LWIR 熱傳感技術(shù)改善車輛在夜間行人檢測(cè)

可靠和穩(wěn)健的感知是夜間行人能見度和安全的關(guān)鍵因素?？偛课挥诜▏?Lynred 和優(yōu)美科聯(lián)手開發(fā)了一種熱傳感系統(tǒng)，可提高行人自動(dòng)緊急制動(dòng) (PAEB) 在不利照明條件下的能力和性能。

自動(dòng)駕駛汽車 (AV) 需要能夠在任何天氣條件下晝夜安全行駛。隨著 5 級(jí)自動(dòng)駕駛汽車的時(shí)間表越來越遠(yuǎn)，現(xiàn)在找到減少道路死亡人數(shù)的方法至關(guān)重要。

此次合作旨在將車輛感知能力擴(kuò)展到熱紅外光譜，“不僅適用于 4 級(jí)和 5 級(jí)自動(dòng)駕駛汽車”，而且“它還將改善當(dāng)前 2 級(jí)/2+ 級(jí)汽車中的大量 PAEB”，Sebastien Tinnes，全球Lynred 的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者告訴 EE Times Europe。

“當(dāng)前的解決方案(如可見光攝像機(jī)和雷達(dá))在遇到困難的照明條件(例如，夜晚、太陽眩光、惡劣天氣)時(shí)存在局限性，”Tinnes 補(bǔ)充道?！癓evel 4 和 Level 5 將不得不集成額外的傳感技術(shù)，以在這些困難條件下擴(kuò)展其用例。熱能有能力檢測(cè)來自生物的熱量。它將通過顯著改善良好照明條件下的行人檢測(cè)，并將行人檢測(cè)擴(kuò)展到低能見度條件，從而完美補(bǔ)充當(dāng)前的傳感器套件。

“由于熱傳感器不受汽車前照燈范圍的限制，它還提高了檢測(cè)距離，讓汽車有更多時(shí)間制動(dòng)，從而覆蓋更高速度的場(chǎng)景，”Tinnes 說?！叭绻麩峒夹g(shù)似乎對(duì) 4 級(jí)和 5 級(jí)汽車來說是不可避免的，那么它也將大大改善當(dāng)前 2 級(jí)汽車的 PAEB，這在美國和歐洲的多項(xiàng)測(cè)試中證明在低能見度條件下效率極低。”

駕駛清晰度

車輛與行人的碰撞通常會(huì)導(dǎo)致易受傷害的道路使用者死亡。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，每年約有 130 萬人死于道路交通事故，超過一半的道路交通事故死亡涉及弱勢(shì)道路使用者：行人、騎自行車者和摩托車手。

根據(jù)歐洲安全運(yùn)輸委員會(huì)發(fā)布的 2020 年報(bào)告，在歐盟，21% 的道路死亡事故是行人，8% 是騎自行車的人。歐盟現(xiàn)在的目標(biāo)是在 2015 年至 2025 年間將道路上嚴(yán)重受傷的人數(shù)減少 50%。

歐盟資助的 Heliaus(熱視覺增強(qiáng)意識(shí))項(xiàng)目旨在開發(fā)智能熱感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)將檢測(cè)長(zhǎng)波紅外 (LWIR) 光，用于車內(nèi)乘客監(jiān)控和汽車周圍環(huán)境。最終，Heliaus 旨在改進(jìn)汽車傳感器套件在所有光照條件下的對(duì)象分類，提供冗余，并將車輛自主性擴(kuò)展到 3 級(jí)及更高級(jí)別，白天和黑夜。

該項(xiàng)目正在使用 Lynred 的 LWIR 技術(shù)，Tinnes 說。LWIR 一方面基于面向高端國防市場(chǎng)的冷卻碲化鎘汞 (MCT) 技術(shù)，另一方面基于面向國防和民用應(yīng)用的輻射熱計(jì)技術(shù)。

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和協(xié)調(diào)員，Lynred 參與了 CEA-Leti 的傳感器技術(shù)開發(fā)。優(yōu)美科負(fù)責(zé)開發(fā)光學(xué)技術(shù)和設(shè)計(jì)。Lynred 和優(yōu)美科合作優(yōu)化了光學(xué)和輻射熱設(shè)計(jì)相結(jié)合的系統(tǒng)性能?！爸饕щy在于像素間距 [8.5 μm] 相當(dāng)于最小波長(zhǎng) [8–12 μm]，與前一代輻射熱計(jì)相比，增加了光學(xué)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，”Tinnes 說?！八械拈_發(fā)都考慮到了汽車應(yīng)用的規(guī)格、體積和成本?！?

Tinnes 表示，Lynred目前正在開發(fā)一種基于其現(xiàn)有 12 微米技術(shù)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以裝備到 2024 年至 2025 年推出的汽車。然而，Heliaus 項(xiàng)目旨在開發(fā)基于 8.5 微米像素間距傳感器技術(shù)的下一代產(chǎn)品，用于 2027 年后的汽車發(fā)布。Tinnes 說，Heliaus 項(xiàng)目的成果將是一個(gè)原型相機(jī)(A-sample)，集成了項(xiàng)目期間開發(fā)的傳感器和光學(xué)技術(shù)。

“這項(xiàng)技術(shù)專為大批量、低成本的汽車市場(chǎng)而設(shè)計(jì)。它將在兩到三年內(nèi)為客戶準(zhǔn)備好 [B-sample]，并在 2027 年左右投入生產(chǎn) [C-sample]。”

Heliaus項(xiàng)目可用于其他高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，如工業(yè)、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)或健康。這相當(dāng)于 2820 萬歐元的研發(fā)工作和 820 萬歐元的歐盟資金。

歐洲授權(quán)3級(jí)

自 2022 年 7 月 1 日起，歐盟已授權(quán) 3 級(jí)自動(dòng)駕駛。在法國，該措施在某些條件下于 9 月 1 日生效。

在這個(gè)級(jí)別，駕駛員不需要握住方向盤。但是，他或她必須準(zhǔn)備好在自動(dòng)系統(tǒng)要求時(shí)控制車輛。

Tinnes 在評(píng)論該公告時(shí)說：“這是法國和歐洲 AV 歷史上的重要日子。達(dá)到 3 級(jí)需要大量傳感器技術(shù) [可見光、雷達(dá)和 LiDAR]，但仍然存在重要的使用限制，而 3 級(jí)民主化的道路將很長(zhǎng)，可能需要額外或其他技術(shù)(如熱像儀)來擴(kuò)展其用例或服務(wù)費(fèi)率?！?