de los años 90, los ingenieros militares han estado desarrollando un sistema para detectar personas a cierta distancia y territorio. Entonces fue necesario para la seguridad y protección adicional, pero, como cualquier tecnología, con el tiempo pasó al uso civil. Por primera vez, esta tecnología apareció en cámaras especiales que podían reconocer un rostro humano (cámaras de fabricantes japoneses de principios del siglo XXI).
A partir de 2010, el fabricante de automóviles Volvo comenzó a instalar este mecanismo en sus automóviles de gama alta, dando el nombre de PDS (Sistema de detección de peatones), un sistema de detección de peatones. Hoy en día existen varios sistemas similares de diferentes fabricantes, pero mientras tanto todos funcionan según el mismo principio y con el mismo propósito.
Como ya se mencionó, el objetivo principal del sistema de detección de peatones es reconocer objetos en movimiento y notificar al conductor al respecto. Si tenemos en cuenta los desarrollos más modernos de los ingenieros, más precisamente las últimas versiones de este mecanismo, entonces el sistema también puede evitar una colisión, controlar el volante, frenar o incluso calcular la ruta óptima para evitar un accidente. Según estadísticas y diversos estudios, tras el inicio de la utilización de este sistema, el porcentaje de colisiones mortales con peatones disminuyó en un 20% y el porcentaje de heridos graves en un 30%, lo que muestra de inmediato los factores útiles de este mecanismo.
Diseño y variantes del sistema PDR
El diseño de un sistema de detección de peatones es un mecanismo muy complejo. Como ya se mencionó, su lista incluye software y hardware, que están estrechamente interconectados. Dependiendo del fabricante del automóvil, la parte técnica del sistema puede diferir, pero el software difiere solo ligeramente. Como regla general, una cámara, radar y sensores de movimiento se utilizan en la lista estándar de sistemas de detección de peatones, Subaru ha agregado otra cámara (en total, se obtienen dos cámaras al frente).
No se excluye que el sistema de detección de peatones pueda parasitar a expensas de otros sistemas de seguridad o utilizar unidades independientes. Por ejemplo, una cámara integral, sensores de varios sistemas de seguridad. Debe entenderse que estos son los detalles principales y, dependiendo de la marca y modelo del automóvil, la configuración y la estructura pueden cambiar.
Cómo se reconocen las imágenes de los peatones
El corazón del sistema de detección de peatones es el software, es un software que reconoce, toma la decisión final y emite una notificación al conductor. Se utilizan varios métodos para el reconocimiento, cada uno de los cuales se aplica en determinadas condiciones. En total, los expertos identifican 4 métodos principales que son adecuados para diferentes situaciones y funcionan de la manera más eficiente posible, además, el resultado acumulativo de dichos métodos da un gran porcentaje de reconocimiento y detección de peatones.
El primer y principal método es la detección holística. En este caso, el sistema tiene como objetivo la detección de un objeto en movimiento integral. Se reconocen las dimensiones integrales, la unidad de control analiza las dimensiones obtenidas y las compara con dimensiones similares, y el sensor de infrarrojos indica la presencia de calor en el objeto reconocido, luego el sistema concluye que este objeto es una persona (al menos un objeto vivo) .
El segundo método para detectar peatones es el método parcial. En la imagen obtenida de la cámara, no se considera la imagen completa, sino solo los elementos individuales o su combinación. Como regla, estos pueden ser los contornos de la cabeza, el torso, las extremidades o su combinación. Para este método, las dimensiones de contornos y piezas individuales también se guardan en la base de datos. El método es un orden de magnitud más preciso que el anterior, pero lleva más tiempo recopilar y analizar la información.
El tercer método es la detección de peatones por patrones. Más bien, ni siquiera es un método separado, sino una combinación de los dos anteriores (integral y parcial). La unidad de control está equipada con una gran base de datos especial, que contiene información fija sobre la forma del cuerpo, partes individuales del cuerpo, posibles desviaciones del estándar y otras características de los peatones.
El cuarto método para detectar peatones es mediante el uso de varias cámaras. Este método se usa con mayor frecuencia en los automóviles Subaru, como resultado de lo cual cada cámara puede rastrear a un peatón específico, y el sistema, a su vez, predice la trayectoria de cada peatón. Gracias a este método, la seguridad del coche es mucho mayor, además, el sistema puede analizar muchas más situaciones con el fin de evitar una colisión con un peatón. La unidad de control divide la imagen general en varios fragmentos separados, cada uno de los cuales se analiza por separado para detectar un posible riesgo de colisión.
Cómo funciona la detección de peatones
La distancia más efectiva para detectar un peatón es de 40 metros, pero mucho depende de las condiciones climáticas, el terreno y la iluminación. Tan pronto como el sistema detecta un peatón, se realiza el análisis de la dirección de movimiento del objeto y la ubicación posterior en el momento de la aproximación más cercana del automóvil al peatón. A menudo, dicho sistema muestra una imagen en la pantalla del sistema multimedia para que el conductor pueda comprender la situación en la carretera tanto como sea posible y tomar acciones posteriores. En paralelo con la visualización de la imagen en la pantalla, la detección de peatones El sistema analiza la probabilidad de colisión. Si la probabilidad es insignificante o está completamente ausente, al conductor simplemente se le muestra la imagen de un peatón sin señales adicionales. En el caso de que el sistema haya determinado que una colisión es inminente en el estado actual del vehículo, se envía una señal de sonido correspondiente al conductor.
