隨著城市化的高度發(fā)展，經(jīng)濟(jì)型態(tài)集中，導(dǎo)致人口日益向城市集中；隨之帶來的便是犯罪率提升、交通混亂、水資源與空氣污染等問題；為了解決上述的問題，全球有許多重要國(guó)家中的城市首長(zhǎng)，皆欲導(dǎo)入智能城市（Smart City）各項(xiàng)系統(tǒng)；而受惠于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）概念的興起，生活周遭的事物也日趨智能化；時(shí)至今日，須智能化的事物不再只局限于個(gè)人電子用品 ，城市中的基礎(chǔ)設(shè)施也須開始智能化，例如監(jiān)控系統(tǒng)。

節(jié)能／偵測(cè)范圍廣 芯片商看好雷達(dá)應(yīng)用

大風(fēng)起于青萍之末，智能城市的興起帶動(dòng)了監(jiān)控系統(tǒng)的需求，也意味著傳感器的重要性也將節(jié)節(jié)上升；舉例來說，為了提升街道的安全性，目前已有國(guó)際照明大廠于洛杉磯架設(shè)的路燈中搭載麥克風(fēng)功能，英飛凌資深營(yíng)銷經(jīng)理張文貴（圖一）解釋，如此一來，一方面除了可監(jiān)控背景的噪音聲響，以防環(huán)境噪音污染的問題， 另一方面則可有效監(jiān)控街道中的槍聲或是呼救等安全性問題。

英飛凌資深營(yíng)銷經(jīng)理張文貴認(rèn)為，若是于路燈中搭載麥克風(fēng)功能，一方面除了可監(jiān)控背景的噪音聲響，以防環(huán)境噪音污染的問題，另一方面則可有效監(jiān)控街道中的槍聲或是呼救等安全性問題。

張文貴認(rèn)為，上述所提的照明大廠的構(gòu)思，帶給了芯片商無限的監(jiān)控應(yīng)用想象；無論是雷達(dá)、MEMS麥克風(fēng)、壓力、環(huán)境，以及光線傳感器等，都可應(yīng)用于城市智能監(jiān)控領(lǐng)域中。

張文貴認(rèn)為，以往雷達(dá)最大的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品應(yīng)屬紅外線（IR）傳感器，不過紅外線傳感器所能偵測(cè)的面積十分有限，也十分容易受到溫度高低的干擾，所以若是在停車場(chǎng)的情境，或是室外監(jiān)控等城市的應(yīng)用中，采用雷達(dá)較為合適。

目前這一類的雷達(dá)應(yīng)用，張文貴表示，該公司看好24GHz與60GHz工作頻率的發(fā)展，雖然目前市面上較常見的產(chǎn)品為5.6 GHz或是5.8GHz，但是因?yàn)轭l率越低／波長(zhǎng)越大，所能提供的辨識(shí)率則會(huì)越低；若是欲將雷達(dá)應(yīng)用于城市大范圍的場(chǎng)域中，24GHz與60GHz的雷達(dá)則較為合適。

另一方面，德州儀器（TI）近期也推出了新一代的毫米波傳感器；德州儀器半導(dǎo)體營(yíng)銷與應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)總監(jiān)詹勛琪（圖二）表示，該公司的新產(chǎn)品是看好工業(yè)4.0市場(chǎng)的發(fā)展性所所推出，但是也可進(jìn)一步地應(yīng)用于智能城市的交通監(jiān)測(cè)中使用。

德州儀器半導(dǎo)體營(yíng)銷與應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)總監(jiān)詹勛琪表示，若是交通號(hào)志中搭載該公司的產(chǎn)品，可進(jìn)一步地達(dá)到節(jié)能效果，因?yàn)闇y(cè)速照相機(jī)不再需要保持開機(jī)狀態(tài)，可與雷達(dá)之間達(dá)到互補(bǔ)。 

詹勛琪認(rèn)為，該公司所推出的新一代傳感器因整合度高，在感測(cè)精確度方面較市面上既有的產(chǎn)品高出三倍，工作頻率落于76～81GHz之間，可搭載于交通號(hào)志中，一方面可量測(cè)交通車輛狀況，進(jìn)而做出號(hào)志調(diào)控，另一方面可偵測(cè)車輛流速，以智能化的方式做出交通執(zhí)罰。

除此之外，詹勛琪表示，若是交通號(hào)志中搭載該公司的產(chǎn)品，可進(jìn)一步地達(dá)到節(jié)能效果，因?yàn)闇y(cè)速照相機(jī)不再需要保持開機(jī)狀態(tài)，可與雷達(dá)之間達(dá)到互補(bǔ)。

