概述與應用
道路表面損壞是複合因素作用的結果,例如降雨、極端高溫、地震活動,以及車胎影響等。這是因為車輛的力矩是通過車胎傳遞,而抓地力會破壞道路表面。由於「力」是計算力矩的重要元素,因此家用車輛的影響相對小,但考量到更重的卡車或半聯結車,超載貨物就可能會嚴重破壞道路。例如,一輛載重 18,000 磅的卡車,雖然只比 2,000 磅的普通汽車重 9 倍,但對道路的損壞卻高達 5,000 倍(此為卡車本身重量加上其對高速公路的影響)。如此不僅會迫使政府耗費大量金錢時間進行修復,更嚴重的是,鬆散的碎石、不平的路面或坑洞都會對高速公路行車安全造成極大威脅。

向下的力量是計算力矩的重要因素

高速公路路面損壞
這就是為什麼高速公路上常常看到為卡車和半聯結車設置的地磅地磅站,用以測量與檢查車重。然而,為了避免干擾交通,過磅檢測通常是隨機進行,因為強制所有半聯結車減速換車道進入地磅站的話,可能會導致交通堵塞。我們的客戶設計了一種嵌入道路的過磅系統,可以測量每一輛通過車輛的重量。該系統連接到高處的相機,以掃描並識別車牌,記錄通過車輛。針對於檢測到超重的卡車或半聯結車,系統會啟動道路前方的標誌,指引其駛入檢測站。此系統的優勢,在於它能在不影響交通流量的情況下檢查到幾乎全部卡車和半聯結車的重量。
挑戰
在戶外設置電腦系統總是充滿挑戰,尤其是當它們必需承受惡劣天氣時。設置於戶外的電腦系統必須能夠抵抗雨水或烈日高溫,而由於系統安裝於高速公路上,供電選項往往非常有限。除此之外,當 18,000 磅的卡車或半聯結車以時速 100 公里的速度通過時,地面會產生大量的震動和顫動,對系統穩定性造成嚴峻挑戰。
此外,電腦裝置還必須具備充分運算能力,才能執行車牌識別,並利用無線通訊將即時資料上傳至道路前方的站點,以便攔下檢測到超載的卡車或半聯結車。
解決方案
一家客戶最後選擇宸曜科技的 NRU 系列系統來建造地磅站。該系統類似於路邊設備,安裝於高速公路上,並連接 GMSL 車用相機,能在各種光線條件下穩定運行。GMSL 相機具有 IP67 防水特性、高動態範圍(>120dB HDR)、自動白平衡(AWB)以及 LED 閃爍抑制(LFM)功能,不受陽光、陰天或夜間等光照條件的影響。NRU 系列邊緣電腦搭載 NVIDIA® Jetson AGX Xavier,提供每秒高達11兆次浮點運算(TFLOPS)的推論性能,尤其適合影像識別應用。NRU 系列系統已通過 MIL-STD-810G 認證,能夠承受衝擊與震動,緊湊設計更是適合在狹小空間安裝,也支持擴充無線通訊模組(如 LTE、5G 等),並具備穩定寬溫運行能力。