Система распознавания пешеходов для авто. Электронные системы безопасности автомобиля. Примеры оснащения автомобилей системой обнаружения пешеходов

Система обнаружения пешеходов — это одна из активных систем безопасности, которая может опознавать посторонние объекты на проезжей части даже в условиях плохой видимости.

История создания системы обнаружения пешеходов

Первые образцы систем обнаружения людей были разработаны для военных целей. Позже японские производители применили их в фототехнике. А в конце 90-х автопроизводители решили взять их на «вооружение». Одними из первых в 2010-м году стала Volvo.
Сейчас уже существует несколько систем от немецких и японских производителей.

Принцип работы системы обнаружения пешеходов

В передней части машины устанавливаются видеокамеры, которые постоянно следят за дорогой. И если они обнаруживают подвижный объект, то электроника просчитывает его траекторию и скорость. Так же определяет тип объекта, человек это или животное и т.д. Далее электроника оповещает водителя, и анализирует его реакцию. Если водитель начинает оттормаживаться или поворачивать руль, то Если же водитель никак не реагирует на сигналы, то машина может слегка притормозить, а при скоростях до 40 км/ч и полностью остановиться.
При применении системы обнаружения пешеходов вероятность наезда на пешехода уменьшается на 20-30%.
Методы обнаружения объектов могут быть нескольких типов:
— целостным
— частичным
— распознавание по образам
— разбивка пространства
При целостном обнаружении используется камера засекает объект и «берет его в рамку». Т.е. видит его как один объект. Но при такой схеме множество помех могут «сбить» электронику и она потеряет объект.
При частичном обнаружении электроника «разбивает» объект на части и может достаточно точно его отслеживать. Но при таком методе необходима высокая мощность компьютера.
Распознавание по образам, как правило, самообучается. Она изучает пространство вокруг и формирует набор объектов. Одни объекты она в дальнейшем распознает как помехи, а другие как часть дорожной части.
При разбивки пространства используется несколько видеокамер, при обнаружении объектов, каждая из них следит за своим объектом.

Плюсы и минусы системы обнаружения пешеходов

Очень сложно определить объекты на дороге, они могут сильно отличаться по форме. П.э. требуются сложные алгоритмы обработки данных, и большие мощности компьютера. Соответственно и стоимость таких очень высока. И устанавливать ее еще очень долгое время будут только на дорогие машины.

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:

1. обнаружение 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 ссистемой 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.

С момента выхода, Мазда СХ 5 2012 года количество поклонников этого городского кроссовера увеличивается с каждым годом. Популярности бренда способствуют яркий дизайн философии «Душа движения» — Kodo, инновационные технические разработки «Поднебесной активности» — SkyActive и присутствующие в Мазда СХ 5 комплектации.

Новая модель представляет собой глубоко модернизированный . Колесная база осталась той же — 2, 7 м, силовая конструкция сохранена, но японцы не ограничились косметическими изменениями и разработали практически новый кузов. Автомобиль стал незначительно выше, шире и короче. Экстремальный дизайн сохранил узнаваемые черты японской марки. Динамичные линии кузова с удлиненным капотом и смещенными назад передними стойками крыши, зауженные светодиодные фонари и увеличенная фальшрадиаторная решетка в духе старшего СХ 9. Появились дополнительные системы безопасности, изменилась приборная панель с кожаной отделкой, повышено удобство управления, доведена до уровня шумоизоляция.

Второе CX 5 для отечественного рынка собирают во Владивостоке на предприятии Мазда Соллерс Рус. На современный кроссовер устанавливают атмосферные бензиновые двигатели рабочим объемом 2,0 или 2,5 л. Дизельная версия автомобиля в настоящее время не поставляется в российские автосалоны. В сочетании с моторами, автоматическая 6-тиступенчатая гидромезханическая трансмиссия, для младшего двигателя в базовой комплектации предусмотрена классическая механика также с шестью передачами.

По данным официальных дилеров Mazda CX 5 комплектации остается три:

1. Drive (драйв).
2. Active (актив).

• Supreme (суприм).

Комплектация	Двигатель	Трансмиссия	Привод	Разгон до 100км/ч	Максимальная скорость	Цена
Drive	бензин 2.0 л. | 150 л.с.	MT	Передний	10.4 с	199 км/ч	1 431 000 руб.
Active	бензин 2.0 л. | 150 л.с.	AT	Передний	9.9 с	189 км/ч	1 621 000 руб.
	бензин 2.0 л. | 150 л.с.	AT	Полный	10.6 с	184 км/ч	1 721 000 руб.
	бензин 2.5 л. | 192 л.с.	AT	Полный	9.0 с	195 км/ч	1 831 000 руб.
Supreme	бензин 2.0 л. | 150 л.с.	AT	Полный	10.6 с	184 км/ч	1 893 000 руб.
	бензин 2.5 л. | 192 л.с.	AT	Полный	9.0 с	195 км/ч	2 003 000 руб.

