Le contenu de l'article :
- Histoire d'apparition
- Appareil et options
- Technique de détection
- Principe d'opération
- Avantages et inconvénients
- Voitures
Le système de détection des piétons est un système de sécurité auxiliaire spécial qui détecte et évite les collisions avec les piétons. On peut dire que c'est tout un mécanisme qui comprend à la fois une partie logicielle et technique (capteurs, caméras, radars). La particularité de ce système est non seulement de pouvoir reconnaître un piéton et d'en avertir le conducteur, mais aussi de conduire une voiture pour éviter une collision ou minimiser sa force. En règle générale, la détection des piétons est effectuée sur la chaussée ou l'accotement, ainsi qu'aux endroits situés dans l'aire de mouvement du véhicule.
Comment est née la détection des piétons
Depuis le début des années 90, les ingénieurs militaires développent un système de détection de personnes à une certaine distance et sur un territoire. Ensuite, il était nécessaire pour la sécurité et une protection supplémentaire, mais, comme toute technologie, au fil du temps, il a migré vers un usage civil. Pour la première fois, cette technologie est apparue dans des appareils photo spéciaux capables de reconnaître un visage humain (appareils photo des fabricants japonais du début du 21e siècle).
À partir de 2010, le constructeur automobile Volvo a commencé à installer ce mécanisme sur ses voitures haut de gamme, en donnant le nom de PDS (Pedestrian Detection System) - un système de détection des piétons. Aujourd'hui, il existe plusieurs systèmes similaires de différents fabricants, mais en attendant, ils fonctionnent tous selon le même principe et dans le même but.
Comme déjà mentionné, le but principal du système de détection de piétons est de reconnaître les objets en mouvement et d'en informer le conducteur. Si l'on considère les développements les plus modernes des ingénieurs, plus précisément les dernières versions de ce mécanisme, alors le système peut également éviter une collision, contrôler le volant, freiner, ou encore calculer l'itinéraire optimal pour éviter un accident. Selon les statistiques et diverses études, après le début de l'utilisation de ce système, le pourcentage de collisions mortelles avec des piétons a diminué de 20% et le pourcentage de blessures graves de 30%, ce qui montre immédiatement les facteurs utiles de ce mécanisme.
Conception et variantes du système PDR
La conception d'un système de détection de piétons est un mécanisme très complexe. Comme déjà mentionné, sa liste comprend des logiciels et du matériel, qui sont étroitement interconnectés. Selon le constructeur automobile, la partie technique du système peut différer, mais le logiciel ne diffère que légèrement. En règle générale, une caméra, un radar et des capteurs de mouvement sont utilisés dans la liste standard des systèmes de détection de piétons, Subaru a ajouté une autre caméra (au total, deux caméras sont obtenues à l'avant).
Il n'est pas exclu que le système de détection des piétons puisse parasiter au détriment d'autres systèmes de sécurité ou utiliser des boîtiers séparés. Par exemple, une caméra polyvalente, des capteurs de divers systèmes de sécurité. Il faut comprendre qu'il s'agit des principaux détails et qu'en fonction de la marque et du modèle de la voiture, la configuration et la structure peuvent changer.
Comment les images de piétons sont reconnues
Le cœur du système de détection des piétons est un logiciel, c'est un logiciel qui reconnaît, prend la décision finale et envoie une notification au conducteur. Plusieurs méthodes sont utilisées pour la reconnaissance, chacune étant appliquée sous certaines conditions. Au total, les experts identifient 4 méthodes principales adaptées à différentes situations et fonctionnant le plus efficacement possible. De plus, le résultat cumulé de ces méthodes donne un pourcentage élevé de reconnaissance et de détection des piétons.
La première et principale méthode est la détection holistique. Dans ce cas, le système vise à détecter un objet en mouvement intégral. Les dimensions intégrales sont reconnues, l'unité de contrôle analyse les dimensions obtenues et les compare avec des dimensions similaires, et le capteur infrarouge indique la présence de chaleur dans l'objet reconnu, le système tire la conclusion appropriée que cet objet est une personne (au moins un être vivant objet).
La deuxième méthode de détection des piétons est la méthode partielle. Dans l'image obtenue à partir de la caméra, ce n'est pas l'image complète qui est considérée, mais seulement des éléments individuels ou leur combinaison. En règle générale, il peut s'agir des contours de la tête, du torse, des membres ou de leur combinaison. Pour cette méthode, les dimensions des contours et des pièces individuelles sont également enregistrées dans la base de données. La méthode est d'un ordre de grandeur plus précise que la précédente, mais elle prend plus de temps pour collecter et analyser les informations.
La troisième méthode est la détection des piétons par des motifs. Au contraire, ce n'est même pas une méthode séparée, mais une combinaison des deux précédentes (intégrale et partielle). L'unité de contrôle est équipée d'une grande base de données spéciale, qui contient des informations fixes sur la forme du corps, les différentes parties du corps, les écarts possibles par rapport à la norme et d'autres caractéristiques des piétons.
La quatrième méthode de détection des piétons consiste à utiliser plusieurs caméras. Cette méthode est le plus souvent utilisée dans les voitures Subaru, grâce à laquelle chaque caméra peut suivre un piéton spécifique, et le système, à son tour, prédit la trajectoire de chaque piéton. Grâce à cette méthode, la sécurité de la voiture est beaucoup plus élevée, de plus, le système peut analyser beaucoup plus de situations afin d'éviter une collision avec un piéton. L'unité de contrôle divise l'image globale en plusieurs fragments distincts, dont chacun est analysé séparément pour un éventuel risque de collision.
