据麦姆斯咨询报道,总部位于硅谷的智能激光雷达解决方案创新企业Cepton与总部位于立陶宛的系统集成商Belam合作,在铁路平交路口部署激光雷达(LiDAR)障碍物探测技术,以提升道路使用者和铁路乘客的安全。在欧洲一个繁忙的铁路交叉口安装Cepton的Helius®智能激光雷达系统后,基于激光雷达的该解决方案已经对超过1.5万次火车通过进行了高精度监测,帮助确保行人和其他道路使用者的安全。该系统还帮助提高了部署所在地的列车服务效率和交通流量。
Belam是一家在波罗的海和北欧地区运营的全方位服务型系统集成商。该公司利用激光雷达等尖端技术,提供先进的解决方案,通过改善交通基础设施和铁路系统的安全和效率来改造智能城市。通过与Cepton合作,Belam能够在繁忙的铁路交叉口准确进行障碍物探测,通过部署自动化系统来最大限度地减少不必要的停车。上述十字路口的交通流量已经由此变得更加高效。
铁路平交路口是极其复杂的交通场景之一,因为那里有各种各样的道路使用者,如行人、自行车骑行者、汽车和卡车,他们都面临与火车碰撞的潜在风险。高速通过的列车可能让道路使用者处于危险之中,因此需要对十字路口的交通进行准确的实时监测,即使是在恶劣的天气条件下,也要确保列车即将驶入时轨道上没有障碍物。严苛的要求给部分现有传感器技术,如摄像头和雷达,带来了重大挑战。雷达缺乏准确验证、定位和分类障碍物所需的分辨率。摄像头仅能提供二维成像,缺乏关于物体大小、位置和速度的实时可用信息,而且容易受到昏暗光线和天气条件的影响。
为了实现全天候的精确障碍物探测,Belam在开发过程中测试了几种类型的传感器,包括激光雷达和微波雷达。经过长时间的大规模测试,Belam得出结论,与其他测试的传感器相比,Cepton的Helius智能激光雷达系统在消除误报和漏报方面提供了极为可靠的结果。激光雷达在夜间和各种环境条件下均表现良好,作为Helius系统的组成部分部署的Vista®-P90激光雷达,在全天24小时生成的车辆、人员和其他物体的高分辨率三维成像方面的表现优于其他被测技术。突破性的Helius感知软件通过对激光雷达数据进行处理,能够对物体进行准确分类,并实时跟踪其速度和位置。与其他传感器(包括用于记录交通违规车牌的闭路电视摄像头和用于确定天气状况的气象传感器)集成之后,Cepton的激光雷达解决方案能够提供进行全面交通分析和触发适当响应所需的关键信息,从而帮助拯救生命,实现了真正的智能铁路平交路口。
Belam的系统在障碍物探测方面达到了99.9%以上的准确率。极高的准确度也让该平交路口获得了更高的安全等级,现在列车的通过速度几乎可以达到以往的两倍。以前,安装在该交叉口的停车标志要求所有车辆在过马路前必须完全停止。而在实施自动化系统后,这些标志已全部取消。其结果不但改善了路口的交通流量,还提高了火车服务的运行效率。
Vista-P90激光雷达搭载了获得专利的Cepton MMT®(微动技术)技术,拥有宽广的视场覆盖范围(水平90° x 垂直40°),同时化具有分辨率高、探测距离元、价格合理等优点。该传感器无旋转、无摩擦、无镜面,因此坚固耐用,能够在户外连续应用,甚至在恶劣天气条件下也可工作。Helius智能激光雷达系统拥有多激光雷达聚集、边缘计算和低带宽数据输出等特性,易于集成、扩展和维护。
Belam和Cepton的合作为激光雷达支持的智慧城市开辟了新的应用领域。智能铁路交叉口可扩展为完整的V2X解决方案,除火车外,汽车也可以使用交叉口的实时交通数据,从而避免潜在的碰撞事故并优化行车路线。道路管理部门也可以从基于车辆和道路使用者的数量及其穿越方向的交叉路口交通分析中获益,以此来建立交通管理模型并制定相关计划。
Belam业务总监Aleksandras Zidokas表示:“Cepton的高性能激光雷达解决方案在帮助我们应对繁忙的平交路口这种具有挑战性的交通场景方面发挥了关键作用。他们的激光雷达传感器能够准确探测不同的物体,给我们留下了深刻印象。Cepton经过现场测试的传感器与先进的感知软件结合后,能够带来可靠和准确的实时分析。
“与Cepton的合作帮助我们展示了激光雷达技术在智能交通基础设施方面的巨大潜力。除了提升道路使用者在铁路交叉口的安全之外,我们的激光雷达系统还明显改善了交通流量。我们期待着在更多的地方部署Cepton的解决方案,因为规模更大的智能激光雷达网络最终可以带来更安全和更高效的交通系统,从而最终减少碳排放量,让城市更环保。”
Cepton首席执行官Jun Pei博士补充道:“激光雷达提高了道路上每个人的安全,而不仅仅是司机。这也是我们开发激光雷达解决方案的目标所在。与Belam的合作使下一代铁路和道路安全应用成为可能,并将我们的高性能激光雷达和感知解决方案的应用范围扩展到铁路市场。我们期待与Belam公司进行更深入的合作,协力让铁路交通变得更加安全。”
延伸阅读:
《新兴图像传感器技术、应用及市场-2021版》
《传感应用的VCSEL技术及市场-2021版》
《激光雷达产业及核心元器件-2020版》
《飞行时间(ToF)传感器技术及应用-2020版》