Минимальный Drive

Минимальная Mazda CX-5 2WD 6MT двигатель 2.0 литра (150 л.с.), передний привод, механическая коробка передач комплектация Drive включает в себя: тканевый салон, регулируемое рулевое колесо с кнопками управления аудиосистемой, электрические стеклоподъемники, кондиционер, подогрев передних сидений, зеркала заднего вида с электроприводом и обогревом, маршрутный компьютер, электронный стояночный тормоз, задние сиденья с регулировкой наклона, стандартная аудиосистема с 4-мя динамиками, LED-фары головного света, стальные колесные диски с шинами 225/65 R17.

Системы безопасности:

• G-Vectoring Control;
• система Эра-Глонасс.

В салонах таких автомобилей не бывает, приобрести данную комплектацию можно под заказ.

Популярный Active

Самая популярная комплектация модели СХ 5 с прошлого поколения Active предлагает только автоматическую коробку передач 6AT со спортивным режимом. А также дополнительно к базовому набору

Mazda CX-5 2WD 2.0 передний привод с 2-х литровым двигателем: климат-контроль (2 зоны), регулируемая поясничная поддержка водительского сиденья, электропривод складывания боковых зеркал, мультимедийный экран TFT 7 дюймов, 6 динамиков аудиосистемы, круиз-контроль, светодиодные противотуманки, легкосплавные диски с шинами 225/65 R17.

Системы безопасности:

• электронная система распределения тормозных усилий EBD;
• электронная система усиления экстренного торможения EBA;
• система динамической стабилизации DSC;
• противобуксовочная система TCS;
• система контроля давления в шинах TPMS;
• фронтальная, боковая и шторки подушки безопасности;
• G-Vectoring Control;
• система Эра-Глонасс.

В данной комплектации уже доступен первый пакет опций, включающий систему безопасного торможения в городе SCBS и функцию распознавания пешеходов AEB, дверь багажника с электроприводом, подогрев в местах хвата руля и зоны щеток, датчики дождя и света.

Следующий уровень — Mazda CX-5 off road 4WD Active с полным приводом и таким же опциональным составом. Литраж двигателей на выбор.

Совершенный Supreme

Вершиной линейки кроссовера является комплектация исключительно с автоматической трансмиссией в сочетании с приводом на все лекгосплавные колеса R19.

В максимальной комплектации Mazda CX-5 off road 4WD Supreme: тонированные задние стекла, кожаный салон, обшивка руля и рычага переключения передач. Дополнительно к предыдущим модификациям: бесключевой доступ, сиденья водителя и переднего пассажира с электроприводом, задние подогреваемые сиденья, датчики света и дождя, дополнительный экран в панели прборов, парктроник с камерой заднего вида, система i-stop перезапуска двигателя, светодиодная оптика.

Системы безопасности:

• электронная система распределения тормозных усилий EBD;
• электронная система усиления экстренного торможения EBA;
• система динамической стабилизации DSC;
• противобуксовочная система TCS;
• систему безопасного торможения в городе SCBS;
• функция распознавания пешеходов AEB;
• система распознавания дорожных знаков TSR;
• система контроля давления в шинах TPMS;
• фронтальная, боковая и шторки подушки безопасности;
• G-Vectoring Control;
• система Эра-Глонасс.

Любителям усовершенствований предлагается уже 4 пакета опций с эксклюзивными системами безопасности и комфорта Mazda CX 5 Supreme:

• система предупреждения о выходе за пределы полосы движения LDW&LKA;
• система безопасного торможения в городе SCBS (сзади);
• система мониторинга мертвых зон BSM;
• адаптивная система освещения ALH с функцией автоматического переключения дальнего света фар;
• аудиосистема Bose с 9 динамиками и сабфуфером;
• проекционный экран на лобовом стекле.

Заключение

На официальном сайте цена Mazda CX-5 нового поколения без охранных систем и дополнительного оборудования начинается от 1 431 000 рублей. В зависимости от уровня комплектации покупатели на свой вкус смогут выбрать из двух вариантов бензиновых двигателей и двух типов трансмиссии в передне- и полноприводном варианте.

Комплектация Mazda CX 5 трехуровневая на любой кошелек. Разница с ценой предыдущего поколения составила до 100 000 рублей. В таблице приведены рекомендованные розничные цены нового автомобиля, выпущенного в 2017 году. За самой подробной информацией о стоимости, уровнях комплектации и акциях обращайтесь к официальным дилерам марки Мазда в вашем регионе.

