车辆夜间视认性目视检查智能辅助设备在车检领域的应用
2021-05-18谢谷苏李涤非安宇卢欣
谢谷苏 李涤非 安宇 卢欣
摘 要:本文介绍了一种用于辅助目视检查车身反光标识逆反射性能的智能设备,其采用先进的光学设计有效解决了白天太阳光对逆反射光线的干扰问题,高效判定整个车辆尾部反光标识的视认性能,结合人工智能技术对图像进行分析并给出判定结果,开启反光标识智能检测新模式。
关键词:目视检查;人工智能;视认性
The application of AI equipment for visual inspection on visibility evaluation of vehicle
XIE Gusu,LI Difei,AN Yu,LU Xin(Traffic Police Corps of Yunnan Provincial Public Security Department,Kunming650000,China)
Abstract: The presented intelligent equipment here was used for serving the visual inspection of conspicuity visibility evaluation. It is made up of advanced optical path, special light source and cameras, which can solve the problem of interference of daylight effectively and take photos of retroreflection performance. The special photos will be analyzed by AI to be a reference for inspection. The mode opens up a precedent of intelligent inspection in the field of traffic safety.
Keywords: Visual inspection;AI;visibility
中图分类号:U491.6 文献标识码:G
截至到2014年,在世界范围内,车身反光标识已先后在68个国家的货车上强制使用,用以提高货车在夜晚的视认性能,从而降低夜晚交通事故的发生。据研究统计,使用合格的反光标识可以有效降低夜间交通事故率达40%以上[1]。我国早在2002年就颁布了第一个关于反光標识的标准GA 406-2002《车身反光标识》[2], 在2008年GB 21861-2008《机动车安全技术检验项目和方法》[3]中,要求所有货车必须粘贴车身反光标识。近年来国家相关职能部门为进一步预防夜间交通事故,在相关标准及各类公告中要求机动车检测站配备逆反射系数检测仪对反光标识和尾板的逆反射性能进行评估[4]。
1提高夜间视认性对交通安全的巨大作用
由于夜间的能见度只有白天的5%,视认性的大量缺失致使夜间成为交通事故的高发时段。在世界范围内,欧美等发达国家相继开展了许多关于车身反光标识与减少交通事故相关的研究。
在1997~1999年期间,美国国家高速公路交通安全部(NHTSA)对反光标识增强货车可视性及减少车祸发生方面起到的作用进行了评估。该份报告的数据是基于加利福尼亚高速公路巡逻队和宾夕法尼亚州立警署在对10959个车祸案例的统计分析。统计结果说明反光标识对于减少交通事故作用明显。在黑暗的条件下车身反光标识可减少29%的车祸发生,可减少44%的人员伤亡;在黑暗无光的条件下可减少41%的车祸发生。根据NHTSA的综合评价系统报告的数据,在1999年,宾夕法尼亚州共发生20883起碰撞,8159人次受伤及508人死亡。如果所有货车全部使用反光标识,那么将减少7800起碰撞,可避免3100~5000人次身体伤害及挽回191~350条生命。如此惊人的数据印证了车身反光标识对于改善交通安全起到的巨大作用。[1]
荷兰国家公路安全研究院在2015年1月的一份研究报告显示,如果给欧盟的货车全部贴上合格的反光标识,可以至少挽救429人的生命,减少2282起严重受伤和68000起交通事故。[5]
2 反光标识性能检测与问题分析
车身反光标识的作用是利用其优异的逆反射特性,提高车身夜间视认性,让后方驾驶人提早发现前方大型车辆,采取刹车措施,避免交通事故发生。车身反光标识的逆反射特性只有在光线昏暗的环境中或夜间且光源与眼睛保持在较进范围内时,人的肉眼才容易判断其性能好坏。而机动车检验通常是在白天进行,在白天大量可见光的干扰下,用眼睛识别反光标识是否具备反光性能是一件很难的事情,更不用说判断其是否达到国标了。
近年来,国家出台了一系列标准法规,要求机动车检测站配备专用仪器对反光标识的逆反射性能进行检测。但是根据国标要求,为了体现货车轮廓,货车的尾部和侧面都需要粘贴大量车身反光标识,由于货车体型巨大,一辆货车通常需要粘贴十几片甚至几十片来满足车辆在夜间的视认性能。如果对一辆货车所粘贴的反光标识全部进行检测,即便使用最高效的检测仪器,也要消耗大量的时间和人力物力。
在缺乏有效检测手段的背景下,致使市场上反光标识质量参差不齐,以次充好,以假乱真现象日趋严重,给交通安全带来了严重隐患。
3车辆夜间视认性目视检查智能辅助设备的应用前景
结合当前实际情况,车辆夜间视认性目视检查智能辅助设备的创新性应用将从根本上改变不合格反光标识统治市场的局面,为货车夜间安全出行带来曙光。本文中介绍的智能设备是通过采用双摄像头捕捉整车尾部画面,利用人工智能技术对照片中的反光标识进行识别,并通过特殊光路还原反光标识的逆反射性能并完成拍照取证,同时通过人工智能完成对其反光性能的评估。该新型智能设备突破了多个技术难题,所采用的光路设计与光学技术有效排除了白天太阳所发出的强大可见光和非可见光的干扰,准确捕捉了反光标识的逆反射性能,并实现了一次性对整车的某一区域多个反光标识的性能评估。
根据国家标准GB 38900-2020《机动车安全技术检验项目和方法》中对于反光标识及尾部标志板的检验要求——“目视检查。目测逆反射系数偏小时,使用专用检验仪器。”[4]本设备可在白天工作时段有效呈现出整车反光标识及尾部标志板的逆反射性能并形成可视化照片,即大大提高检验效率也为反光标识目视检查提供依据支持。人工智能通过对图像的分析,会指出“性能可疑”的反光标识,由于现场检测存在众多不确定性,工作人员可通过使用专用检验仪器对“性能可疑”的反光标识进行二次检测给出最终判定。
图2中,我们发现RGB照片中的反光标识粘贴完好,但通过该智能辅助设备还原了整车在夜间的真实视认性能,令整车尾部的反光标识性能优劣一目了然,保障了反光标识整体目视检验准确度及检验效率,令不合格车身贴无所遁形。
综上所述,该智能设备的成功开发与应用,不仅为反光标识目视检查提供有力技术支持,而且为今后对行驶中货车的视认性能进行实时监管奠定了坚实的技术基础。
参考文献
[1] The Effectiveness of Retroreflective Tape on Heavy Trailers[R]DOT HS 809 222 NHTSA technical report. 2001
[2] 中华人民共和国公安部.GA 406-2002,车身反光标识[S].北京,中国标准出版社,2002.
[3] 公安部道路交通管理标准化技术委员会.GB 21861-2008,机动车安全技术检验项目和方法[S].北京,中国标准出版社,2008.
[4] 中华人民共和国公安部.GB 38900-2020,机动车安全技术检验项目和方法[S].北京,中国标准出版社,2020.
[5] Retrofit introduction of contour marking for lorries [R] SWOV-rapport R-2015-2, http://www.swov. nl/rapport/R-2015-02.pdf