Przekraczając granice fizycznych możliwości

Zanim tę nową pionierską technologię „przetwarzania obrazu” zastosowano w ruchu drogowym, była ona najpierw wykorzystana w środowisku przemysłowym, np. przy produkcji schodów drewnianych: roboty na liniach produkcyjnych wykorzystywały „widzenie przemysłowe” poprzez przetwarzanie obrazu do prawidłowego rozpoznawania, precyzyjnego przenoszenia i obrabiania poszczególnych stopni. W kolejnym etapie w kontroli produkcji automatycznie odczytywano nanoszone maszynowo przez laser napisy na różnych powierzchniach drewnianych. I chociaż stacjonarne roboty wykorzystywały przetwarzanie obrazu do pracy w zakładzie, technologia ta przyczyniła się do powstania nowej możliwości mobilności: pojazdy bezzałogowe w halach fabrycznych zaczęły transportować materiały w miejscach niedostępnych dla ludzi (np. elektrowniach atomowych).

W ramach tych projektów skupiano się głównie na przechwytywaniu i automatycznej ocenie obrazów, tzn. wyodrębnianiu z nich informacji, na których podstawie następnie podejmowano decyzje i dalsze działania. W rezultacie możliwe stało się sterowanie zrobotyzowanymi chwytakami, automatyczne podejmowanie decyzji w ramach zadań jakościowych oraz określanie etapów produkcji na podstawie odczytów z etykiet. Takie obiektywne oceny danych miały na celu usprawnienie zadań i procesów pracy dla klientów.

Wszystkie te osiągnięcia utorowały drogę ewolucji technologii ruchu drogowego: z maszynowego skanowania znaków powstała innowacja w postaci odczytu numerów rejestracyjnych pojazdów. 

W firmie VITRONIC era kontroli ruchu drogowego rozpoczęła się wraz z opracowaniem i wprowadzeniem na rynek urządzeń do skanowania klisz „na mokro”. Jako nowa w tej branży firma, natrafiliśmy na rynek zdominowany przez kilku ugruntowanych graczy – ale na którym niewiele było innowacji. Wykorzystaliśmy tę szansę!

Dzięki wprowadzeniu skanera klisz mogliśmy automatycznie odczytywać numery rejestracyjne pojazdów ze zdjęć przy wykorzystaniu skanowania znaków. Co ciekawe, stąd właśnie wzięła się nazwa POLISCAN. Nawiązuje ona do zastosowania urządzenia w pracy policji i do skanowania obrazów. W 1995 roku firma VITRONIC wprowadziła na rynek urządzenie PoliScan Classic do cyfryzacji klisz „na mokro”. W tym celu rolki filmu negatywowego nadal były zaciskane w skanerach. Precyzyjny mechanizm przesuwał zdjęcia przed skanującą kamerą liniową, aby można było odczytać numer tablicy rejestracyjnej i inne dane z kliszy.

Rok 2003 był przełomowy w historii firmy VITRONIC. Wtedy zintegrowaliśmy system do wykrywania pojazdów przy pomocy technologii Lidar, automatycznego rozpoznawania numerów rejestracyjnych i klasyfikacji pojazdów. W 2003 roku po raz pierwszy z powodzeniem wykorzystaliśmy wszystkie te technologie do pobierania opłat drogowych.

Zdobyliśmy również nasz pierwszy duży kontrakt w zakresie technologii ruchu drogowego: w dwóch dużych projektach VITRONIC wyposażył jeden z pierwszych międzynarodowych systemów poboru opłat od samochodów ciężarowych w bramownice kontrolne na autostradach. Oprócz zamówień na dostawy podpisaliśmy również umowę serwisową na okres dziesięciu lat. Już pierwsze zlecenie było dla firmy VITRONIC ogromnym projektem – największym w dotychczasowej jej historii w dziedzinie systemów wizyjnych. W związku z tym trzeba było zwiększyć liczbę pracowników, aby sprostać znacząco większemu obciążeniu pracą. Firma rozrastała się: otwieraliśmy biura w innych krajach, a do zespołu dołączyło wielu innowacyjnych pomysłodawców. Nowi pracownicy zostali zatrudnieni przede wszystkim w działach rozwoju, zarządzania projektami, produkcji i serwisowania. Dzięki nowej motywacji i wsparciu doskonale poradziliśmy sobie z realizacją wspomnianych dużych projektów. W dalszym ciągu korzystaliśmy z powstałej dynamiki, realizując projekty związane z poborem opłat w Australii w 2009 r. i we Francji w 2012 r., które objęły ponad 170 bramek kontrolnych. W tym samym czasie inne obszary działalności firmy również bardzo dobrze się rozwijały, zarówno pod względem technicznym, jak i ekonomicznym.  

Znów naszą główną technologią do wykrywania pojazdów w tych projektach była Lidar (technologia pomiaru odległości poprzez oświetlenie, ang. Light Detection and Ranging). Szybko zdaliśmy sobie sprawę, że można ją również wykorzystać do pomiaru prędkości. Połączyliśmy więc technologię Lidar i kamery – i tak powstał POLISCAN M1!