Еще совсем недавно по-настоящему умный автомобиль, способный принимать самостоятельные решения, можно было увидеть только в кино.

Но, как известно, все фантазии гениальных людей рано или поздно находят свое отображение в реальном мире.

Технический прогресс шагнул так далеко, что появление уникальных роботов-помощников в автомобиле уже никого не удивляет.

А ведь действительно, переоценить пользу каждой из описанных в статье системы очень сложно.

Все они рассчитаны в первую очередь на обеспечение безопасности водителя, пассажиров и других участников движения.

Итак, приступим.

Volvo City Safety

Разработчики концерна Volvo всегда славились своими уникальными разработками. Не разочаровали они своих поклонников и в этот раз.

Вы должны помнить тот уникальный прорыв, когда в первые годы двадцать первого века появилась система City Safety.

С ее помощью планировалось решить множество проблем с аварийностью на небольшой скорости (на перекрестках, пешеходных переходах и так далее).

Впервые система была смонтирована на Volvo V40, но ее актуальность еще не утрачена. Многие современные модели оборудуются City Safety и сегодня.

Принцип работы системы очень прост. Между зеркалом заднего вида и лобовым стеклом устанавливается специальный радар, который анализирует наличие препятствий впереди транспортного средства.

Контролируемое расстояние – не более шести метров. Как только препятствие впереди зафиксировано системой City Safety, водитель должен принять решение – сделать маневр или притормозить.

Если действий не предпринято, тогда система действует сама – сбрасывается газ и активирует тормозную систему.

Последний этап – включение «аварийки». Предупреждение водителя об активации производится путем звукового оповещения.

Разработчики компании Volvo уверяют, что с помощью данной системы можно уйти от аварийности на небольших скоростях. Но стоит отметить, то разница не должна быть больше 15 км/ч.

При большей скорости (до 30 км/ч) столкновение вероятно, но последствия для участников ДТП будут минимальными, ведь система сделает все необходимое для снижения скорости.

При движении авто на скорости больше 50 км/ч City Safety отключается автоматически, ведь ее эффективность в этом случае нулевая.

Как показывает практика, в условии пробок, когда автолюбитель может задуматься, потерять бдительность или случайно перепутать педаль – это настоящее спасение.

Система обнаружения пешеходов

Над этой разработкой также хорошо потрудились шведские мастера. Но разработка получилась уже более современной и появилась на автомобилях только с 2010 года.

По сути, система Pedestrian Detection стала неким продолжением City Safety. Задача такого «робота» — своевременно распознать человека впереди машины, сбросить скорость и таким способом минимизировать силу удара.

Данная идея сразу же была подхвачен и появилось три ее подвида (у разных производителей):

• Pedestrian Detection System от Вольво;
• Advanced Pedestrian Detection System от TRW;
• Automotive EyeSight от Субару.

Принцип работы прост. При этом все указанные выше системы очень похожи по конструкции и программному обеспечению.

Роль обнаружителей пешеходов выполняет радар и видеокамера. При этом в последней версии от Субару радара нет вовсе.

Все три системы способны обнаруживать человека на расстоянии до 40 метров.

Самое интересное, что система обрабатывает траекторию движения пешехода и рассчитывает вероятность аварии.

И снова-таки Pedestrian Detection (или другой ее вид) ждет, будет ли водитель предпринимать какие-либо действия. Если нет, то система останавливает автомобиль самостоятельно.

Разработчики уверяют, что данная разработка показывает максимальную эффективность на скорости до 35 км/час. в этом случае столкновения можно избежать совсем.

Если же скорость больше, то, как минимум, снижается тяжесть последствий от ДТП.

Единственный минус такой системы — в ночной «слепоте». В условиях недостаточной освещенности она может попросту не распознать силуэт на дороге.

Система автоматической парковки

До сих пор в сети попадается множество роликов с самыми различными историями парковки.

И действительно, многие автолюбители никак не могут научиться парковать машину (особенно, в условиях плотного транспортного потока). Как же работает данная система?

Здесь все просто. В основе системы три блока – блок датчиков (чаще всего они работают на принципе ультразвука и расположены по периметру транспортного средства), блок управление (на него приходят данные и производится их обработка), а также непосредственно исполнительные устройства.

Задача последних – поворачивать руль и своевременно открывать дроссельную заслонку.

Работает система в два основных этапа. Сначала осуществляется поиск подходящего места для машины. Далее – происходит сам процесс парковки.

Для выполнения первой задачи хватает одной системы – ультразвуковых датчиков. Далее подключается несколько основных блоков – они задают направление, скорость и траекторию движения транспортного средства.

Преимущества системы неоспоримы – даже новичок за несколько минут справляется со сложной парковкой, и ему совсем не нужно краснеть перед другими автолюбителями.

