微小物件偵測登場,助力提升自動化停車架安全

#1 智能停車場面臨的新安全挑戰

香港各區正逐漸出現一種新型停車場。政府停車設施正把自動化停車架與充電樁結合,不僅可配合電動車普及的趨勢,亦能更有效善用有限空間。在這些系統中,車輛由機械平台升降及移動;而在光線通常較昏暗、空間較狹窄的停車場內,汽車、電單車、司機、乘客及維修人員都會在同一範圍內活動。

這種結合機械運作、高功率充電及人車混合流動的環境,形成了一個前所未有的場景。即使在全球其他地方,直接把充電樁安裝在自動停車架上或設置於其後方的參考案例亦極為罕見。這意味著,目前並沒有一套既定的安全藍圖可供依循,營運商和系統整合商正面對一系列全新的風險。

問題不僅在於要安全地移動車輛,更在於如何保護一個同時設有高功率充電設備的複雜動態環境。任何物件一旦出現在不當位置,不論大小,都可能迅速演變成嚴重意外,並引發一連串問題:

這些情況可能導致:

這些都是發展商、業主及物業管理公司在面對新環境及新配置時必須處理的問題。

#2 微小物件偵測簡介

微小物件偵測(Micro-Object Detection)肩負一項高度要求的任務。它用於監察停車架的移動範圍,確保平台移動時,路徑上沒有任何可能構成危險的物件。系統可在停車架的運作範圍內,準確偵測小至 1 厘米的物件,並專為多種環境而設計,包括室外、夜間,以及地庫和半地庫停車場常見的低光環境,能在視線受限及陰影普遍的情況下穩定運作。

微小物件偵測系統研發、測試現場

2.1 微小物件偵測的技術挑戰在哪裡?

在各種不同環境下偵測極細小物件絕非易事。多項因素令這項開發工作成為一個相當棘手的感測問題:
體積細小且對比度低

一條 1 厘米黑色電線位於昏暗、磨損的地面上,反射的光線極少,容易與背景融為一體。一般針對汽車、保安等大型、高對比度物件設定的感測系統,可能根本「看不到」它。

停車架區域內有金屬結構、移動平台、充電設備、劃線、油漬及水漬等種種干擾,這些都會造成陰影、反光及紋理變化,引致系統失準。

電線、車輛及人員之間可能互相遮擋。系統必須能夠準確分辨出真正位處於移動路徑中的雜物。

位於地庫的停車場照明往往不均勻,充電器附近光線充足,其他地方則通常較為陰暗。相比之下,戶外環境則可能受到陽光、霧氣及薄霧等因素影響。感測方案必須在這些不斷變化的條件下保持穩定運作,而無需頻繁重新校準。

與僅負責錄影的攝影系統相比,微小物件偵測感測系統必須能即時判斷泊車架平台是否可以移動。漏報(未能偵測到危險)和過多誤報(無必要地阻礙運作)都不可接受。

為應對這些挑戰,微小物件偵測必須能夠在複雜且動態場景中辨識細小、低對比度及形狀不規則的物件。系統透過高密度 LiDAR 配合 AI 分析,構建一道「虛擬警戒幕簾」,從而準確偵測潛在危險。

最終,這套系統可為最嚴苛的感測環境提供專屬安全防護層,應用範圍涵蓋配備電動車充電樁的自動化停車架,以及其他小型物件與移動機械同時存在的高風險空間。

#3 為何紅外線與對射式方案難以真正解決問題?

在將軍澳一個近期啟用的政府停車場,採取一種可算是「權宜之計」的方案:首先在充電樁前方放置電線管理箱,並在泊車架底層每個停車位兩側、前後方安裝對射式光柵,形成一條或多條偵測線。

這個解決方案提供了基本程度的保護,但也存在一些明顯的限制:

對位校準極為敏感

對射式感測器要求發射端與接收端必須精確對準。周邊的摩打、水泵或停車架本身所產生的機械震動,都可能會令支架位置逐漸偏移,導致光軸漂移並形成盲點。即使只是稍稍偏離,也足以令系統失靈,並需要重新校準。

