📜 📶 👎🏾 المشاة مقابل نظام الكبح المستقل في حالات الطوارئ 💥 👰🏾 💭

AEB هو نظام الكبح في حالات الطوارئ المستقل للسيارة (الكبح التلقائي في حالات الطوارئ).
أداس هو نظام متقدم لمساعدة السائق.

في العام الماضي ، اختبرت AAA (American Automobile Association) ( نسخة Google المخزنة من التقرير ) على المركبات المجهزة بنظام ADAS المستهدف تحديدًا لاكتشاف المشاة (AEB-P). تم اختبار AEB-P على أربع سيارات في عام موديل 2019: شفروليه ماليبو مع فرامل أمامية للمشاة ، هوندا أكورد مع نظام فرامل هوندا للاستشعار الاصطدام ، تسلا موديل 3 مع فرملة الطوارئ التلقائية وتويوتا كامري مع تويوتا سيفتي سينس.

فيما يلي النتائج الرئيسية:

إذا كانت السيارة الاختبارية في وضح النهار تقابل بسرعة 20 ميل في الساعة (32 كم / ساعة) شخصًا بالغًا يعبر الطريق ، فتجنبت السيارة التصادم مع أحد المشاة في 40 ٪ فقط من الحالات.
إذا كانت السيارة التجريبية ، التي تتحرك بسرعة 20 ميلاً في الساعة (32 كم / ساعة) ، تقابل طفلاً يندفع في تدفق حركة المرور بين سيارتين ، فقد أصيب الطفل في 89 ٪ من الحالات.
بسرعة 30 ميلاً في الساعة (48 كم / ساعة) ، لم تنجو أي من سيارات الاختبار من الاصطدام.

دفعت النتائج AAA إلى إصدار توصيات تتضمن: "لا تعتمد أبدًا على أنظمة اكتشاف المشاة لتجنب التصادم. تعمل هذه الأنظمة كنسخة احتياطية بدلاً من تجنب الاصطدام الأساسي ".

تحذير الاصطدام مقابل تجنب الاصطدام

من المهم ملاحظة الفرق بين نظام التحذير من التصادم ونظام تجنب الاصطدام. سيحذر نظام الإنذار السائق من الاصطدام الوشيك ، لكنه لن يأخذ أي مناورات تجنب (مثل الكبح). يحذر نظام الوقاية السائق ، وإذا لم يتم اتخاذ أي إجراء ، فسيبدأ النظام في الفرامل لتجنب أو تقليل حدة التصادم.

"نظام الوقاية" هو ما صنفته AAA "كشف المشاة" في اختباراتها.

بالنسبة لأي شخص عادي ، فإن رؤية سيارة مع ADAS لا تتوقف أمام أحد المشاة يعد صدمة. على الرغم من حقيقة أن نتائج اختبارات AAA حظيت بتغطية صحفية واسعة النطاق ، فإن الفيديو يجعلك تفكر في الكثير من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها.

تستخدم جميع المركبات الأربع التي تم اختبارها من قبل AAA كاميرا + رادار. بالنظر إلى هذا المزيج ، ما العناصر التي تجعل وظائف AEB-P تعمل بشكل غير فعال؟

هل هناك مشكلة بسبب عدم كفاية الدقة في مستشعر الصورة و / أو الرادارات؟
أم أنه بسبب الخوارزميات لدمج البيانات من أجهزة استشعار مختلفة؟
هناك فرضية مفادها أن استخدام أجهزة استشعار التصوير الحراري يساعد المركبات على رؤية المشاة في الليل. ليس لدينا شك في ذلك. ولكن ، في هذه الحالة ، هل من الممكن حل هذه المشكلة بسهولة عن طريق إضافة مستشعر آخر (بطريقة أخرى) فوق المستشعرات المثبتة بالفعل في مركبات ADAS هذه؟

ما الذي يجعل AEB-P صعب التنفيذ؟

قال فيل ماغني ، مؤسس ومدير VSI Labs ، لـ EE Times: "إن AEB أمر أساسي لـ ADAS ولا يمكنك حتى التفكير في القيادة تلقائيًا بدونها. بالإضافة إلى ذلك ، هذا هو أهم ميزات ADAS وهو التطبيق الوحيد الذي لديه القدرة على إنقاذ معظم الأرواح. "

ومع ذلك ، فإن Phil Magni يحدث فرقًا حاسمًا بين AEB و AEB-P. وشدد على أن "AEB يتكيف مع المشاة" ، "إنه ترتيب حجم أكثر تعقيدًا من AEB".