Система все делает сама – быстро и без аварий. К слову, испытания показали, что профессиональные автолюбители все равно могут припарковать автомобиль намного качественнее.

Все системы очень похожи, и по конструкции, и по принципу действия. В основе три блока – исполнительная система, блок управления и датчик расстояния.

Датчик смонтирован на переднем бампере – его задача измерять расстояние до автомобиля, который движется спереди.

Преимущества инфракрасного устройства – сравнительная дешевизна и отсутствие боязни к негативным природным факторам.

К слову, для определения расстояния часто используется и радар.

Информация с датчиков поступает к управляющему блоку, где фиксируются следующие параметры – радиус кривой движения, боковое ускорение, величина угла поворота руля, а также скорость основной машины и транспортного средства, которое идет впереди.

Этих данных достаточно, чтобы круиз-контроль принял правильное решение и при необходимости затормозил авто.

Для чего нужна такая система? Здесь все просто. На загруженной трассе от «круиза» мало пользы, ведь перед фурой или «чайником» приходится переходить на ручное управление.

В этом отношении адаптивная система по-настоящему спасает. При этом она эффективна в довольно широком скоростном диапазоне – от 30 и до 180 километров в час.

Некоторые более прогрессивные версии могут похвастаться и вовсе идеальным диапазоном – от 0 до 200 км/час.

В условиях плотного потока на трассе с помощью такой системы можно вообще забыть о педалях.

О данной разработке известно пока очень мало, ведь ее еще нет в серийных моделях. Но кое-что уже есть. В основе «робота» два блока – так называемое техническое зрение и ГЛОНАСС.

Принцип работы прост. Здесь работают управляющие системы, блок управления и три блока-датчика.

Естественно, что в столь сложной системе количество датчиков должно быть большим :

• видеокамеры (для отслеживания пешеходов и недвижимых объектов);
• оптические датчики (создают трехмерную картинку в радиусе 60 метров);
• датчик GPS (для оценки местоположения автомобиля);
• радары (фиксируют объекты вокруг);
• датчик движения (определяет скорость, направление и наличие крена машины).

Конечно, до внедрения системы в жизнь еще далеко, но сама задумка говорит о серьезных перспективах.

При этом разработчикам пока не удалось решить проблему с плохой погодой, к примеру, дождем или туманом, когда система может не распознать те или иные дорожные знаки. Но работа ведется, и результаты радуют все больше.

Выводы

Сегодня уже сложно предположить, что будет дальше, ведь великим умам человечества уже удалось очень многое.

Пройдет несколько десятков лет и понятие водитель вообще может исчезнуть из нашего обихода.

Тенденция уже сегодня видна невооруженным глазом.

Система защиты пешеходов предназначена для уменьшения последствий столкновения пешехода с автомобилем при дорожно-транспортном происшествии. Система производится компаниями TRW Hodings Automotive (Pedestrian Protection System , PPS ), Bosch (Electronic Pedestrian Protection , EPP ), Siemens и с 2011 года устанавливается на серийные легковые автомобили европейских производителей. Перечисленные системы имеют аналогичую конструкцию.

Как всякая электронная система, система защиты пешеходов включает следующие конструктивные элементы: входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.

В качестве входных датчиков используются датчики ускорения (Remote Acceleration Sensor, RAS). 2-3 таких датчика устанавливаются в переднем бампере. Дополнительно может устанавливаться контактный датчик.

Система может работать как с собственным электронным блоком управления, так и с блоком управления системы пассивной безопасности. Предпочтительным является использование блока управления системы пассивной безопасности, реализуемое с помощью интегрированного программного обеспечения. Этим достигается повышение эффективности всей системы пассивной безопасности.

Исполнительными устройствами системы защиты пешеходов выступают подъемники капота, устанавливаемые с двух сторон капота параллельно движению. Подъемники имеют пиротехнический или пружинно-пиротехнический привод.

Принцип работы системы защиты пешеходов основан на открытии капота при столкновении автомобиля с пешеходом, чем достигается увеличение пространства между капотом и частями двигателя и соответственно уменьшение травмирования человека. По сути, поднятый капот выступает в качестве подушки безопасности.

При столкновении автомобиля с пешеходом датчики ускорения и контактный датчик передают сигналы в электронный блок управления. Блок управления в соответствии с заложенной программой при необходимости инициирует срабатывание пиропатронов подъемников капота.

Помимо представленной системы на автомобилях для защиты пешеходов используются следующие конструктивные решения, снижающие травматизм при столкновении: "мягкий" капот, бескаркасные щетки, мягкий бампер, покатый наклон капота и ветрового стекла, увеличенное расстояние между двигателем и капотом.

Дальнейшим развитием систем защиты пешеходов является подушка безопасности для пешеходов .