自主學(xué)習(xí)道路基礎(chǔ)設(shè)施將為降低道路事故提供早期預(yù)警

德國漢斯多爾夫，2020年5月27日訊——德國的道路上，每兩分鐘就會發(fā)生一起由于野生動物引發(fā)的交通事故。僅2015年，就給德國的保險(xiǎn)行業(yè)造成了超過6億歐元的損失。為了解決這一難題，烏爾姆應(yīng)用科技大學(xué)、海爾布隆應(yīng)用科學(xué)大學(xué)以及工業(yè)合作伙伴共同創(chuàng)建了“SALUS”。通過雷達(dá)、光學(xué)相機(jī)、紅外傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合，打造出了一個能夠區(qū)分行人、汽車、自行車騎行者、摩托車騎行者、鹿、狐貍和野豬等物體的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠向汽車司機(jī)和其它道路使用者發(fā)出預(yù)警，避免交通事故的發(fā)生。微多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)是由Spectrum儀器生產(chǎn)的M2p.5926-x4型號PCIe數(shù)字化儀卡采集，并完美滿足該應(yīng)用所需的通道數(shù)量及位寬。

烏爾姆應(yīng)用科技大學(xué)教授Hubert Mantz博士是該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一。他表示：“汽車制造商正嘗試為高端車型安裝車輛輔助駕駛系統(tǒng)(DAS)，但這需要很長的時(shí)間才能普及到其他車型。無獨(dú)有偶，高端摩托車也開始嘗試添加此功能。但由于安裝空間受限，使其功能永遠(yuǎn)無法與汽車的報(bào)警系統(tǒng)相匹敵。我們項(xiàng)目的目標(biāo)就是通過在路邊安裝小型裝置探測危險(xiǎn)，并在車輛接近時(shí)向其傳遞信號。此外，對于車內(nèi)沒有安裝報(bào)警系統(tǒng)的道路使用者，路燈將照向危險(xiǎn)區(qū)域或發(fā)出警報(bào)。SALUS項(xiàng)目將檢測難以發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)并發(fā)出預(yù)警，最終顯著提升道路安全系數(shù)?！?br />

該技術(shù)演示系統(tǒng)將能夠測量來自雷達(dá)、光學(xué)相機(jī)和紅外相機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。此外，該系統(tǒng)還能集成額外的傳感器用以測量污染水平。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)引起了很多企業(yè)的商業(yè)合作意向。試想，將這些獨(dú)立的設(shè)備安裝在德國各地的公路旁。這就意味著它們必須要滿足價(jià)格低廉并能夠以太陽能驅(qū)動。由于農(nóng)村地區(qū)的電力供應(yīng)不足，且預(yù)警系統(tǒng)極度依賴街燈的照明，因此太陽能驅(qū)動就愈發(fā)重要。

這也意味著智能交通基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備通信系統(tǒng)必須滿足低功耗。因此，能夠達(dá)到40公里的長距離廣域網(wǎng)絡(luò)(LoRaWAN)成為了農(nóng)村地區(qū)的首選。其特點(diǎn)是低能耗并基于非授權(quán)頻段(Unlicensed Frequency Bands)，因此成本較低。

Mantz 教授補(bǔ)充道：“我們正利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行開發(fā)，使系統(tǒng)能夠區(qū)分騎自行車的人、汽車或鹿。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了純粹的運(yùn)動檢測。目前，這個項(xiàng)目正處于探測物體并對物體進(jìn)行分類的關(guān)鍵階段，這也是此前從未嘗試過的?；诖斯δ埽到y(tǒng)將能夠預(yù)測物體的運(yùn)動。這為系統(tǒng)的預(yù)判增加了可信度和實(shí)時(shí)智能化，使其對即將到來的危險(xiǎn)做出反應(yīng)。此次，我們選擇了Spectrum儀器的M2p.5926-x4型號PICe數(shù)字化儀，具有16位分辨率、4個差分通道和10MHz帶寬。該設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)對指導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)作產(chǎn)生了積極的效果，因?yàn)槲覀兛梢詫?shí)時(shí)處理所需的數(shù)據(jù)。我們發(fā)現(xiàn)這款設(shè)備用起來非常簡便且直觀，這意味著我們可以將更多的時(shí)間用于項(xiàng)目研究而無需不必要的編程。最重要的是，Spectrum儀器的產(chǎn)品都享受五年質(zhì)保，所以我們無需擔(dān)心任何維修和維護(hù)的問題，而其他公司只有1年質(zhì)保，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題就意味著我們需要付出更多的額外成本。”

高質(zhì)量的數(shù)字化儀

Spectrum儀器首席技術(shù)官Oliver Rovini表示:“大學(xué)和研究院的項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)通常需要數(shù)年時(shí)間。因此他們深知需要依靠每一個部件的完美運(yùn)作才能確保項(xiàng)目最終的成功。Spectrum旗下產(chǎn)品的生命周期都很長，這也是我們提供五年質(zhì)保的原因。此外，我們還提供免費(fèi)的軟件及固件更新，客戶也能夠在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)獲得設(shè)計(jì)工程師的支持?！?/p>

關(guān)于Spectrum儀器

Spectrum儀器成立于1989年，迄今為止設(shè)計(jì)和研發(fā)了多款模塊化數(shù)字化儀及發(fā)生器產(chǎn)品，其中包括PC卡(PCIe和PXIe)以及獨(dú)立以太網(wǎng)設(shè)備(LXI)。在過去30年間，Spectrum獲得了業(yè)界的廣泛好評，旗下產(chǎn)品也被用于行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)及一流大學(xué)的眾多產(chǎn)品與科研項(xiàng)目。公司總部位于德國漢堡附近的漢斯多爾夫，憑借卓越的技術(shù)能力與迅速的客戶響應(yīng)速度享譽(yù)全球。