德國的道路上,每兩分鐘就會發(fā)生一起由于野生動(dòng)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(gè)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Huber tMantz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)。”
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(dòng)。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(dòng)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(dòng)檢測。目前,這個(gè)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?,系統(tǒng)將能夠預(yù)測物體的運(yùn)動(dòng)。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(gè)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?!?/p>
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(gè)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(gè)生命周期內(nèi)獲得設(shè)計(jì)工程師的支持。”