Los sistemas modernos de detección de peatones, especialmente de Volvo, han recibido mejoras en la dirección de la inteligencia. Si una colisión es inminente después de detectar un peatón y el conductor no toma ninguna medida, el sistema se hace cargo e intenta evitar la colisión tanto como sea posible. Por regla general, se trata del control del volante, del sistema de frenado y del motor en general.
El sistema también tiene en cuenta y reconoce vehículos en movimiento y otros objetos, lo que conduce a un escenario de colisión mínimo o minimiza las consecuencias. En este caso, el sistema utiliza el mecanismo de frenado de emergencia y activa otros sistemas de seguridad instalados en el vehículo.
Según estadísticas de diversas pruebas, el sistema de detección de peatones puede evitar de forma independiente una colisión a velocidades de hasta 35 km / h, aunque a principios de 2019 hablan de subir el listón a 50 km / h. Al exceder este umbral de velocidad, el sistema no puede evitar por completo una colisión por sí solo, pero puede minimizar las consecuencias y la gravedad de golpear a un peatón. Por lo tanto, hoy la estadística de una colisión con un peatón y graves consecuencias a una velocidad de 65 km / h es del 85%, a una velocidad de 50 km / h el indicador es del 45% y a 30 km / h solo del 5%.
Los ingenieros de Volvo han reducido el riesgo de lesiones a los peatones al compartir otros sistemas de seguridad, como bolsas de aire para peatones (entre el parabrisas y el capó del automóvil) y sistemas de protección para peatones. Si hablamos de los mecanismos más modernos para la detección de peatones, entonces se basan en un sistema de visión nocturna, que le permite trabajar de noche y obtener resultados de análisis más precisos. Por otro lado, el análisis de la prevención activa de colisiones en un sistema de este tipo funciona mucho peor.
Ventajas y desventajas del sistema PDR
Cualquier mecanismo, por perfecto que sea, tiene sus pros y sus contras. El sistema de detección de peatones también tiene ventajas y desventajas. Si hablamos de las ventajas, aquí es una ayuda importante para el conductor, evitando posibles accidentes. Un factor importante es la lógica de la unidad de control, cuando puede aplicar la solución por sí sola y, si es necesario, detener completamente el automóvil o reducir las lesiones al mínimo. Lo mejor de todo es que el sistema de detección de peatones se ha mostrado en el modo de movimiento urbano, cuando un niño puede salir corriendo detrás de un automóvil o un peatón puede salir a la carretera.
En cuanto a los aspectos negativos, a pesar de la complejidad del sistema y el nombre fuerte, también existen. Por ejemplo, un método holístico de detección de peatones puede generar un error cuando varios peatones u objetos diferentes (vivos y no vivos) ingresan a la zona de reconocimiento a la vez. Como resultado, el sistema no podrá sacar conclusiones correctamente.
Otro factor enorme y también un inconveniente son las condiciones climáticas. El sistema prácticamente se niega a funcionar en clima lluvioso y no funciona en absoluto en clima nevado. El resultado del reconocimiento será mucho peor con niebla o con poca luz. Además, debe entenderse que la última decisión aún queda en manos del conductor, así como las consecuencias de una colisión con un peatón, por lo que este sistema es más bien auxiliar para el conductor y solo en las situaciones más urgentes e impredecibles se puede realizar una decisión final sin derecho a interferir. Si es necesario, el sistema se puede apagar, ya que en ciudades pobladas y con mucho tráfico peatonal, el sistema simplemente no permitirá que el automóvil se mueva.
¿Qué coches tienen instalado el sistema PDR?
Se considera que Volvo es el primer y principal fabricante de automóviles, en los que se puede encontrar con mayor frecuencia el sistema de detección de peatones. Fueron los primeros en desarrollar y comenzar a instalar dicho mecanismo. Hoy en día, el reconocimiento de patrones se ha perfeccionado y, respetando todas las reglas y la velocidad, la probabilidad de evitar una colisión es superior al 90%. Un ejemplo de esto es el sedán Volvo S90 o el crossover Volvo XC90.
Subaru no se ha quedado atrás de los desarrollos, habiendo desarrollado un método para detectar peatones mediante el uso de dos cámaras delante del coche. Muy a menudo, este mecanismo se puede encontrar en los modelos Subaru Legacy y Outback. También se puede encontrar un sistema similar en los modelos superiores de automóviles de Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover y otras marcas conocidas. Muchos países han adoptado un acuerdo en el sentido de que dichos coches premium, a partir de la configuración básica, deben estar equipados con un mecanismo similar.
Está claro que la presencia de un sistema de detección de peatones a bordo del automóvil agrega una cierta cantidad al costo total. Por otro lado, si es posible instalar un sistema de detección de peatones en un automóvil en el momento de la compra, no debe ahorrar en esto, ya que en el futuro puede jugar más de un papel positivo en diferentes situaciones.
