Снижение последствий наезда на пешехода

Системы предотвращения и смягчения последствий наезда на пешеходов — системы защиты или обнаружения пешеходов, применяют технологии компьютерного зрения и искусственного интеллекта для распознавания пешеходов и велосипедистов на пути автомобиля с целью обеспечения безопасности[1]. PCAM-системы часто являются частью предаварийных систем, которые установлены на автомобилях премиум-класса, таких как Volvo, Mercedes и Lexus[2], а также, в меньшей степени, на автомобилях среднего класса, таких как Ford и Nissan[3]. По данным за 2016 год, только в США ежегодно в результате дорожно-транспортных происшествий гибнет более 6 000 пешеходов и 800 велосипедистов. Эффективное широкое внедрение систем могло бы спасти до 50 % этих жизней. Во всем мире число погибших пешеходов превышает 270 000 в год. Подробный анализ возможностей и ограничений технологий приведён в статье о смерти Элейн Херцберг. Безопасность пешеходов традиционно отступала на второй план по сравнению с безопасностью пассажиров.

Доступность

Обычно системы PCAM интегрированы в технологии автомобилей с автопилотом и используют совмещённую переднюю камеру, радар или лидар, чтобы помогать предотвратить или смягчить последствия фронтального столкновения. Однако технологии PCAM не требуют наличия полного автопилота – достаточно камеры и радара. Иногда их дополняют технологиями распознавания пешеходов и велосипедистов в условиях недостаточной освещённости. В 2016 году Национальная администрация безопасности дорожного движения Министерства транспорта США обязала производителей автомобилей включить функцию автономного экстренного торможения в стандартную комплектацию всех автомобилей и грузовиков к 2022 году — это ключевой элемент PCAM. Подробные разъяснения относительно интеграции аварийного торможения как части предаварийных систем и часто PCAM даются в составе более широких систем предотвращения столкновений.

Функции

В определённых условиях, если система PCAM определяет высокий риск фронтального столкновения с пешеходом или велосипедистом, водитель предупреждается с помощью звукового и визуального сигнала для принятия мер и торможения. Если водитель замечает опасность и начинает торможение, система может задействовать усиление тормозного усилия.

Если в течение заданного времени водитель не начал торможение, а PCAM определяет крайне высокий риск столкновения, система может автоматически активировать тормоза, снижая скорость для смягчения последствий аварии или – по возможности – полного предотвращения столкновения. Как правило, данный режим требует настройки пользователем, однако может быть установлен по умолчанию.

Технологии

Для распознавания пешеходов вычислительная система применяет технологии распознавания образов на базе искусственного интеллекта, обычно использующие машинное обучение и глубокие сверточные нейронные сети, обученные на миллионах изображений[4]. В упрощённом виде, изображения с камер и радаров автомобиля сравниваются с эталонами, хранящимися в памяти компьютера. Если объект идентифицирован и подтверждён, активируются соответствующие модули системы PCAM[5][6]. Эффективность PCAM может быть повышена при обмене данными между подключёнными автомобилями[7]. Детальное описание алгоритмов детектирования пешеходов на уровне 2010 года приводится в [1]. Технологии ИИ значительно продвинулись вперёд с тех пор, что подтверждается обновлениями за май 2016 года[8].

PCAM в составе ADAS

PCAM расширяют возможности защиты пешеходов, обеспеченные конструкцией транспортного средства, применяя автоматизированные системы помощи водителю (ADAS). Volvo первой внедрила автоматическую систему торможения, ориентированную на прочие автомобили, включающую защиту пешеходов в 2009 году[9]. Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) опубликовал результаты тестирования автоматических предаварийных ADAS и зафиксировал снижение аварий на 50% при наличии автоматического торможения, хотя информации по отдельной статистике для пешеходов предоставлено не было[10]. Подразделение IIHS — HLDI — предоставляет отдельные оценки эффективности ведущих предаварийных ADAS[11]. Согласно их оценке, система PCAM Subaru Eyesight I снизила число страховых случаев на 31 %, а версия II — на 40 %[12].

Примечания

  1. Главная страница. volpe.dot.gov. Дата обращения: 7 августа 2022. Архивировано 8 декабря 2019 года.
  2. 2019 Lexus UX обладает передовыми функциями — TelematicsWire. Дата обращения: 5 октября 2018. Архивировано 6 октября 2018 года.
  3. Yanagisawa M., Swanson E., Azeredo P., Najm W.G. Estimation of potential safety benefits for pedestrian crash avoidance/mitigation systems. (Report No. DOT HS 812 400). Washington, DC: National Highway Traffic Safety Administration, апрель 2017.
  4. Pfeifer, Lienhard (июль 2018). “Shearlet Features for Pedestrian Detection”. Journal of Mathematical Imaging and Vision [англ.]. DOI:10.1007/s10851-018-0834-9. Дата обращения 15 февраля 2023. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  5. Mccall, Benjamin T. “Advanced driver assistance systems: An analysis of pedestrian protection systems and automatic emergency braking in the modern automobile” (PDF) [англ.]. Дата обращения 15 февраля 2023.
  6. Sanatkumar, Rajashri; Gandhe, S.T.; Dhulekar, Pravin (15 октября 2015). “Pedestrian Protection System for ADAS using ARM 9” (PDF). International Journal of Computer Applications [англ.]. 127 (2): 19—23. DOI:10.5120/ijca2015906327. Дата обращения 15 февраля 2023.
  7. ITS ePrimer Module 13: Connected Vehicles - ITS Professional Capacity Building Program. Дата обращения: 15 февраля 2023. Архивировано 14 апреля 2014 года.
  8. Pedestrian Detection – Elektra. Дата обращения: 15 февраля 2023.
  9. Pedestrian Detection Systems — современные авто-технологии автоматического торможения (28 марта 2017). Дата обращения: 15 февраля 2023.
  10. Архивная копия. Дата обращения: 5 октября 2018. Архивировано 5 октября 2018 года.
  11. HLDI Research. Дата обращения: 5 октября 2018. Архивировано 5 октября 2018 года.
  12. On Foot, at Risk: Study highlights rising pedestrian deaths, points toward solutions (англ.). IIHS Status Report Newsletter. Дата обращения: 15 февраля 2023. Архивировано 7 декабря 2022 года.