Zdolność do odbierania dźwięków zewnętrznych i ich precyzyjnego przypisywania jest kluczowym elementem uważnej obserwacji całego ruchu drogowego. W końcu wiele sytuacji na drodze jest poprzedzonych sygnałem akustycznym. Weźmy na przykład zbliżający się pojazd uprzywilejowany, który ostrzega ludzi o swojej obecności za pomocą syreny
wyjaśnia Moritz Brandes, kierownik projektu „The Hearing Car” (Samochód Słyszący) w Fraunhofer IDMT.
Rozpoznawanie zdarzeń akustycznych
Zespół badaczy pod kierownictwem Moritza Brandesa w Oldenburgu ściśle współpracuje z producentami i dostawcami samochodów w zakresie technologii czujników i analiz niezbędnych do stworzenia mobilnego laboratorium słuchu. Do badań wykorzystywany jest specjalny pojazd wyposażony w system pomiarowy Fraunhofer IDMT. Pojazd działa jak ruchoma platforma demonstracyjna.W przyszłości funkcja analizy środowiska akustycznego będzie w stanie wykrywać nie tylko karetki pogotowia czy inne pojazdy emitujące sygnały dźwiękowe, ale także wiele innych dźwięków, takich jak głosy ludzkie czy odgłosy bawiących się dzieci, gdy samochód wjeżdża w strefę mieszkalną. Akustyka nie wymaga wyraźnej linii wzroku, tak jak systemy optyczne – dzięki czemu samochód słyszy, co dzieje się za rogiem. Pozwoli to przyszłym systemom automatycznej jazdy odpowiednio reagować i działać z większą ostrożnością, podobnie jak człowiek, który słyszy bawiące się dzieci zanim je zobaczy. Ponadto, podczas niektórych manewrów, dźwięki zewnętrzne będą przekazywane do wnętrza pojazdu przez zagłówek, aby zwrócić uwagę kierowcy na ważne informacje akustyczne w otoczeniu.
Rozmowa z samochodem
„Hej, auto, otwórz bagażnik” – w ten i podobny sposób ludzie będą mogli komunikować się ze swoimi pojazdami w przyszłości. Funkcja weryfikacji umożliwi ograniczenie interakcji z pojazdem wyłącznie do osób upoważnionych. Naukowcy nie tylko opracowują algorytmy sztucznej inteligencji do rozpoznawania zdarzeń akustycznych, ale także pracują nad optymalnym rejestrowaniem sygnału poprzez pozycjonowanie czujników, wstępne przetwarzanie i ulepszanie sygnału oraz redukcję szumów.Mikrofony odporne na wiatr i warunki atmosferyczne
Aby noweczesne technologie mogły być zintegrowane i działać razem, konieczne jest zamontowanie wysokiej jakości mikrofonów w nadwoziu pojazdu i podłączenie ich do pokładowego układu elektrycznego. Aby zminimalizować wpływ niepożądanych dźwięków przepływających przez powietrze, zespół pracujący z wykorzystaniem Samochodu Słyszącego opracowuje i testuje odpowiednie obudowy i ekrany czujników.
Liczba i rozmieszczenie mikrofonów mają kluczowe znaczenie dla wykrywania dźwięków z otoczenia pojazdu. Nasz zespół opracował rozwiązania odporne na wiatr i warunki atmosferyczne oraz działające w ekstremalnych temperaturach. Wykorzystaliśmy nasz pojazd demonstracyjny do testów w kilku lokalizacjach między Portugalią a kołem podbiegunowym, aby przetestować technologie w różnych warunkach klimatycznych. Wyniki są naprawdę obiecujące i pokazują potencjał naszych rozwiązań dla przyszłości autonomicznej jazdy
wyjaśnia Moritz Brandes.
Czy kierowca jest skoncentrowany i dobrze się czuje?
Imponujące są również funkcje wnętrza samochodu The Hearing Car: różne technologie mają zapewnić nowy poziom monitorowania stanu zdrowia i wykrywania stopnia skoncentrowania kierowcy. Na przykład czujnik radarowy krótkiego zasięgu zbiera informacje o parametrach życiowych kierowcy i oferuje bezdotykowy monitoring ruchu kończyn oraz tętna i oddechu za pomocą innowacyjnych algorytmów analitycznych. Mobilny system czujników EEG opracowany przez inżynierów Fraunhofer IDMT-HSA mierzy aktywność elektryczną mózgu kierowcy, wykrywając zmiany w poziomie uwagi, szczególnie podczas monotonnych podróży. Dodatkowo, funkcja analizująca głosy pasażerów wykrywa stres i podniecenie i przekazuje te informacje.System indywidualnej poprawy dźwięku w samochodzie
Technologia YourSound, system indywidualnej poprawy dźwięku, zapewnia rozrywkę najwyższej jakości wewnątrz samochodu. Oferuje użytkownikom urządzeń audio, takich jak systemy informacyjno-rozrywkowe, intuicyjny sposób na dostosowanie ustawień dźwięku do własnych preferencji, bez konieczności znajomości konkretnych poziomów głośności czy częstotliwości. System działa jak wirtualny asystent, optymalizując odtwarzanie dźwięku i tym samym poprawiając komfort akustyczny.Rozwój technologii Samochodu Słyszącego jest finansowany w ramach programu Vorab, realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Kultury Dolnej Saksonii i Fundację Volkswagena, a także przez Federalne Ministerstwo Badań Naukowych, Technologii i Przestrzeni Kosmicznej (BMFTR). W dniach 9-12 września naukowcy z Fraunhofer IDMT w Oldenburgu zaprezentują swój pojazd demonstracyjny podczas targów IAA MOBILITY 2025 w Monachium.
Źródło: Fraunhofer IDMT
Fot. Leona Hofmann