Comment fonctionne la détection des piétons
La distance la plus efficace pour détecter un piéton est de 40 mètres, mais cela dépend beaucoup des conditions météorologiques, du terrain et de l'éclairage. Dès que le système détecte le piéton, l'analyse de la direction de mouvement de l'objet et de la localisation ultérieure au moment de l'approche la plus proche de la voiture du piéton est effectuée. Souvent, un tel système affiche une image sur l'écran du système multimédia afin que le conducteur puisse comprendre au mieux la situation sur la route et entreprendre des actions ultérieures. système analyse la probabilité d'une collision. Si la probabilité est négligeable ou totalement absente, le conducteur se voit simplement montrer l'image d'un piéton sans aucun signal supplémentaire. Dans le cas où le système a déterminé qu'une collision est imminente dans l'état actuel du véhicule, un signal sonore correspondant est envoyé au conducteur.
Les systèmes modernes de détection des piétons, en particulier de Volvo, ont reçu des améliorations dans le sens de l'intelligence. Si une collision est imminente après détection d'un piéton et que le conducteur n'intervient pas, le système prend le relais et tente d'éviter au maximum la collision. En règle générale, il s'agit du contrôle du volant, du système de freinage et du moteur en général.
Le système prend également en compte et reconnaît les véhicules en mouvement et autres objets, conduisant ainsi à un scénario de collision minimal, ou minimisant les conséquences. Dans ce cas, le système utilise le mécanisme de freinage d'urgence et active d'autres systèmes de sécurité installés sur le véhicule.
Selon les statistiques de divers tests, le système de détection des piétons peut éviter indépendamment une collision à des vitesses allant jusqu'à 35 km / h, bien qu'au début de 2019, ils parlent de relever la barre à 50 km / h. En dépassant ce seuil de vitesse, le système ne peut à lui seul éviter complètement une collision, mais peut minimiser les conséquences et la gravité d'un choc avec un piéton. Ainsi, aujourd'hui, les statistiques d'une collision avec un piéton et de conséquences graves à une vitesse de 65 km/h sont de 85 %, à une vitesse de 50 km/h l'indicateur est de 45 % et à 30 km/h seulement de 5 %.
Les ingénieurs de Volvo ont réduit le risque de blessures pour les piétons en partageant d'autres systèmes de sécurité tels que les airbags piétons (entre le pare-brise et le capot de la voiture) et les systèmes de protection des piétons. Si nous parlons des mécanismes les plus modernes de détection des piétons, ils sont alors basés sur un système de vision nocturne, ce qui vous permet de travailler la nuit et d'obtenir des résultats d'analyse plus précis. D'un autre côté, l'analyse de l'évitement actif des collisions dans un tel système fonctionne bien moins bien.
Avantages et inconvénients du système PDR
Tout mécanisme, aussi parfait soit-il, a ses avantages et ses inconvénients. Le système de détection des piétons présente également des avantages et des inconvénients. Si nous parlons des avantages, il s'agit ici d'une aide importante pour le conducteur, évitant ainsi d'éventuels accidents. Un facteur important est la logique de l'unité de contrôle, lorsqu'elle peut appliquer la solution seule et, si nécessaire, arrêter complètement la voiture ou réduire au minimum les blessures. Mieux encore, le système de détection des piétons s'est montré dans le mode de déplacement urbain, lorsqu'un enfant peut sortir de derrière une voiture ou qu'un piéton peut sortir sur la chaussée.
Quant aux aspects négatifs, malgré la complexité du système et le nom bruyant, ils existent aussi. Par exemple, une méthode de détection de piétons holistique peut générer une erreur lorsque plusieurs piétons ou objets différents (vivants et non vivants) pénètrent dans la zone de reconnaissance à la fois. En conséquence, le système ne sera pas en mesure de tirer des conclusions correctement.
Les conditions météorologiques sont un autre facteur important et également un inconvénient. Le système refuse pratiquement de fonctionner par temps de pluie et ne fonctionne pas du tout par temps de neige. Le résultat de la reconnaissance sera bien pire en cas de brouillard ou de faible éclairage. De plus, il faut comprendre que la dernière décision appartient toujours au conducteur, ainsi que les conséquences d'une collision avec un piéton, ce système est donc plutôt auxiliaire pour le conducteur et ce n'est que dans les situations les plus urgentes et imprévisibles qu'il peut faire un décision finale sans droit d'ingérence. Si nécessaire, le système peut être désactivé, car dans les villes peuplées et à forte circulation piétonne, le système ne permettra tout simplement pas à la voiture de se déplacer.
Quelles voitures ont le système PDR installé
Volvo est considéré comme le tout premier et principal constructeur automobile sur lequel se trouve le plus souvent le système de détection des piétons. Ils ont été les premiers à développer et à commencer à installer un tel mécanisme. Aujourd'hui, la reconnaissance des formes a été perfectionnée et, en respectant toutes les règles et la vitesse, la probabilité d'éviter une collision est de plus de 90 %. Un exemple en est la berline Volvo S90 ou le crossover Volvo XC90.
Subaru n'a pas été en retard sur les développements, ayant développé une méthode de détection des piétons grâce à l'utilisation de deux caméras devant la voiture. Le plus souvent, un tel mécanisme se retrouve sur les modèles Subaru Legacy et Outback. Un système similaire peut également être trouvé sur les modèles haut de gamme de voitures de Mercedes-Benz, Audi, BMW, Rolls-Royce, Land Rover et d'autres marques bien connues. De nombreux pays ont adopté un accord selon lequel ces voitures premium, à partir de la configuration de base, doivent être équipées d'un mécanisme similaire.
Il est clair que la présence d'un système de détection des piétons à bord de la voiture ajoute un certain montant au coût total. En revanche, s'il est possible d'installer un système de détection de piétons sur une voiture au moment de l'achat, il ne faut pas économiser sur cela, car à l'avenir, il peut jouer plus d'un rôle positif dans différentes situations.
