محتوى المقال:
- الوجهة الرئيسية
- جهاز
- اختلافات الاسم
- مبدأ التشغيل
- طرق التعرف
الأمان في السيارة الحديثة هو أحد التفاصيل الرئيسية ، والتي غالبًا ما يتعين عليك دفع تكلفة عالية مقابلها. يشترك الخبراء في مجالين رئيسيين لأنظمة الأمان - سلبي ونشط. ينتمي إلى الفئة النشطة التي ينتمي إليها نظام الكشف عن المشاة. اعتمادًا على الشركة المصنعة ، قد يكون للنظام أسماء مختلفة ، لذلك دعونا نلقي نظرة فاحصة على الغرض منه والتفاصيل الرئيسية.
ما هو نظام الكشف عن المشاة؟
من الاسم نفسه ، يتضح أن الغرض الرئيسي من نظام اكتشاف المشاة هو تجنب الحوادث مع المشاة ، أو تقليلها إلى الحد الأدنى من العواقب. سوف يسأل الكثير عن مدى فعالية التكنولوجيا؟ كما تظهر الإحصائيات ، لا يمكن للنظام أن يضمن سيطرة بنسبة 100٪ على جميع أنواع المواقف ، لكن الرقم الذي تم إنقاذ 20٪ من الأرواح هو تقدم جيد بالفعل.
يتيح لك ذلك تقليل عواقب الاصطدام بالمشاة بشكل كبير ، أو حتى تجنبه ، إذا التزمت بقواعد الطريق. تم الحديث عن نظام اكتشاف المشاة لأول مرة في عام 2010 ، عندما قدمت فولفو نموذجًا أوليًا للعمل ونتائج اختبار تسمى نظام اكتشاف المشاة (PDS). كان تطوير مثل هذه الآلية عملية صعبة للغاية بالنسبة للمهندسين ، حيث كان توقع النمو والخصائص والسلوك البشري الأكثر صعوبة هو المشكلة الرئيسية.
بادئ ذي بدء ، تتطلب هذه الآلية النشطة قوة البرنامج ، وبالتالي جزءًا تقنيًا جيدًا. إجمالاً ، كل هذا أدى إلى تكاليف باهظة ، مما أدى أيضًا إلى زيادة التكلفة الإجمالية للسيارة. واجه المهندسون أيضًا مشكلة التعرف على الأشكال المتراكبة (أي ، شكل المشاة نفسه من عناصر أخرى: السيارات ، والأشياء المختلفة في متناول اليد والتنوعات الأخرى). جعل هذا المزيج من الصعب التعرف على المشاة ، مما يعني أنه قلل من جوهر الآلية بأكملها إلى الصفر.
أدت الخيارات الطويلة والمتنوعة لإنشاء آلية إلى حقيقة أن نظام اكتشاف المشاة كان قادرًا ليس فقط على التعرف على الأشخاص ، ولكن أيضًا لتحذير السائق ، وكذلك لحساب مجموعة متنوعة من حالات تجنب الاصطدام في جزء من الثانية. يمكن لأحدث إصدارات نظام الكشف عن المشاة حساب سلوك المشاة ، وفي الحالات القصوى ، السيطرة على السيارة لتجنب الاصطدام.
كيف تعمل آلية كشف المشاة
بالنظر إلى خصائص ونتائج نظام اكتشاف المشاة ، يتضح أن الجهاز نفسه رقيق جدًا ولا يتضمن عنصرين. العناصر الرئيسية هي الكاميرا (توجد كاميرتان في سيارات سوبارو) ورادار ووحدة تحكم إلكترونية. تشتمل الأنظمة الحديثة أيضًا على أجهزة استشعار وأجهزة استشعار مختلفة في المجموعة وتوصيل أنظمة الأمان الأخرى للحصول على تأثير عمل أفضل.
