Greitai bus lengviau rasti vietą automobiliui

Kiekvienas, kuris važinėja sausakimšame miesto centre, žino, kad automobilių stovėjimo aikštelė gali reikšti beveik nesibaigiantį važiavimą ratu ieškant vietos netoli jūsų tikslo. Dabar Naujojo Džersio Rutgerso universiteto inžinieriai sujungė paprastus ultragarsinius jutiklius, GPS imtuvus ir korinio ryšio duomenų tinklus, kad sukurtų nebrangų ir labai efektyvų būdą surasti artimiausią laisvą stovėjimo vietą.





Laisva vieta?: Šis ultragarsinis nuotolio ieškiklis, pritvirtintas prie automobilio durelių su magnetais, yra Rutgers universitete sukurtos prototipo sistemos, skirtos stebėti automobilių stovėjimą gatvėje, pagrindas.

„Rutgers“ tyrėjai teigia, kad išsamių automobilių statymo duomenų platinimas naudojant žiniatinklio žemėlapius ar navigacijos sistemas gali sumažinti eismo spūstis, nes keliautojai gali nuspręsti, ar statyti automobilį centriniame garaže, ieškoti automobilių stovėjimo aikštelės gatvėje, ar iš anksto pasirinkti kitą transporto būdą. Jei vairuotojai renkasi automobilių statymą gatvėje, tai gali padėti pasiūlyti automobilių stovėjimo vietas naudotojams per navigacijos įrenginį ar mobilųjį telefoną.

Komanda, vadovaujama docentų Marco Gruteseris ir Wade'as Trappe , trijų automobilių keleivio pusėse sumontuoti ultragarsiniai atstumo jutikliai. Naudodami duomenis, surinktus per du mėnesius vairuotojams važinėjant per Highland Park, NJ, mokslininkai sukūrė algoritmą, kuris ultragarso atstumo rodmenis pavertė laisvų stovėjimo vietų skaičiumi, kurio tikslumas buvo 95 proc. Sujungę tai su GPS duomenimis, jie taip pat sugeneravo daugiau nei 90 procentų tikslius žemėlapius, kuriuose buvo nurodyta, kurios vietos buvo užimtos ir kurios buvo atviros.

Eismo spūstys yra didžiulė problema visoje šalyje, ypač miesto centruose. Tyrimas, kurį atliko Transporto alternatyvos Niujorko transporto advokatų grupė nustatė, kad iki 45 procentų eismo Manhetene sukelia automobiliai, važiuojantys aplink kvartalą ir ieškantys automobilių stovėjimo aikštelės. 2006 m. Kalifornijos universiteto Los Andžele Miesto planavimo katedros profesorius Donaldas Shoupas apskaičiavo, kad per metus viename Los Andželo nedidelio verslo rajone automobilių ieškančios mašinos sudegino 47 000 galonų benzino. ir pagamino 730 tonų anglies dvideginio. Problema tokia rimta, kad kai kurie miestai, pavyzdžiui, San Franciskas, investavo milijonus dolerių į išmaniąją parkavimo infrastruktūrą – sistemas, kurios aptinka transporto priemonių buvimą stovėjimo vietose naudojant fiksuotus jutiklius, sumontuotus ant asfalto arba parkomatuose.

Tačiau tokios sistemos veikia tik skaitomose arba plyšinėse stovėjimo vietose. Jie taip pat turi didelių įrengimo ir eksploatavimo išlaidų. The SFpark Projektas San Franciske apima 6000 vietų – tik apie 25 procentus laisvų automobilių stovėjimo vietų gatvėse. Apskaičiuota, kad kiekvieno jutiklio įrengimas ir priežiūra per metus kainuoja 500 USD, o tai sudaro iki 3 mln. „Rutgers“ komanda nusprendė sukurti pigesnę alternatyvą, kuri galėtų būti tinkama tiek skaitomoms, tiek neplyšinėms automobilių stovėjimo aikštelėms.

Inžinieriai sukūrė jutimo platformos prototipą, naudodami 20 USD vertės ultragarsinį jutiklį, kuris praneša atstumą iki artimiausios kliūties, ir 100 USD vertės GPS imtuvą, kuris pažymi atitinkamą vietą. Jie abu prijungė prie lengvo kompiuterio su „Wi-Fi“ kortele, kad perduotų duomenis į centrinį serverį.

