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德國(guó)的道路上，每?jī)煞昼娋蜁?huì)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(guó)的保險(xiǎn)行業(yè)造成了超過(guò)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(guò)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(chē)、自行車(chē)騎行者、摩托車(chē)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(chē)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(hào)PCIe數(shù)字化儀卡采集，并完美滿(mǎn)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(chē)制造商正嘗試為高端車(chē)型安裝車(chē)輛輔助駕駛系統(tǒng)(DAS)，但這需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能普及到其他車(chē)型。無(wú)獨(dú)有偶，高端摩托車(chē)也開(kāi)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(wú)法與汽車(chē)的報(bào)警系統(tǒng)相匹敵。我們項(xiàng)目的目標(biāo)就是通過(guò)在路邊安裝小型裝置探測(cè)危險(xiǎn)，并在車(chē)輛接近時(shí)向其傳遞信號(hào)。此外，對(duì)于車(chē)內(nèi)沒(méi)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(cè)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(cè)量來(lái)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(cè)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(guó)各地的公路旁。這就意味著它們必須要滿(mǎn)足價(jià)格低廉并能夠以太陽(yáng)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(lài)街燈的照明，因此太陽(yáng)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(mǎn)足低功耗。因此，能夠達(dá)到40公里的長(zhǎng)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(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使系統(tǒng)能夠區(qū)分騎自行車(chē)的人、汽車(chē)或鹿。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了純粹的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。目前，這個(gè)項(xiàng)目正處于探測(cè)物體并對(duì)物體進(jìn)行分類(lèi)的關(guān)鍵階段，這也是此前從未嘗試過(guò)的。基于此功能，系統(tǒng)將能夠預(yù)測(cè)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(duì)即將到來(lái)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(hào)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(duì)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(lái)非常簡(jiǎn)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(wú)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(wú)需擔(dān)心任何維修和維護(hù)的問(wèn)題，而其他公司只有1年質(zhì)保，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題就意味著我們需要付出更多的額外成本。”
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