汽车听见警报声的技术创新提升驾驶安全
新一波的声学技术为汽车提供了缺失的感官,这是单靠摄像头和雷达无法达到的。
Intelligent Car
随着科技的进步,汽车不仅仅依赖视觉来理解周围环境,现在它们也开始学习听取道路上的声音。 新一波的声学技术为汽车提供了缺失的感官,这是单靠摄像头和雷达无法达到的。 透过提前检测警报声、捕捉行人的交谈声,甚至通过驾驶者的头枕发送紧急声音,研究人员正在教导汽车以人类的方式反应周围世界,这样的技术有望显著提升行车安全性和驾驶体验。
Fraunhofer IDMT 的 Moritz Brandes 领导的「听见汽车」项目强调,准确地感知外部声音并合理地归因是细心观察完整交通环境的关键。 许多路上的状况都会以声音信号为前兆,例如接近的紧急车辆会通过警报声提醒周围的人。 与光学系统不同,声学传感器不需要清晰的视线,可以捕捉到转角处或拥挤街道上的情况,这种能力对于自动驾驶至关重要,因为每毫秒的意识都可能影响安全。
「听见汽车」这款示范车辆配备了多个麦克风和人工智能软件,能够识别和分类来自道路的声音。 这些传感器经过设计,能够抵抗雨水、风力和极端温度,并通过精确的放置来确保即使在高速行驶中也能准确捕捉声音。 这项技术的测试从葡萄牙进行到北极圈,以在真实条件下检验其性能。
为了确保驾驶者不会错过关键的声音提示,重要的噪音也可以通过头枕传送到驾驶舱内。 这意味着警报声、喇叭声或警告声不仅仅被检测到,还能直接传递到驾驶者的耳中,帮助他们更快做出反应。 这个项目与汽车供应商和制造商紧密合作,他们看到了声学感知作为驾驶辅助系统下一个重大飞跃的潜力。
这项技术不仅帮助汽车识别警报声,还促进了与乘客之间更自然的互动。 驾驶者可以发出语音指令来执行任务,例如「打开行李箱」,而语音识别系统确保只有授权的声音可以触发关键作。 在驾驶舱内,研究人员还在监控驾驶者的健康和注意力。 短距离雷达可以在不接触的情况下测量心率和呼吸,而移动EEG头带则监测脑部活动以识别疲劳迹象。 语音分析可以检测压力或兴奋,实时反馈给乘客。
对于乘客而言,YourSound 系统能够个性化车内娱乐,让人们可以根据自己的喜好调整音频,而不需要技术知识。 这样的系统像是一个虚拟音响助手,为所有人创造了更舒适的聆听环境。 透过结合外部声学感知和内部监控,「听见汽车」展示了汽车如何超越单纯的摄像头和雷达,成为真正能够关注周围环境的智能机器。
这项研究得到了下萨克森州科学和文化部、Volkswagen基金会以及德国联邦研究、技术与太空部的支持,该部门在其 KI4BoardNet 计划下推动这项技术。 原型车将于2025年9月9日至12日在慕尼黑的IAA MOBILITY展会上展出,届时将展示这项突破性技术的潜力。