無法適應各種環境變化

灰塵、油霧、冷凝水及鏡片上的污垢都會降低收發器的靈敏度,從而導致漏檢或誤報。在地下停車場這類濕度較高、車輛廢氣較多的環境中,系統表現亦可能隨時間下降,因此需要更頻繁的清潔與檢查。

在戶外或半戶外安裝場景中,雨水、濃霧、直射陽光及極端溫度會進一步惡化上述問題,可能干擾信號、加速鏡片污染,並影響收發器的對位準確度。因此,對射式及光柵式方案若要在室外環境中保持可靠運作,除了頻繁的保養與清潔外,需要配備更高等級的防護以及更精密的遮蔽設計,讓系統穩定性添加變數。

3.1 對營運的影響

在實際應用中,這些限制意味著以光束為基礎的「權宜之計」方案,不但可能「走漏眼」,亦需要投入大量維護工作。其影響遠不止偶爾帶來不便;維修團隊需要承擔更高的維護成本,包括對位檢查、鏡片清潔及故障排查,尤其是在室外或大型多層停車場中更為明顯。

引致頻繁意外

另一個更大的問題,是設於停車位前方的金屬支柱。這根支柱用於承載發射器或接收器,但位置正正處於司機倒車泊位的範圍內。一般停車位本應不需要這類附加支柱或支架;在日常使用中,這些金屬柱經常被車輛碰撞,導致反覆損壞、對位偏移及高昂維修費用。即使只是輕微碰撞,每次意外都會削弱偵測系統的可靠性,並進一步增加停機時間及維護工作。

微小物件偵測系統的設計目的,正是以單一、整合的安裝套件,取代這類零散的光柵及電線箱配置。系統透過高密度 LiDAR 及 AI 分析,監測整個移動範圍,提供更具成本效益、準確且可靠的解決方案,同時免除持續修正對位及頻繁維護的負擔。

#4 微小物件偵測系統背後的運作原理

微小物件偵測是一套完整的感測架構,涵蓋由原始數據擷取到即時安全決策的整個流程。其架構可分為四個層面。

感測層——系統的眼睛

感測層由安裝在車位兩側後方的 BEA VisioScan LiDAR 單元組成。

這些感應器發射雷射光束,形成一道密集的光幕,掃描 275° 的垂直平面,精準覆蓋兩側空隙的長度與高度,避免出現任何可能藏有危險的盲點。

 

此層的主要特點包括:

傳輸層——系統的神經

來自 BEA VisioScan 單元的原始點雲及狀態數據,會透過乙太網模組傳送至處理器。

透過這種高速而穩定的有線連接,相關數據能以極低延遲、可靠地傳送至通訊閘,持續提供即時的安全保障功能。

處理層——系統的大腦

系統的核心是一個作為「大腦」的處理器。

透過以下方式,它即時處理接收到的 LiDAR 數據:

 

  • 擷取物件大小、形狀、位置及移動模式等關鍵特徵。
  • 將這些特徵與正常狀況及已知危險模式的基準模型進行比對。
  • 將情況分類為不同故障或危險級別,例如「無危險」、「偵測到小型物件」或「移動區域內出現嚴重阻塞」。

 

該處理器具備約 10 TOPS 的 AI 運算能力,能於本地裝置端融合原始感測數據與 AI 模型,從而提供準確且具情境判斷能力的決策,而無需依賴遠端或雲端伺服器。這對安全關鍵操作尤其重要。

應用層——系統的手腳

應用層會把偵測結果轉化為可執行的動作:
  • 透過 HMI、SCADA 螢幕或網頁儀表板等可視化終端,實時顯示每個停車架及移動區域的當前狀態。
  • 系統會發出分級警示及警報通知現場人員,並可向停車架控制器發出指令,立即停止運作。
  • 所有事件均會妥善記錄,方便維護、審核及事故分析,讓營運人員全面掌握自動泊車架的狀況及系統操作記錄。

 

這四個層面共同構成一個閉環:BEA VisioScan 感應器負責監察環境,網絡負責傳送數據,AI 負責處理分析,而應用層則根據 AI 的分析結果採取相應行動,協助保障人員、車輛及設備安全。

#5 選擇我們的理由:專業、經驗與客製化方案

微小物件偵測並非一般現成附加功能,而是將深厚感測技術專業轉化並應用於全新場景的成果。因此,合適的合作夥伴不能只懂一般硬件,更需要在物件感測、複雜環境,以及客製化系統設計方面具備實戰經驗。