العنصر الأساسي والأغلى في نظام الكشف عن المشاة هو وحدة التحكم الإلكترونية. هو الذي يتعرف على المشاة ، ويعطي إشارات للسائق ويتخذ القرار النهائي بشأن الإجراءات اللاحقة للسيارة. إذا لم يكن هناك استجابة من السائق ، فسيقوم النظام بتطبيق الفرملة الطارئة. وهكذا ، اتضح أن نظام الكشف عن المشاة ليس وحدة منفصلة بمجموعة معينة من الأجزاء ، ولكنه مجمع كامل قادر على منع الحوادث واتخاذ القرارات من تلقاء نفسه.
ما يسمى أيضًا بنظام الكشف عن المشاة
على الرغم من حقيقة أن فولفو كانت أول من طور نظام اكتشاف المشاة. يمكنك العثور على آلية مماثلة في السيارات باهظة الثمن الأخرى. وفقًا لذلك ، سيختلف اسم النظام:
- نظام اكتشاف المشاة (PDS) من فولفو ؛
- نظام اكتشاف المشاة المتقدم (APDS) من TRW ؛
- EyeSight من شركة تصنيع السيارات سوبارو.
اعتمادًا على الشركة المصنعة ، قد تختلف مجموعة الأجزاء وعناصر النظام. على وجه الخصوص ، تستخدم سوبارو كاميرتين بدلاً من واحدة مثل فولفو. على الرغم من ذلك ، فإن معظم الأجزاء والعناصر متشابهة ، تمامًا مثل جوهر تشغيل الآلية بأكملها.
كيف يعمل كشف المشاة
للوهلة الأولى ، يبدو أنه ليس من الصعب للغاية التعرف على أحد المشاة وإعطاء إشارة للسائق ، ويمكن لأي نظام أمان التعامل مع ذلك. لكن في الواقع ، كل شيء أكثر خطورة وأقل خطأ يمكن أن يكلف حياة الإنسان. لذلك ، واجه المهندسون مهمة تطوير نظام لا يفشل ويعمل بأقصى قدر من الكفاءة.
لفهم مدى تعقيد كل شيء ، سننظر في مبدأ تشغيل نظام الكشف عن المشاة ، بالإضافة إلى تدرج المعايير ، مع ملاحظة أنه يمكنك تحقيق أفضل تأثير. أول شيء يبدأ به هو التعرف على المشاة نفسه. بعد أن استقبلت الكاميرا الصورة ، ترسلها إلى وحدة التحكم الإلكترونية ، وفي نفس الوقت يعمل الرادار بالتوازي مع الكاميرا وينقل المعلومات أيضًا إلى وحدة التحكم. إذا تم التعرف على أحد المشاة ، فقد أكدت كل من الإشارات من الكاميرا والرادار ذلك ، ثم يبدأ النظام في تتبع حركة المشاة.
بفضل التحسينات التي أدخلها المهندسون ، تتنبأ آليات اكتشاف المشاة الجديدة أيضًا بالإجراءات اللاحقة للمشاة وحركته ورد فعله. يتم أيضًا تقييم احتمالية حدوث تصادم بالتوازي ، ويتم حساب الطرق المحتملة للخروج من الموقف. يتم عرض نتيجة الكشف على الفور على شاشة نظام الوسائط المتعددة.
بالإضافة إلى اكتشاف المشاة ، يتفاعل النظام أيضًا مع المركبات التي تتحرك في نفس الاتجاه أو تقف ثابتة.
إذا تعرف النظام على اصطدام وشيك مع أحد المشاة ، يتم إرسال إشارة صوتية مقابلة للسائق للفرملة الفورية والطارئة. بعد ذلك ، يقوم النظام مرة أخرى بتقييم الموقف مع المشاة ، وكذلك رد فعل السائق على الكبح أو تغيير مسار السيارة. في حالة عدم وجود رد فعل ، يتم تنشيط نظام الكبح في حالات الطوارئ تلقائيًا لتقليل عواقب الاصطدام. وفقًا للمعلومات المتاحة ، يمكن لأنظمة PDS الحديثة أيضًا حساب المسار وظروف الطريق والعقبات من أجل المناورة ، مما يؤدي بالسيارة بعيدًا عن المشاة. حتى تتوقف السيارة تمامًا.