除了偵測(cè)行進(jìn)間的物體外，偵測(cè)靜止的事物也是相當(dāng)重要的。 舉例來說，當(dāng)人走進(jìn)室內(nèi)，讓燈自動(dòng)亮起已不成問題；但當(dāng)人離開后，應(yīng)該什么時(shí)候要關(guān)燈，或者判斷人是否仍在室內(nèi)，又或者是人離開后是否遺留物品于其中而沒有帶走，多項(xiàng)的可能性總和起來也將帶給監(jiān)控一大挑戰(zhàn)。

當(dāng)然上述的情況也可套用于公共場(chǎng)合的情境中。 張文貴認(rèn)為，未來若是想達(dá)到更優(yōu)良的辨識(shí)率，不能只采用單一種傳感器，需要多種類的傳感器相互搭配，才有辦法辨識(shí)到真正準(zhǔn)確的情況。

另一方面，除了傳感器外，微控制器（MCU）的算法也是成就智能城市的一大重點(diǎn)。 張文貴舉例，若是在城市中欲達(dá)到智能照明的功效，在裝置偵測(cè)到物體的同時(shí)，微控制器也須判斷究竟是人走過，又或者只是動(dòng)物經(jīng)過；MCU必須加以判定照明光線是否需要變化。

除此之外，影像分析大廠輝達(dá)（NVIDIA）也看好城市智能監(jiān)控的龐大商機(jī)，推出智能影像分析平臺(tái)，以打造人工智能（AI）城市。 據(jù)了解，此一平臺(tái)中是于該公司的GPU上運(yùn)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，以支持包含公共安全、交通管理，以及資源優(yōu)化等應(yīng)用，期望讓城市更加安全且更智能化。

NVIDIA認(rèn)為，人們目前僅能監(jiān)看已記錄的影像內(nèi)容，其中大多數(shù)影像都儲(chǔ)存于硬盤供日后調(diào)閱檢視。 實(shí)時(shí)影像分析技術(shù)早期發(fā)展結(jié)果遠(yuǎn)不如人工監(jiān)看來得可靠，而智能影像分析技術(shù)克服這方面的挑戰(zhàn)，運(yùn)用深度學(xué)習(xí)于攝影機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)錄像機(jī)與服務(wù)器以及云端環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)看影片，并達(dá)到理想的精準(zhǔn)度及擴(kuò)充性。

城市的步調(diào)快速，隨時(shí)都有許多事件正在發(fā)生；NVIDIA表示，若是在GPU上運(yùn)用深度學(xué)習(xí)功能，發(fā)掘情資并實(shí)時(shí)采取行動(dòng)，可更加快速地銀街人工智能城市的到來。

城市智能監(jiān)控市場(chǎng)龐大 攜手合作是必然

隨著城市的高度發(fā)展，預(yù)計(jì)到了2050年全球?qū)⒂薪?0％的人口居住于都市地區(qū)。 如此的人口結(jié)構(gòu)改變，將促使都市中基礎(chǔ)建設(shè)需要一個(gè)更加智能、安全且節(jié)能解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)的概念興起，也意味著廠商間必須相互合作。 為了因應(yīng)智能城市的多元監(jiān)控需求，英飛凌也與德國(guó)新創(chuàng)廠商合作，研發(fā)出整合了電動(dòng)車充電站功能的智能路燈，并期望可藉此推動(dòng)電動(dòng)交通、協(xié)助節(jié)能和實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)方面，此款智能街燈可成為未來城市的骨干。

據(jù)了解，英飛凌與此一新創(chuàng)廠商合作的智能路燈中，搭載了停車位偵測(cè)傳感器，可提供駕駛停車空位的信息，以成為智能交通管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 且透過雷達(dá)傳感器的搭載，路燈也可依據(jù)環(huán)境狀況加以調(diào)整光線，提高舒適度之余，也可加強(qiáng)用路人的安全性。

除此之外，于此一智能路燈中，也可內(nèi)建氣體傳感器，用以監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量，再透過云端聯(lián)機(jī)向城市控制中心呈報(bào)，并可讓有慢跑習(xí)慣的市民了解市內(nèi)空氣質(zhì)量最好的時(shí)間。 若是于路燈中設(shè)置麥克風(fēng)功能，也可監(jiān)測(cè)市區(qū)中音頻，舉例來說，當(dāng)發(fā)生車禍?zhǔn)录r(shí)，此一功能可自動(dòng)通知最鄰近的警察單位前往協(xié)助。

由于智能城市的概念仍屬初期階段，尚有許多應(yīng)用模式尚未成熟，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式也仍有許多發(fā)展空間；而透過芯片商于多方領(lǐng)域中累積的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，可進(jìn)一步地套用于城市智能監(jiān)控系統(tǒng)中，希冀可藉由此類經(jīng)驗(yàn)加快實(shí)現(xiàn)智能城市的愿景。