Автономные транспортные средства есть глаза – камеры, Лидаррадар. Но уши? Вот что исследователи в Фраунхофер Институт для Цифровые медиа Технологии Ольденбургский филиал для слуха, речи и аудиотехнологии в Германия строятся с Слухой автомобильПолем Идея состоит микрофоны и ИИ для обнаружения, локализации и классификации звуков окружающей среды с целью помочь автомобилям реагировать на опасности, которые они не видят. Пока это означает приближение к транспортным средствам скорой помощи – и в конечном итоге пешеходыпроколотая шина или провальные тормоза.
«Речь идет о том, чтобы дать автомобилю еще один смысл, чтобы он мог понять акустический мир вокруг него», – говорит Мориц Брандесменеджер проекта для слухового автомобиля.
В марте 2025 года исследователи Fraunhofer IDMT провели прототип слушания в 1500 километрах от Ольденбурга до испытательного места на севере ШвецияПолем Брандес говорит, что поездка проверила систему в грязи, снегу, сляке, дорожной соли и температуре замерзания.
Как построить автомобиль, который слушает
У команды было несколько ключевых вопросов, чтобы ответить: что, если корпуса микрофона испачкаются или заморозили? Как это влияет на локализацию и классификация? Тестирование показало, что производительность ухудшается меньше, чем ожидалось, после того, как модули очищались и высушены. Команда также подтвердила, что микрофоны могут пережить автомойку.
Каждый внешний модуль микрофона (EMM) содержит три микрофона в упаковке шириной 15 сантиметра. Установлен в задней части автомобиля – где шум ветра является самым низким – они захватывают звук, оцифруют его, преобразуют в спектрограммы и передают его Обеспеченная нейронная сеть на основе региона (Rcnn) обучен для обнаружения аудио -событий.
Если RCNN классифицирует аудиосигнал как сирену, результат проверяется с помощью автомобиля камеры: Есть ли синий мигающий свет? Объединение «чувств», подобных этому, повышает надежность транспортного средства, снижая шансы ложных срабатываний. Аудиосигналы локализованы через формирование лучахотя Фраунхофер отказался предоставить специфику для техники.
Вся обработка происходит на борту, чтобы минимизировать задержку. Это также «устраняет опасения по поводу того, что произойдет в районе с бедными Интернет подключение или много вмешательства от [radio-frequency] Шум, – говорит Брандес. Рабочая нагрузка, добавляет он, может быть обработана современным Raspberry PiПолем
По данным Брандеса, ранние тесты для системы слуховых автомобилей включают обнаружение сирены на расстоянии до 400 метров в тихих низкоскоростных условиях. По его словам, эта цифра сокращается до 100 метров на скоростях шоссе из -за ветра и дорожного шума. Оповещения запускаются примерно через 2 секунды – в течение всего времени для водителей или Автономные системы чтобы отреагировать.
Этот дисплей удваивается как панель управления и панель панели, позволяя водителю активировать «слух» автомобиля.Fraunhofer Idmt
История прослушивания автомобилей
Корни слухового автомобиля простираются более десяти лет. «Мы работаем над тем, чтобы заставлять автомобили слышать с 2014 года», – говорит Брандес. Ранние эксперименты были скромными: обнаружение гвоздь в шине с помощью ритмического постукивания по тротуару или открыть ствол с помощью голосовой команды.
Несколько лет спустя поддержка поставщика 1 -го уровня (компания, которая предоставляет полные системы или крупные компоненты, такие как трансмиссии, тормозные системы, батареиили Расширенные системы помощи водителю (Adass) непосредственно для производителей автомобилей) подтолкнули работу в разработку автомобильного класса, вскоре присоединившейся к крупному автопроизводителю. С EV усыновление Восходящие, автопроизводители начали понимать, почему уши имели столько же, сколько глаза.
