This research investigates the feasibility of predicting the emergency braking situation by sensing the movement of the driver's right foot by means of visual tracking. By accurately sensing and interpreting foot movements, it is possible to reduce the time lag between the driver's decision to apply the brake and the vehicle reaching its maximum deceleration. This reduction in the time lag corresponds to a decrease in the distance traveled by the vehicle during emergency situations, enhancing automotive safety, specifically in terms of collision avoidance. The proposed emergency brake assist employs a high-speed camera in conjunction with an array of 16 near-infrared LEDs. The activation of the emergency braking is triggered when the driver’s foot obstructs the infrared light emitted by the LEDs, thereby indicating movement towards the brake pedal. The experimental results suggest that the emergency braking situation is detected with 98% accuracy. The obtained results demonstrate the applicability of visual tracking to enhance the emergency brake assist systems. Future research could focus on improving the accuracy of the visual tracking and integrating it with other advanced driver assistance systems.

Questa ricerca esplora il potenziale dell'uso del tracciamento visivo per prevedere situazioni di frenata di emergenza monitorando il movimento del piede destro del conducente. Rilevando einterpretando accuratamente i movimenti del piede, il sistema mira a ridurre l’intervallo di tempo tra l'intenzione del conducente di frenare e il raggiungimento della massima decelerazione del veicolo, riducendo così la distanza di frenata in situazioni critiche e il rischio di collisioni. Il sistema proposto impiega una telecamera ad alta velocità e un array di 16 LED infrared, integrati nel tappetino del veicolo. L'attivazione della frenata di emergenza avviene quando il piede del conducente copre la luce infrared emessa dai LED, indicando così un movimento verso il pedale del freno. I risultati sperimentali suggeriscono che la frenata di emergenza viene rilevata con un'accuratezza del 98%. I risultati ottenuti dimostrano l'applicabilità del tracciamento visivo per ottimizzare i sistemi di assistenza alla frenata di emergenza. Sviluppi futuri potrebbero concentrarsi sull'incremento dell'accuratezza e sull'integrazione con altri sistemi avanzati di assistenza alla guida.

Emergency brake assist using visual tracking of the driver's foot

CANGIO, ALESSANDRA
2024/2025

Abstract

This research investigates the feasibility of predicting the emergency braking situation by sensing the movement of the driver's right foot by means of visual tracking. By accurately sensing and interpreting foot movements, it is possible to reduce the time lag between the driver's decision to apply the brake and the vehicle reaching its maximum deceleration. This reduction in the time lag corresponds to a decrease in the distance traveled by the vehicle during emergency situations, enhancing automotive safety, specifically in terms of collision avoidance. The proposed emergency brake assist employs a high-speed camera in conjunction with an array of 16 near-infrared LEDs. The activation of the emergency braking is triggered when the driver’s foot obstructs the infrared light emitted by the LEDs, thereby indicating movement towards the brake pedal. The experimental results suggest that the emergency braking situation is detected with 98% accuracy. The obtained results demonstrate the applicability of visual tracking to enhance the emergency brake assist systems. Future research could focus on improving the accuracy of the visual tracking and integrating it with other advanced driver assistance systems.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
11-dic-2024
2024/2025
Questa ricerca esplora il potenziale dell'uso del tracciamento visivo per prevedere situazioni di frenata di emergenza monitorando il movimento del piede destro del conducente. Rilevando einterpretando accuratamente i movimenti del piede, il sistema mira a ridurre l’intervallo di tempo tra l'intenzione del conducente di frenare e il raggiungimento della massima decelerazione del veicolo, riducendo così la distanza di frenata in situazioni critiche e il rischio di collisioni. Il sistema proposto impiega una telecamera ad alta velocità e un array di 16 LED infrared, integrati nel tappetino del veicolo. L'attivazione della frenata di emergenza avviene quando il piede del conducente copre la luce infrared emessa dai LED, indicando così un movimento verso il pedale del freno. I risultati sperimentali suggeriscono che la frenata di emergenza viene rilevata con un'accuratezza del 98%. I risultati ottenuti dimostrano l'applicabilità del tracciamento visivo per ottimizzare i sistemi di assistenza alla frenata di emergenza. Sviluppi futuri potrebbero concentrarsi sull'incremento dell'accuratezza e sull'integrazione con altri sistemi avanzati di assistenza alla guida.
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