لذا ، ما هي الصعوبات؟

غالبًا ما يشير الخبراء إلى الإنذارات الكاذبة التي تكون الرادارات عرضة لها ، ومجال الرؤية المحدود الذي توفره أجهزة استشعار الصورة. حتى عندما يتم دمج الرادارات والكاميرات ، فإن البيانات المدمجة لا تزال تعطي فكرة محدودة فقط عن بيئة السيارة.

ولعل الأهم هو قضية القيمة. يستخدم صانعو السيارات عادةً أجهزة استشعار أقل تكلفة لمركبات ADAS. بالنظر إلى أن ميزات ADAS متوقعة في سيارات السوق الشامل ، فمن غير المرجح أن يدفع مصنعو السيارات المزيد مقابل أجهزة الاستشعار الخاصة - سواء كانت ليدار أو التصوير الحراري - لتقليل احتمالية حدوث عطل في AEB-P.

انذار كاذب

أشار Phil Magni إلى أن AEB صعب لأن "الإنذارات الكاذبة في سياق AEB وحده يمكن أن تؤدي إلى مخاطر قاتلة".

وأوضح Phil Magni أن الرادار عنصر حاسم في أنظمة AEB بسبب قدرته على قياس الوقت قبل التصادم. لكن الرادار عرضة أيضًا لإيجابيات خاطئة ، على سبيل المثال ، أخذ سيارات متوقفة لأشياء خطيرة.

لذا ، في النهاية ، يجب عليك تصفية الكثير من البيانات من أجل الحد من الإيجابيات الخاطئة. لديك أيضًا الكثير من الضوضاء في الرادار ، وهذا يمكن أن يؤدي أيضًا إلى نتائج إيجابية خاطئة. لهذا تحصل على تنبيهات الاصطدام الغريبة من وقت لآخر إذا كانت سيارتك تحتوي على وظيفة تحذير الاصطدام ".

على خلفية بيانات AEB العامة ، أوضح الخبير: "يزيد AEB-P بشكل كبير من متطلبات الأداء ، لأنك الآن بحاجة إلى تحديد وتتبع الأشخاص في طريقك." واعترف بأن الرادار يتحسن ، "لكنه لا يزال يفتقر إلى الثقة عند التعامل مع الناس ، لذلك عادة ما توصله بالكاميرا."

ولكن هنا هو الشيء. "على الرغم من أن توصيل الكاميرا برادار AEB-P له نتائج جيدة ، إلا أنه قد لا يكون كافيًا."

وفقًا للخبير ، "هناك العديد من الظروف البيئية التي تحد من أداء الكاميرا ، وهذا يؤدي إلى ضعف أداء أنظمة AEB-P الحديثة."

مجال الرؤية الضيق

قال محلل Yole Développement لـ EE Times أن نجاح نظام AEB القائم على الكاميرا ، أو الرادار ، أو الكاميرا + الرادار ، أو الكاميرا + الليزر بعيد المدى ، أظهر نتائج جيدة من حيث السلامة. وقال إن العالم يرى "أكثر أو أقل ، 50 بالمائة من الحوادث والوفيات و 10-15 بالمائة من الحوادث / الوفيات بشكل عام".

في مارس 2016 ، وعدت معظم الشركات المصنعة للمعدات الأمريكية بتثبيت AEB على جميع المركبات بحلول عام 2022. في أبريل 2019 ، صوت برلمان الاتحاد الأوروبي أيضًا على المعدات الإلزامية بحلول عام 2022. (المصدر: Yole Développement)

ولكن عندما يتم استخدام نفس تقنية AEB للكشف عن المشاة ، فإن الإحصائيات - 10-15 بالمائة أقل من حوادث / الوفيات - ليست مشجعة للغاية.

وردا على سؤال لماذا يصعب عمل AEB-P ، قال الخبير إن المشكلة تكمن في "مجال الرؤية الضيق نسبيا" أمام السيارة في أنظمة AEB من الجيل الأول.