تعتبر السرعة الأكثر فاعلية للإطلاق تصل إلى 35 كم / ساعة ، وتجنب الاصطدام بنسبة 100 ٪ تقريبًا. يصل نطاق تشغيل الكاميرا والرادار ، وفقًا للمصنعين ، إلى 40 مترًا ، وقد تكون هناك أخطاء في التعرف خارج هذه المسافة. من اللحظة التي يتم فيها التعرف على المشاة ، إلى إخطار السائق وردود فعل النظام في الوضع المستقل ، أجزاء من الممر الثاني. إذا كانت السرعة أعلى من 35 كم / ساعة ، فلا يضمن للسائق منعًا كاملاً للتصادم ، ولكن تقليل العواقب سيكون واضحًا.كما تظهر الإحصائيات ، مع حوادث مختلفة ، وكذلك حسابات المهندسين ، بسرعة 65 كم / ساعة ، فإن احتمال اصطدام أحد المشاة بسيارة هو 85٪. عند سرعة 50 كم / ساعة - 45٪ ، وبعد أن تنخفض إلى 30 كم / ساعة ، يكون الاحتمال 5٪. أيضًا ، بدأ العديد من المصنّعين في تثبيت نظام حماية المشاة على سياراتهم ، وغطاء محرك مرن خاص ومصد ، بالإضافة إلى وسادة هوائية للمشاة مخبأة بين الزجاج الأمامي وغطاء المحرك.
أظهر نظام اكتشاف المشاة أفضل تأثير في الدورة الحضرية ، حيث تكون سرعة الحركة منخفضة ، لكن احتمال رؤية أحد المشاة يجري على الطريق مرتفع للغاية.
حتى الآن ، يوجد للأنظمة عيبان رئيسيان ، يتعهد المصنعون بإصلاحهما مع تقدم عملية التطوير. لا يعمل نظام اكتشاف المشاة في الليل أو في الأحوال الجوية السيئة (خاصة أثناء المطر أو الثلج). لا تستطيع الكاميرا والرادار ببساطة التعرف على أحد المشاة ، وفي كل مرة يقدمان معلومات غير دقيقة. لذلك ، في مثل هذه اللحظات ، توصي الشركة المصنعة بتعطيل نظام اكتشاف المشاة وعدم استخدامه. في كثير من الأحيان ، يتم وضع مستشعرات النظام وأجهزة الاستشعار من قبل المهندسين خلف المرآة المركزية على الزجاج الأمامي ، على الرغم من أنه قد تكون هناك استثناءات.
طرق التعرف على المشاة
كما ذكرنا سابقًا ، يتطلب تشغيل نظام الكشف عن المشاة موارد كبيرة ، ومعالجًا قويًا ، وبرنامجًا خاليًا من المشاكل ، وبالطبع تقنية مضبوطة (طرق) للتعرف على هؤلاء المشاة. هناك 4 طرق رئيسية ، سننظر في كل منها بمزيد من التفصيل.
الكشف الشامل عن المشاة
كقاعدة عامة ، هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا التي يستخدمها النظام أثناء التدريب. إذا اكتشف الرادار والكاميرا شيئًا متحركًا ، فسيقوم البرنامج بتأطيره وفقًا لأبعاد وملامح الكائن. ثم يحلل النظام المعلمات المبرمجة ويقارنها بالمعلومات الواردة من الكاميرا. يمكن أن يكون مصدر المقارنة والتحليل معلومات مختلفة تمامًا ، على سبيل المثال ، مستوى الحرارة (الأشعة تحت الحمراء) ، والتي تعطي إشارة إلى أن الجسم يبعث حرارة ، مما يعني أنه في 95٪ من الحالات هو كائن حي.
