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FLIR打造经济型可扩展热像仪

2019-02-16 10:05
来源: 微迷网

高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶汽车(AV)的出现将彻底改变未来人们的出行和运输方式,为社会提供更大程度的行动自由。同时,这项技术将通过消除人为失误与日益加剧的分心驾驶所带来的威胁,来提升安全性并降低事故率。据麦姆斯咨询报道,目前每年因车祸造成的伤亡人数超过100万,而人为失误是造成这些事故的主要原因,不难看出汽车行业正在竞相创造这项革命性技术。

从本质上讲,自动驾驶汽车技术意味着人类作为方向盘后的决策者将被取代,但要确保在所有条件和驾驶场景下的安全行驶,仍存在诸多技术挑战。与此同时,汽车工程师们正在努力开发一套赋能ADAS的传感器,可使自动紧急制动(AEB)等任务随时随地都有效。为了实现这一愿景,工程师和设计师们意识到:目前没有一种万能的传感器可以提供安全的驾驶。相反,一套互为补充的传感器系统可以通过提供关键信息和冗余度来优化驾驶性能,从而始终确保安全。随着汽车领域多种传感器技术和可靠的计算机智能以前所未有的速度发展,我们都应该努力确保自动驾驶汽车比人类驾驶汽车更安全。

FLIR打造经济型可扩展热像仪

SAE的自动驾驶分级

自动驾驶对热传感器的迫切需求

美国汽车工程师学会(SAE)将L3级定义为:该级别自动驾驶汽车能够检测周围环境,并为自身做出明智决策。另外,如果自动化水平达到L4级和L5级,汽车就几乎不需要人类的关注。能否大规模应用L3级及以上级别自动驾驶汽车取决于:价格合理的传感器技术、处理输入传感器数据所需的计算能力以及执行驾驶命令所需的人工智能,这些命令可在真实环境中保证驾驶的安全可靠。如今,ADAS和自动驾驶汽车传感器技术主要包括摄像头、超声波传感器、雷达和激光雷达(LiDAR)。

原始设备制造商(OEM)与诸多汽车行业公司目前正在寻求,比现有传感器具备更高安全水平且更宽广运行域的传感器。热成像技术目前正受到人们的关注,因为这项技术可为可见光相机创建一个冗余成像系统,以提升各类驾驶场景下的性能。

对于自动驾驶来说,非常需要使用热像仪,否则在极具挑战的照明条件、夜间驾驶、眩目光照、杂乱的城市环境以及恶劣天气(如雨、雾和雪)等情况中还将很难实现。热成像利用了所有物体均可辐射热能的事实,消除了成像对可见光源的依赖(对于热像仪来说,白天和夜间驾驶成像几乎没有区别)。公路及附近的一切物体都在发射、反射和传播热或长波红外(LWIR)能量。利用这种额外的电磁波谱带将大幅提升交通安全性,远超只有两只眼睛和耳朵的人类所拥有的感知能力。

FLIR打造经济型可扩展热像仪

FLIR热传感器可在炫目光照下清晰地看清路面情况

根据所使用的镜头和相应的视场,热传感器不仅可以在黑暗中探测和分类物体,还可穿透太阳强光和大多数雾气进行探测和分类,探测距离超过普通大灯照射距离的四倍。热像仪尤其擅于探测人体(生物)、无生命物体与背景杂波干扰之间的差异,可作为探测区分行人、宠物与野生动物的基本技术。FLIR热像仪对温度差异非常敏感,精度可达0.05摄氏度。有了这种精确的灵敏度,VGA热像仪(640 x 512像素)可以清晰地成像场景中的所有事物,特别是驾驶员绝对不想撞到的生物。这使得热成像成为可显著减少行人死亡率的关键技术;2016年美国交通死亡人数高达5987人,其中75%发生在夜间。

FLIR打造经济型可扩展热像仪

FLIR热传感器可远距离分类行人,其探测距离是普通大灯照射距离的四倍

可见光相机与热像仪的结合,将确保自动驾驶汽车比人类驾驶汽车更安全。这种互补型传感器技术与现有的ADAS和自动驾驶汽车传感器套件相结合,将通过改善态势感知来帮助这些系统做出更好、更安全的决策。如果一辆缺少热成像功能的无人驾驶出租车(Robo-taxi)出现在你家门口,你会乘坐这辆无人驾驶汽车吗?我想我不会!

FLIR打造经济型可扩展热像仪

FLIR热传感器可清晰地区分人类与动物

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