在当今城市交通日益繁忙的背景下，行人安全问题备受关注。据世界卫生组织统计，每年约有135万起交通事故发生，其中23%的事故涉及行人死亡。
考虑到现有的基于摄像头、雷达和激光雷达的传感器在低能见度环境下性能有限，西班牙瓦伦西亚大学的研究人员开发了一种基于MEMS麦克风阵列的行人检测系统，能够在移动车辆上实时检测行人，以提高城市道路的安全性。
该行人检测系统主要由声学采集、信号处理与检测、系统控制与通信等部分组成。
信号处理与检测部分：
FPGA 中的模块：
传输块：
负责合成经功率放大器后由高音扬声器发射的脉冲信号，生成两个时间间隔预设的模拟脉冲，以便在检测器中区分反射信号来源，其发射信号频率为每 125ms 一次，即每秒 8 次传输。
采集块：
承担同步采集 150 个 MEMS 麦克风接收信号的任务。
信号处理块：
匹配滤波器利用其脉冲响应为发射脉冲包络的特性，在检测前最大化信噪比。
Atom 核心中的模块：
检测块：
由峰值检测器、距离和车道滤波器、CFAR 检测器和目标鉴别器四个子系统组成。
峰值检测器识别波束中超过最小检测阈值的相对最大值范围，并生成目标列表；
距离和车道滤波器排除不在车辆检测范围（5 - 21m）和车道内的目标；
CFAR 检测器分析目标周围能量并生成自适应阈值来验证检测；
系统控制与通信部分：
在实际测试环节，研究团队精心挑选了一条具有代表性的城市双车道大道作为测试场地。这条大道宽度为 8 米，长度达数百米，能够充分满足车辆以稳定速度行驶的测试需求。
在测试过程中，研究人员在车道右侧边缘精心布置了两名行人，他们间隔 25 米站立，且始终保持静止状态。车辆则以 30km/h 的恒定速度缓缓通过车道中心，这一速度模拟了城市常见的行车速度。在多次测试过程中，车辆累计进行了 200 次的往返行驶，并且每秒稳定地采集 8 个声学图像或帧。
结论
在当今城市交通日益繁忙的背景下，行人安全问题备受关注。据世界卫生组织统计，每年约有135万起交通事故发生，其中23%的事故涉及行人死亡。
考虑到现有的基于摄像头、雷达和激光雷达的传感器在低能见度环境下性能有限，西班牙瓦伦西亚大学的研究人员开发了一种基于MEMS麦克风阵列的行人检测系统，能够在移动车辆上实时检测行人，以提高城市道路的安全性。
该行人检测系统主要由声学采集、信号处理与检测、系统控制与通信等部分组成。
信号处理与检测部分：
FPGA 中的模块：
传输块：
负责合成经功率放大器后由高音扬声器发射的脉冲信号，生成两个时间间隔预设的模拟脉冲，以便在检测器中区分反射信号来源，其发射信号频率为每 125ms 一次，即每秒 8 次传输。
采集块：
承担同步采集 150 个 MEMS 麦克风接收信号的任务。
信号处理块：
匹配滤波器利用其脉冲响应为发射脉冲包络的特性，在检测前最大化信噪比。
Atom 核心中的模块：
检测块：
由峰值检测器、距离和车道滤波器、CFAR 检测器和目标鉴别器四个子系统组成。
峰值检测器识别波束中超过最小检测阈值的相对最大值范围，并生成目标列表；
距离和车道滤波器排除不在车辆检测范围（5 - 21m）和车道内的目标；
CFAR 检测器分析目标周围能量并生成自适应阈值来验证检测；
系统控制与通信部分：
在实际测试环节，研究团队精心挑选了一条具有代表性的城市双车道大道作为测试场地。这条大道宽度为 8 米，长度达数百米，能够充分满足车辆以稳定速度行驶的测试需求。
在测试过程中，研究人员在车道右侧边缘精心布置了两名行人，他们间隔 25 米站立，且始终保持静止状态。车辆则以 30km/h 的恒定速度缓缓通过车道中心，这一速度模拟了城市常见的行车速度。在多次测试过程中，车辆累计进行了 200 次的往返行驶，并且每秒稳定地采集 8 个声学图像或帧。
结论