Mokslininkų sukurtas algoritmas stovinčių transporto priemonių aptikimą grindžia ultragarso jutiklio rodmenų kritimu. Norėdami atskirti stovinčius automobilius nuo kitų, mažesnių kliūčių jutiklio kelyje, pavyzdžiui, medžių, šiukšliadėžių ar žmonių, jie palygino kiekvieno kritimo plotį ir gylį su slenksčiais, nustatytais pagal mokymo duomenis, kuriuose inžinieriai pažymėjo kiekvieną jutiklį. panirti kaip automobilis ar kitas objektas. Tada jie sukūrė filtrus, kurie pašalina visus kritimus, kurių gylis yra mažesnis nei slenkstis, kurį algoritmas išmoko iš mokymo duomenų. Plyšinėse stovėjimo vietose algoritmo aptikimo tikslumas siekė apie 95 procentus. Stovėdami be plyšių, jie pasiekė apie 96 procentų tikslumą.

Komanda taip pat integravo savo aptikimo duomenis su atskaitos žemėlapiais, kad sukurtų tiksliai tikslų stovėjimo vietų žemėlapį. Jie susidūrė su dideliu iššūkiu, nes GPS imtuvo pateiktos vietos koordinatės paprastai būna tik trijų metrų tikslios. Apytikslis maždaug septynių metrų stovėjimo aikštelės ilgis transporto priemonę galima lengvai priderinti prie netinkamos gretimos vietos. Taigi jie sukūrė kitą algoritmą, kuris naudoja ultragarso jutiklio rodmenis tam, kad aptiktų tam tikrus fiksuotus objektus, tokius kaip medžiai ir gatvių ženklai. Tai leido jiems sumažinti klaidų lygį daugiau nei per pusę.

Įrodžius, kad koncepcija veikia, Gruteseris ir jo kolegos norėjo išsiaiškinti, ar tokia sistema galėtų būti veiksmingai įdiegta dideliame mieste, įdiegiant jutiklių sistemas reguliariai važinėjančiose transporto priemonėse, tokiose kaip taksi, policijos automobiliai ir kitos valstybinės transporto priemonės. Komanda naudojo viešą duomenų rinkinį iš 536 taksi San Franciske, kad ištirtų automobilių mobilumo modelius. Nors taksi per retai lankydavosi kai kuriose miesto dalyse, kad surinkti duomenys būtų naudingi automobilių stovėjimo aikštelės realiuoju laiku žemėlapiui, tų pačių kabinų San Francisko miesto centre pavyzdžių buvo daugiau nei pakankamas mažesniam plotui aprėpti.

Inžinieriai apskaičiavo, kad jie galėtų įveikti San Francisko miesto centrą naudodami tik 300 kabinų už maždaug 200 000 USD, o tai yra maždaug 15 taupymo koeficientas, palyginti su fiksuoto jutiklio sistema. Žinome, kad šis sutaupymas yra susijęs su tuo, kad mes gauname negarantuotą, atsitiktinę automobilių stovėjimo vietų atranką, palyginti su nuolatiniu stebėjimu, kurį siūlo fiksuotos jutiklių sistemos, sako Gruteseris.

Gruteseris sako, kad sistemos kūrimas realiam diegimui neturėtų būti toks sudėtingas. Komanda pasirinko naudoti ultragarsinius nuotolio ieškiklius dėl santykinai mažos kainos, palyginti su lazeriniais nuotolio ieškikliais ir automobilių radarais, geresnio naktinio veikimo, palyginti su kameromis, ir dėl didėjančio jų prieinamumo parkavimo pagalbos ir automatizuotose automobilių parkavimo sistemose. Tai reiškia, kad būsimoje parkavimo stebėjimo sistemoje inžinieriai gali panaudoti jau esančius ultragarsinius jutiklius transporto priemonėse.

Nors mokslininkai rėmėsi oportunistiniais „Wi-Fi“ ryšiais, kad perduotų savo duomenis iš automobilių į centrinį serverį, transporto priemonės galėjo pranešti apie savo duomenis per plačiai prieinamus korinio ryšio modemus, sako jie. Galiausiai, Gruteseris teigia, kad būtų gana paprasta platinti informaciją apie automobilių stovėjimo aikštelę internete, panašiai kaip „Google“ perkelia eismo spūsčių duomenis savo žemėlapiuose. Arba, dirbant su navigacijos įrenginių įmonėmis, jis gali būti siunčiamas į komercinius GPS imtuvus.

„Rutgers“ komanda pateikė savo projekto ataskaitą kasmetinei tarptautinei mobiliųjų sistemų, programų ir paslaugų konferencijai ( Mobisys ), kuris vyks birželio mėnesį San Franciske.

paslėpti