تستخدم أنظمة الجيل الأول هذه معالجات Vision مثل Intel-Mobileye EyQ3 (في GM ، Ford ، VW) أو Toshiba Visconti 2 (في تويوتا). وبالإشارة إلى مجال الرؤية الضيق نسبيًا لهذه المركبات ، أشار الخبير: "هذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل نظام AEB لا يفهم أكثر بكثير مما يحدث أمام السيارة".

وفقًا للخبراء ، تم نشر الجيل الأول من نظام AEB في حوالي 6٪ من السيارات على الطريق وفي 30٪ من السيارات الجديدة. الجيل الأول من AEBs فعال بنسبة تتراوح بين 10 و 15 بالمائة ، لذا فإن المركبات المجهزة بـ AEB في أمريكا الشمالية وأوروبا بحلول عام 2022 ستكون بعيدة عن تحقيق هدف Vision Zero الذي يتم الاستشهاد به غالبًا.

ولكن بمرور الوقت ، كما هو متوقع ، ستتحسن الأمور.

وأشار الخبير إلى أن "الجيل الجديد من أنظمة AEB يعتمد على Intel-Mobileye EyeQ4 أو Visconti 4 ، وسيعملون على تحسين معلمة FOV ، كقاعدة عامة ، عن طريق زيادة عدد الكاميرات ذات مجال رؤية أوسع".

"لا نعرف اليوم عن مزايا الكاميرا الثلاثية مقارنة بكاميرا أحادية ، ولكن يجب أن تكون أفضل."

التالي هي أنظمة AEB من الجيل الثالث. وأشار الخبير إلى أنهم سيستخدمون كاميرات كاملة المدى. "هذا ما ستفعله Tesla بحاسوبها المُدار ذاتيًا بالكامل (FSD). كما توفر Zenuity هذا النهج لمصنعي المعدات الأصلية ". "مع مراعاة البيئة الكاملة ، يحتاج AEB إلى التحسين بمرور الوقت. لكن السؤال هو ، ما مدى السرعة؟

ما الذي يجب أن يحدث لـ AEB لحماية المشاة من الاصطدام بسيارة ADAS؟ يقترح الخبراء أنه ستكون هناك حاجة للضغط على شركات تصنيع السيارات من المنظمين أو احتجاجات من عامة الناس.

ماذا نحتاج ل AEB-P فعالة؟

تقدم Flir تقنية التصوير الحراري الخاصة بها لـ AEB-P. تدعي الشركة أن جهاز التصوير الحراري الخاص بها يوفر "بيانات إضافية لكاميرات RGB والرادارات. قال "كريس بوش" ، المدير الفني المسؤول عن صناعة السيارات ، كريس بوش: "يمكن أن نكتشف المشاة في ظروف صعبة ، بما في ذلك في الليل ، من خلال وهج الشمس ، والمصابيح الأمامية والضباب ، بينما ترى كاميرات الحرارة الحرارة". يدعي فلير أنه يستطيع رؤية أربع مرات أبعد من المصابيح الأمامية النموذجية في الظلام.

وفي الوقت نفسه ، في معرض CES ، عرض Prophesee من باريس مقطع فيديو تم إنشاؤه بواسطة شركة تصنيع سيارات غير مسماة في ألمانيا. يقارنون نظام AEB باستخدام كاميرا تقليدية مع كاميرا مدفوعة بالحدث. أظهر الفيديو أن كاميرا Prophesee تسجل باستمرار المزيد من النقاط عند اكتشاف أحد المشاة.

هناك ثلاث طرق للتغلب على العقبة من خلال تحسين AEB-P.

نفس البيانات (فقط أكثر) ، نفس الحسابات (فقط أكثر)
بيانات أفضل بنفس الحسابات
بيانات أفضل وحسابات أفضل

النهج الثالث - هذا هو مزيج من أجهزة الاستشعار الجديدة مع طرق الحساب الجديدة. "أعتقد أن هذه حسابات واعدة في شكل الأشكال العصبية. بعض الشركات تبتكر بالفعل في كل من أجهزة الاستشعار والحوسبة ... أعني Outsight ، والتي تجلب الليدار الطيفي + خوارزمية الإدراك إلى السوق.