«Человек слышит сирену и реагирует – даже перед тем, как увидеть, откуда исходит звук. Автономный автомобиль должен сделать то же самое, если он будет безопасно сосуществовать с нами». —Оин Кинг, Университет Голуэй Саунд -Лаборатория
Брандес вспоминает один показанный момент: сидя на тестовой дорожке, внутри электромобиль Это было хорошо изолирован от дорожного шумаОн не смог услышать аварийную сирену, пока автомобиль почти не на него не на него. «Это был большой« Ах-ха! » Момент, который показал, насколько важен слуховой автомобиль станет по мере увеличения усыновления EV », – говорит он.
Eoin Kingпрофессор машиностроения в Университет Голуэй в Ирландиярассматривает прыжок от физики на ИИ как преобразующий.
«Моя команда приняла очень основанный на физике подход»,-говорит он, вспоминая свою 2020 Работа в этой области исследований в Университет Хартфорда в Коннектикуте. «Мы посмотрели на направление прибытия – измерения задержек между микрофонами в триангуляцию, где звучит. Это продемонстрировало выполнимость. Но сегодня, сегодня, сегодня, Ай может заняться намного дальше. Слушание машины действительно изменит игру ».
Физика все еще имеет значение, Кинг добавляет: «Это почти как физика, информированный искусственным искусством. Традиционные подходы показывают, что возможно. Теперь, машинное обучение Системы могут обобщать гораздо лучше в разных средах ».
Будущее звука в автономных транспортных средствах
Несмотря на прогресс, Кинг, который руководит Голуэй звуковой лабораторияИсследование в акустикашум и вибрация, осторожен.
«Через пять лет я вижу, что это ниша», – говорит он. «Требуется время, чтобы технологии стали стандартными. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПЕРЕДАЧА Были бы ниши однажды, но теперь они везде. Технология слуха попадет туда, но шаг за шагом ». Крупное развертывание, вероятно, появится в транспортных средствах премиум-класса или автономных флотах, при этом массовое внедрение дальше.
Король не измешивает слова о том, почему восприятие звука имеет значение: автономные транспортные средства должны сосуществовать с людьми. «Человек слышит сирену и реагирует – даже перед тем, как увидеть, откуда исходит звук. Автономный автомобиль должен сделать то же самое, если он будет безопасно сосуществовать с нами», – говорит он.
Видение короля – это транспортные средства с мультисенсорной осведомленностью – камеры и лидар для зрения, микрофоны для слуха, возможно, даже датчики вибрации для дорожный мониторингПолем «Запах, – шутит он, – может быть, слишком далеко».
Шведский дорожный тест Фраунхофера показал, что долговечность не является большим препятствием. Кинг указывает на другую область беспокойства: ложные тревоги.
«Если вы тренируете машину, чтобы остановиться, когда он слышит, как кто -то кричит:« Что происходит, когда дети делают это как шутка? » он спрашивает. «Мы должны тщательно проверить эти системы, прежде чем отправлять их на дорогу. Это не потребительская электроникагде, Если Chatgpt даст вам неправильный ответВы можете просто перефразировать вопрос – на карту поставлены жизнь людей ».
Стоимость меньше проблемы: микрофоны дешевые и бурные. Реальная задача – обеспечить алгоритмы может иметь смысл шумных звуковых пейзажей города, наполненных рогами, мусорными грузовиками и строительством.
Fraunhofer в настоящее время переработает алгоритмы с более широкими наборами данных, включая сирены из Соединенные ШтатыГермания, и ДанияПолем Тем временем, King’s Lab улучшает обнаружение звука в внутреннем контексте, что может быть перепрофилено для автомобилей.
Некоторые сценарии, как и слуховой автомобиль, обнаруживающий двигатель красного света, который проживает до его видимого, может быть на много лет, но Кинг настаивает на том, что принцип относится: «С правильными данными теоретически это возможно. Задача заключается в получении этих данных и обучения для них».
И Брандес, и король согласны, что нет никакого смысла. Камеры, радар, лидар – и теперь микрофоны – работают вместе. «Автономные транспортные средства, которые полагаются только на зрение, ограничены линией зрения», – говорит Кинг. «Добавление акустики добавляет еще одну степень безопасности».
Из статей вашего сайта
Связанные статьи в Интернете
2025-09-30 14:00:00
1759268423
#Автомобильный #микрофон #повышает #безопасность #автономного #транспортного #средства
По теме