Technologia Lidar do kontrolowania prędkości

Dzięki technologii Lidar wprowadziliśmy nową, korzystną technologię pomiarową, która wstrząsnęła rynkiem kontroli przepisów ruchu drogowego. W połączeniu ze zbieraniem dowodów cyfrowych umożliwiło to znacznie lepszą kontrolę prędkości i stanowiło kolejny ważny krok w zwiększaniu bezpieczeństwa ruchu drogowego. Po raz pierwszy stacjonarne systemy kontroli prędkości mogły działać bez czujników wbudowanych w nawierzchnię drogi.

W 2006 roku instytut Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) dopuścił nasz system pomiaru prędkości POLISCAN Speed do użytku mobilnego i stacjonarnego w Niemczech. Świadomość rynku w zakresie tego rozwiązania była wysoka. Dzięki temu rozwój firmy ponownie wszedł na nowy poziom. POLISCAN był i jest atrakcyjną ofertą dla każdego klienta – również dzięki możliwości łączenia obsługi stacjonarnej i mobilnej. Dowodem naszego sukcesu są projekty kontroli prędkości w USA, na naszym rodzimym rynku w Niemczech, a zwłaszcza na Półwyspie Arabskim. Jako że wiele państw arabskich chciało znacznie zmniejszyć dramatycznie wysoką liczbę ofiar śmiertelnych w wypadkach drogowych, w 2009 roku w Dubaju została założona nasza spółka zależna – VITRONIC Machine Vision Middle East LLC.

W ostatnich latach ruch drogowy na świecie znacznie się zwiększył. Pomimo publicznych debat na temat ochrony klimatu i zmian w polityce transportowej, w samych latach 2010-2019 liczba samochodów w Niemczech wzrosła o 12%, przy średnio 509 do 569 samochodach na 1000 mieszkańców. Do takiego wniosku doszedł Federalny Urząd Statystyczny (Destatis) na podstawie danych Federalnego Urzędu Transportu Samochodowego (KBA) i własnych obliczeń. Do pewnego stopnia osiągnięto już granicę możliwości. Zasoby stają się coraz bardziej ograniczone, a zanieczyszczenie powietrza jest coraz bardziej naglącym problemem, zwłaszcza w zagęszczających się obszarach metropolitalnych. Tematy takie jak rozwój transportu publicznego, e-mobilność i autonomiczne pojazdy będą w przyszłości priorytetowe dla decydentów. Ważne jest, aby oszczędzać zasoby. Koncepcją przewodnią jest tu „inteligentne miasto”. Wiąże się z tym jednak jeden główny cel: mobilność musi stać się zrównoważona, a przestrzeń miejska bardziej przyjazna dla mieszkańców. Wyzwania i koncepcje związane z tematem inteligentnych miast wymagają czujników, które będą generować dane pozwalające na podjęcie sensownych działań. Mogą one znajdować się w pojeździe lub w jego otoczeniu.

Urządzenia z rodziny POLISCAN potrafią nie tylko mierzyć prędkość, ale także wykrywać klasy pojazdów, rejestrować wykroczenia związane z przejazdami na czerwonym świetle oraz monitorować prawidłowe korzystanie z pasów ruchu. Z ich pomocą zbierane są również dodatkowe informacje o ruchu drogowym. Systemy te dostarczają dane o natężeniu ruchu na monitorowanych trasach. Obejmują one liczbę i klasę pojazdów, ich średnią prędkość oraz wykorzystywany pas ruchu i kierunek jazdy. Ponadto systemy sterowania ruchem mogą być obsługiwane z centrum sterowania, umożliwiając osobom zarządzającym ruchem obniżenie ograniczeń prędkości lub zablokowanie poszczególnych tras lub pasów ruchu dla wybranych klas pojazdów w razie takiej potrzeby.

W Darmstadt i Hamburgu realizowane są obecnie projekty pilotażowe, w które jesteśmy zaangażowani za sprawą naszego doświadczenia w zakresie inteligentnych miast. W Hamburgu celem jest zwiększenie bezpieczeństwa ruchu drogowego poprzez optymalizację sterowania sygnalizacją świetlną i wykrywanie podatnych na zagrożenia użytkowników ruchu drogowego. Do wykrywania takich szczególnie zagrożonych użytkowników dróg, którymi są m.in. rowerzyści i piesi, i przekazywania ich pozycji pojazdom autonomicznym używamy czujników. 

Z kolei w ramach projektu badawczego w Darmstadt bada się, czy istniejące elementy infrastruktury mogą pomóc w zrozumieniu interakcji między ruchem drogowym a oddziaływaniem na środowisko poprzez wdrożenie dodatkowych czujników i interfejsów. Wspieramy ten projekt już od pewnego czasu. Do tej pory stacjonarne, dostępne już na terenie miasta Darmstadt, jak również mobilne urządzenia pomiarowe, były wykorzystywane do rejestrowania dodatkowych zanieczyszczeń powietrza, takich jak tlenki azotu. 10 000 systemów POLISCAN sprzedanych w ciągu ostatnich dziesięciu lat dowodzi, że VITRONIC oferuje przyszłościowe rozwiązania, które zawsze optymalnie odpowiadają na aktualne wyzwania użytkowników.

VITRONIC, pionier w dziedzinie technologii Lidar, dostarcza ważny budulec dla innowacyjnych koncepcji inteligentnych miast.