5.1 精於車輛感測技術

我們公司專注於提供用於車輛偵測、車流統計、車身尺寸量測及分類等感測方案。這個背景至關重要,因為它代表我們早已理解:

  • 車輛在受限空間(例如停車場、收費閘和物流中心)中的行為模式;
  • 如何設計及開發適用於實際營運環境的感測系統,而非只停留在理論圖則;
  • 如何將偵測數據整合至管理汽車出入口閘門、閘桿、自動停車架及充電設施的控制系統。

沿用同樣嚴謹的系統設計和整合方法,微小物件偵測正是將以上這套經驗和相關專業知識從「車輛級」感測提升至「釐米級」。

5.2 擁有複雜環境實戰經驗

我們已交付的項目涵蓋物流及貨運中心、交通及乘客樞紐,以及停車與出入管制等場景。這些正是感測系統需要在高規格條件下仍保持穩定表現的地方,包括:

  • 混合交通:汽車、客貨車、貨車、電動單車及行人共用同一空間;

  • 惡劣環境:灰塵、濕度、油污、溫度變化及光線不均;

  • 高可用性要求:系統需 24/7 運作,同時將誤報和停運時間降至最低。

這些經驗可直接轉化為更穩健的自動停車架及 EV 充電設備方案,因為在這些應用中,可靠性與安全性絕不容妥協。

5.3 首個將微小物件偵測引入自動停車架與 EV 充電市場的方案供應商

我們是首家為香港自動泊車架及 EV 充電樁推出專用微小物件偵測方案的公司。這個先行優勢不只是時間上的領先,更體現出:

  • 我們能夠及早意識到將機械停車架與高功率充電結合後所產生的特有風險;

  • 投入研發,將高密度 LiDAR 及 AI 處理技術整合至這一獨特應用場景;

  • 願意與早期採用者緊密合作,並於實際安裝環境中持續優化方案。

對發展商、營運商及系統整合商而言,這代表可與一支已充分掌握問題背景、並能提供度身訂造方案的團隊合作,而非只採用經簡單升級或二次開發的通用感測器。

5.4 客製化感測方案,而不只是現成套裝

除了標準產品之外,我們亦為專門的工業及基建項目設計和開發度身定製的感測系統方案。憑藉內部工程團隊在 AI、光學、軟件及電路設計方面的經驗和知識,我們能將獨特概念轉化為端到端的感測方案,遠超一般現成套裝可提供的能力。

這些能力對微小物件偵測尤為重要,因為:

  • 每個停車架佈局、充電器配置及操作規則都略有不同;

  • 安全邏輯、警報等級及整合介面必須按各項目的控制架構作出調整;

  • 未來如需擴展感測區域、調整用戶安全要求,或因場景變化而作出相應修改,甚至需要接駁樓宇管理系統,均可在經驗豐富的開發團隊支援下靈活應對。

簡而言之,我們提供的不只是一個感應器,而是一套度身訂造的安全防護方案,並由一支能隨市場及技術演變而持續優化的團隊作後盾。

#6 親臨現場:銅鑼灣停車場實地系統示範

如果您正在為配備 EV 充電樁的自動化停車架尋找更可靠的安全方案,或正籌劃機械式自動泊車架與電動車充電設施的新項目,現在正是與我們聯絡的合適時機。

我們目前正於銅鑼灣一個停車場內的自動停車架安裝一套微小物件偵測示範系統,展示如何在真實環境中提升停車架操作安全。場地及安裝詳情將於稍後公布,並歡迎親臨現場觀摩系統示範。

示範系統啟用後,您可實地了解:

  • BEA VisioScan 感測層如何在實際運作中發揮作用;

  • 系統如何偵測停車架移動區域內的微小物件,例如充電線、工具及其他雜物;

  • 儀錶板資訊及分級警報如何協助提升安全監控;

  • 如何與您現有的停車架控制器、充電樁及樓宇管理系統無縫整合。

歡迎立即聯絡我們,查詢或預約進一步交流。待示範系統安裝完成並可安排參觀後,我們將第一時間提供確切地點及到訪詳情。

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