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车载红外夜视研究:应对极端场景,红外热成像可期

2020-06-01
來源:与非网

佐思汽研發布《2019-2020 年車載紅外夜視系統研究報告》。
 
紅外輻射是指波長在 0.75 微米至 1000 微米,介于可見光波段與微波波段之間的電磁輻射。紅外輻射波段對應的能量在 0.1eV-1.0eV 之間,所有在上述能量范圍之內的物理化學效應都可以用于紅外檢測,因此人們研制和發展了多種不同類型的探測器。按照工作溫度,可以分為制冷型探測器和非制冷型探測器。
 
早在 2000 年,凱迪拉克轎車就配備了夜視系統,這也是全球首款配備夜視系統的汽車品牌。隨后奔馳、寶馬、奧迪等也搭載了夜視系統,到了 2013 年已經有 10 多家主機廠搭載了夜視系統(僅在頂配車型搭載)。但是因為夜視系統價格高昂,相應的車型銷量一直不高。
 
據佐思汽研數據, 2019 年在中國裝配夜視系統的乘用車新車銷量為 4,609 套,同比增長 65.6%,主要受凱迪拉克 XT5、凱迪拉克 XT6、紅旗 H7 等車型銷量拉動。
 
隨著 ADAS 及自動駕駛汽車的發展,安全問題越來越被關注。特別是 Uber 致死事故之后,業界引發了一個議題,即將紅外夜視用于自動駕駛,能否阻止 Uber 死亡事故的發生?紅外夜視系統對于解決極端場景的自動駕駛安全性,也是一個重要的選項。
 
Veoneer 是全球紅外夜視系統量產的代表,其產品歷程四代,其中第四代產品即將于 2020 年 6 月推出,其相較于三代產品在尺寸、重量、成本上都有改善,并增強了觀測視野和探測距離,加強了行人、動物和車輛探測算法,并支持夜間 AEB 解決方案等。
 
Veoneer 與全球紅外熱成像技術領頭羊 Flir 合作,將于 2021 年推出在 L4 級自動駕駛車輛上使用的夜視系統,其可以更輕松地識別物體和行人。

 

Veoneer 的四代車載紅外夜視產品對比


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來源:IRay


紅旗 H7 配備 ANV 主動夜視系統,通過前照燈上的紅外線發射器和前風窗上的攝像頭,同步監控車輛前方區域,使駕駛員隨時獲取清晰的路況信息。

 

紅旗 H7 夜視系統屬于近紅外,價格在數千元。而要看清 300 米以上的距離,則需要遠紅外熱成像技術。

 
FLIR 一直以來不遺余力地推動紅外熱成像技術在汽車上的應用。2019 年 8 月,FLIR 就推出專為無人駕駛汽車而開發的全新一代 ADK(夜視系統開發套件),采用 FLIR 自家研發的 Boson 紅外熱成像機芯,分辨率達 640×512。
 
非制冷紅外成像儀和探測器技術是當前研究熱點。2019 年 8 月,艾睿光電發布 10 微米 1280×1024 非制冷紅外焦平面探測器。據 Maxtech 對非制冷紅外熱像儀銷量和價格預測,2021 年后單價將下降到 2000 美元以內,銷量則將超過 300 萬臺。

 

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來源:Maxtech

 

從當前價格來看,紅外熱像儀對于汽車應用而言依然是很昂貴的。包括以色列 ADASKY,中國的大立科技、高德紅外和北方廣微等企業正在致力于低成本紅外熱像儀的研發和量產。


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