طريقة بديلة للتعرف الشامل هي تحليل الرسم البياني للظلال التي تقع في الإطار. بعد ذلك ، يقارن النظام مع العينات المتوفرة في قاعدة البيانات ويتوصل إلى الاستنتاج المناسب. عيب كبير في هذه الطريقة هو أن التداخل أو الأجسام الغريبة تقع باستمرار في الإطار ، مما يفسد الرسم البياني ، مما يعني أن إخراج النظام لن يكون أكثر فاعلية.
الكشف الجزئي (التعرف) على المشاة
يقول الكثير من الناس أن الطريقة ليست الأكثر فاعلية ، في حين أن الخوارزمية لديها احتمالية أقل للخطأ مقارنة بالخوارزمية السابقة. يحلل النظام الصورة الناتجة من الكاميرا بحثًا عن وجود شظايا فردية أو مجموعة من الأجزاء ، ويحددها بمحيط.
بعد جمع جميع الأجزاء الضرورية ، يشكل النظام صورة واحدة مشتركة ، وعلى أساسها ، يستخلص نتيجة ، ويقارنها بالعينات الموجودة في قاعدة البيانات. عيب هذه الطريقة أنها تتطلب موارد فنية كبيرة ، وبالتالي فإن سعر السيارة سيكون أغلى بكثير.
التعرف على الأنماط في قاعدة البيانات
يرتبط مبدأ تشغيل طريقة التعرف على المشاة هذه ارتباطًا وثيقًا بالطريقة السابقة ، ولكن لها أيضًا مزاياها وعيوبها. الخوارزمية حديثة جدًا ، حيث تم تطويرها مؤخرًا نسبيًا ، لكن مبدأ التشغيل نفسه يتطلب تحسينات. في البداية ، يتم إنشاء قاعدة بيانات يتم فيها إنشاء عينات ، ومعلومات حول شكل جسم الإنسان ، وشظايا الجسم الفردية ، وكذلك عينات من الأشكال التي تم تصويرها في ظروف مختلفة (على الطريق ، عند معبر المشاة ، بالقرب من السيارات ، وما إلى ذلك) دخلت.
ومن الإضافات الضخمة لنظام الكشف عن المشاة أنه قادر على التعلم ، أو ، كما يقولون ، "مدرب" في مواقف معينة ورد فعل السائق. وبالتالي ، تذكر لحظات معينة ، حتى لا تتكرر الأخطاء في المستقبل.
التعرف من خلال عدة كاميرات
هذه الطريقة متأصلة في سيارات سوبارو ، التي تستخدم كاميرتين في نظام الكشف عن المشاة. تتفاعل الكاميرات مع الأشياء التي تعبر الطريق ، بينما يتم توجيه كاميرا منفصلة لكل كائن تم اكتشافه (يتم توجيه جسمين في وقت واحد ، بغض النظر عن اتجاههما).
يقسم النظام الصورة الناتجة إلى أجزاء ، وبعد ذلك يتم تقييم كل جزء والنظر فيه بشكل منفصل لوجود أحد المشاة فيه. عيب هذه الطريقة هو أنه عندما تتقاطع الكائنات ، يمكن للنظام عرض الجزء ككل. نتيجة لذلك ، قد يكون نمط مناورة السيارة أو مسار الكبح غير صحيح.
يمكن العثور على مثال لتركيب نظام اكتشاف المشاة في فولفو S60 أو سوبارو ليجاسي أو آوت باك ، بالإضافة إلى العديد من الطرز الحديثة الأخرى. الشرط الأساسي هو وجود شاشة ملونة لنظام الوسائط المتعددة ، وكذلك القدرة على تثبيت جميع المستشعرات اللازمة ، وكاميرا ورادار حتى يعمل النظام بشكل صحيح. انظر أيضًا نظام الكشف عن الحيوانات الكبيرة.
يمكن الاستنتاج أن نظام الكشف عن المشاة يؤدي وظيفته بشكل جيد ، لكن القرار الأخير يبقى مع السائق. فقط في أقصى الحالات يتم تشغيل الوضع التلقائي من أجل تجنب أو تقليل الاصطدام مع أحد المشاة.