أجهزة تصوير حراري

من بين الحلول المتاحة حاليًا ، تعد كاميرات التصوير الحراري واعدة. مقارنة بكاميرات RGB التقليدية ، قال خبير من VSI Labs: "الطاقة الحرارية تكتشف وتصنف المشاة بشكل أفضل ، لأن التصنيف يعتمد على الخصائص الحرارية للكائن وليس على الضوء المرئي".

لكن السؤال الأكثر شيوعًا حول كاميرات التصوير الحراري هو التكلفة. إذا أضاف مصنعو السيارات كاميرا تصوير حراري إلى سيارة مزودة بنظام ADAS لتوفير AEB-P فعال ، فكم سيكلف؟ وقال كريس بوش لصحيفة إي إي تايمز: "سيكلفون مئات الدولارات وليس آلاف الدولارات ، كما هو الحال بالنسبة للأغطية".

على الرغم من أن كاميرات التصوير الحراري Flir قد تم تطويرها بالفعل على بعض طرازات BMW و Audi ونماذج أخرى ، إلا أنها لم يتم تصميمها أو تهيئتها لـ AEB-P. بدلاً من ذلك ، يمكنهم اكتشاف الحيوانات على الطريق ليلاً. بالنسبة للتطبيقات ، طورت AEB-P Flir كاميرا تصوير حراري VGA جديدة ، تبلغ دقتها أربعة أضعاف دقة كاميرات التصوير الحراري الحديثة.

في الخريف الماضي ، اختارت Veoneer (مزود تكنولوجيا السيارات السويدية) Flir لعقد تصنيع السيارات المستقل من المستوى الرابع مع شركة تصنيع سيارات عالمية رائدة (لعام 2021).

كيفية التحقق من ذلك

تعمل VSI Labs ، التي تعاقدت معها شركة Flir ، على فحص المفاهيم لإثبات فوائد كاميرات التصوير الحراري للفرملة التلقائية في حالات الطوارئ. أجرت VSI Labs اختبارات أولية في ديسمبر 2019 في مركز التنقل الأمريكي بالقرب من ديترويت.

تم استخدام نموذج VSI Labs لهذا الاختبار AEB-P ، وفقًا لماجني ، رادار واحد من دلفي ESR مع كاميرا Flir. "قمنا بتعطيل قناة RGB في هذا الاختبار. كان علينا أن نجمع البيانات من أجهزة استشعار أخرى قادمة من ناقل CAN ، مثل القصور الذاتي ، وسرعة العجلات ، وزاوية التوجيه ، ووضع الدواسة ، وما إلى ذلك. كان ذلك ضروريًا لبرمجة وظيفة AEB. "

إلى جانب الإشارة إلى أنه كمستشعر سلبي ، لا شيء يكتشف المشاة أفضل من كاميرا التصوير الحراري ، ذكر Phil Magni دور الذكاء الاصطناعي في أداء أجهزة التصوير الحراري.

قال: "في VSI ، أثبتنا أن استخدام الذكاء الاصطناعي لالتقاط الصور الحرارية يمكن أن يتفوق على كاميرا RGB التقليدية." قامت مختبرات VSI بتدريب شبكتها العصبية باستخدام مجموعة بيانات Flir ADK (مجموعة تطوير السيارات). "وأشار إلى أن" مجموعة البيانات تحتوي على ما يقرب من 40000 صورة حرارية مشروحة. "كما طور VSI خوارزميات AEB ثم أجرى العديد من الاختبارات في ACM أوضح (

ماسك التحكم النشط) ، " خلص فيل ماغني ، بشكل عام ، إلى أن كاميرا التصوير الحراري تتعرف بشكل أفضل على المشاة وتصنفهم في ظروف الإضاءة المنخفضة والفوضى." وأضاف أن التصوير الحراري اكتشف أيضًا المشاة الذين تم إغلاقهم جزئيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، قال: "ما نحبه في Flir هو مجموعة تطوير السيارات الخاصة بهم ، لأنها تمنح المطور القدرة على إنشاء خوارزميات الكشف الخاصة بهم."

حول ITELMA

- automotive . 2500 , 650 .

, , . ( 30, ), -, -, - (DSP-) .

, . , , , . , automotive. , , .

اقرأ المزيد من المقالات المفيدة:

المشاة مقابل نظام الكبح المستقل في حالات الطوارئ