德國研發(fā)安裝在基礎(chǔ)設(shè)施上的雷達(dá)系統(tǒng)用于檢測保護(hù)行人

據(jù)外媒報道，在繁忙的交通樞紐中，汽車、自行車、公交車和有軌電車混合交錯，駕駛員很難關(guān)注周圍的一切。但德國應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫(Fraunhofer)的研究人員開發(fā)出新型雷達(dá)傳感器系統(tǒng)，可解決上述問題。當(dāng)有行人跑向馬路或車輛時，該系統(tǒng)會向駕駛員和自動駕駛汽車發(fā)送預(yù)警。此外，它還可借助人工智能解釋并理解所有路況。

(圖片來源：弗勞恩霍夫協(xié)會)

通常，人們反應(yīng)很快，但有時反應(yīng)會不及時。例如，駕駛員很少能預(yù)判到有小孩會橫穿馬路趕公交車，因此很容易引發(fā)嚴(yán)重事故。即使傳感器能夠檢測到何時有人或物體靠近車輛并向駕駛員發(fā)出警報，但在上述案例中，該警報可能也會為時已晚。

在HORIS項目中，弗勞恩霍夫高頻物理和雷達(dá)技術(shù)研究所FHR、集成式電路研究所IIS以及弗勞恩霍夫應(yīng)用中心“互聯(lián)網(wǎng)出行和基礎(chǔ)設(shè)施”致力于改善交通安全，尤其是存在大量道路使用者的情況下。弗勞恩霍夫FHR團(tuán)隊經(jīng)理Reinhold Herschel博士表示：“過去，車輛預(yù)警系統(tǒng)僅在有物體接近使發(fā)出警報，但現(xiàn)在我們更關(guān)注合理預(yù)測行為。”如果有小孩橫穿馬路，該傳感器可在該小孩剛開始移動時就預(yù)測到可能發(fā)生的危險，從而爭取到寶貴的時間，甚至可以挽救生命。

起初，該傳感器將被安裝于基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部位，如公交車和有軌電車車站監(jiān)測等待人員的速度，并向附近車輛傳輸數(shù)據(jù)。由于這些雷達(dá)不會記錄光學(xué)圖像，因此目前并不存在隱私和數(shù)據(jù)保護(hù)問題。長期來看，還可實(shí)現(xiàn)在汽車的雷達(dá)傳感器中使用評估算法。

三家研究所已基于各自所長分配了研發(fā)任務(wù)。弗勞恩霍夫FHR負(fù)責(zé)技術(shù)領(lǐng)域，并研發(fā)算法。該算法可以識別目標(biāo)物為人類、設(shè)置標(biāo)記并測量行人行進(jìn)速度。在觸發(fā)錯誤警報和不及時發(fā)出警報間存在分界線，但是雷達(dá)傳感器可在每秒內(nèi)進(jìn)行約百次的測量從而解決上述問題。只有在多次測量中，行人均以給定的最低速度接近馬路時，該警報才會被觸發(fā)。

弗勞恩霍夫IIS專注于參考測量技術(shù)以及運(yùn)動捕捉。弗勞恩霍夫IIS團(tuán)隊經(jīng)理Nicolas Witt表示：“進(jìn)行測量時，L.I.N.K.測試和應(yīng)用中心提供了獨(dú)特可能性：大廳很大，可建造一個公交站以及組裝車輛?！痹贚.I.N.K.會場，研究團(tuán)隊使用30個運(yùn)動捕捉攝像頭進(jìn)行多次測量，可檢測到600平方米內(nèi)被小標(biāo)記標(biāo)記的人。目前市場上這種規(guī)模的運(yùn)動捕捉系統(tǒng)非常少。

弗勞恩霍夫IVI已確定適合的測試方案并負(fù)責(zé)其開發(fā)。應(yīng)用中心負(fù)責(zé)人Gordon Elger教授表示：“例如，我們在德國英戈爾施塔特應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(Technische Hochschule Ingolstadt)的一個測試公交車車站安裝了兩個雷達(dá)傳感器，可從多個角度監(jiān)控周邊環(huán)境?！蔽磥?，如果公交站有很多候車的人，傳感器可通知互聯(lián)和自動駕駛車輛降低速度。反之，如果公交站一個人也沒有，汽車可以最大允許車速駛過。該雷達(dá)傳感器可同時檢測8個人，并確定他們是否在接近馬路。

三家弗勞恩霍夫研究所的合作不止于此，他們還計劃基于HORIS的發(fā)現(xiàn)繼續(xù)開展后續(xù)項目，從而進(jìn)一步優(yōu)化傳感器，不僅只是檢測行人是否接近馬路，還會考慮行人如何和為何會作出上述行為。除了檢測行人接近車輛外，該系統(tǒng)還將使用人工智能和額外的紅外線攝像頭了解整體狀況，提高系統(tǒng)的反應(yīng)時間。例如，如果有球滾到路上，幾秒后就會有小孩來撿;如果公交車停了，很可能會有人橫穿馬路趕車。通過檢測整體狀況而不是僅僅是個人的動作，該系統(tǒng)可提前幾秒向駕駛員發(fā)出警報，爭取到額外的寶貴時間，并有助于防止危險情況發(fā)生。