LWIR 热传感技术改善车辆在夜间行人检测

可靠和稳健的感知是夜间行人能见度和安全的关键因素。总部位于法国的 Lynred 和优美科联手开发了一种热传感系统，可提高行人自动紧急制动 (PAEB) 在不利照明条件下的能力和性能。

自动驾驶汽车 (AV) 需要能够在任何天气条件下昼夜安全行驶。随着 5 级自动驾驶汽车的时间表越来越远，现在找到减少道路死亡人数的方法至关重要。

此次合作旨在将车辆感知能力扩展到热红外光谱，“不仅适用于 4 级和 5 级自动驾驶汽车”，而且“它还将改善当前 2 级/2+ 级汽车中的大量 PAEB”，Sebastien Tinnes，全球Lynred 的市场领导者告诉 EE Times Europe。

“当前的解决方案(如可见光摄像机和雷达)在遇到困难的照明条件(例如，夜晚、太阳眩光、恶劣天气)时存在局限性，”Tinnes 补充道。“Level 4 和 Level 5 将不得不集成额外的传感技术，以在这些困难条件下扩展其用例。热能有能力检测来自生物的热量。它将通过显着改善良好照明条件下的行人检测，并将行人检测扩展到低能见度条件，从而完美补充当前的传感器套件。

“由于热传感器不受汽车前照灯范围的限制，它还提高了检测距离，让汽车有更多时间制动，从而覆盖更高速度的场景，”Tinnes 说。“如果热技术似乎对 4 级和 5 级汽车来说是不可避免的，那么它也将大大改善当前 2 级汽车的 PAEB，这在美国和欧洲的多项测试中证明在低能见度条件下效率极低。”

驾驶清晰度

车辆与行人的碰撞通常会导致易受伤害的道路使用者死亡。根据世界卫生组织的数据，每年约有 130 万人死于道路交通事故，超过一半的道路交通事故死亡涉及弱势道路使用者：行人、骑自行车者和摩托车手。

根据欧洲安全运输委员会发布的 2020 年报告，在欧盟，21% 的道路死亡事故是行人，8% 是骑自行车的人。欧盟现在的目标是在 2015 年至 2025 年间将道路上严重受伤的人数减少 50%。

欧盟资助的 Heliaus(热视觉增强意识)项目旨在开发智能热感知系统，该系统将检测长波红外 (LWIR) 光，用于车内乘客监控和汽车周围环境。最终，Heliaus 旨在改进汽车传感器套件在所有光照条件下的对象分类，提供冗余，并将车辆自主性扩展到 3 级及更高级别，白天和黑夜。

该项目正在使用 Lynred 的 LWIR 技术，Tinnes 说。LWIR 一方面基于面向高端国防市场的冷却碲化镉汞 (MCT) 技术，另一方面基于面向国防和民用应用的辐射热计技术。

作为项目负责人和协调员，Lynred 参与了 CEA-Leti 的传感器技术开发。优美科负责开发光学技术和设计。Lynred 和优美科合作优化了光学和辐射热设计相结合的系统性能。“主要困难在于像素间距 [8.5 µm] 相当于最小波长 [8–12 µm]，与前一代辐射热计相比，增加了光学设计的复杂性，”Tinnes 说。“所有的开发都考虑到了汽车应用的规格、体积和成本。”

Tinnes 表示，Lynred目前正在开发一种基于其现有 12 微米技术的产品，该产品可以装备到 2024 年至 2025 年推出的汽车。然而，Heliaus 项目旨在开发基于 8.5 微米像素间距传感器技术的下一代产品，用于 2027 年后的汽车发布。Tinnes 说，Heliaus 项目的成果将是一个原型相机(A-sample)，集成了项目期间开发的传感器和光学技术。

“这项技术专为大批量、低成本的汽车市场而设计。它将在两到三年内为客户准备好 [B-sample]，并在 2027 年左右投入生产 [C-sample]。”

Heliaus项目可用于其他高度自动化的系统，如工业、机器人、物联网或健康。这相当于 2820 万欧元的研发工作和 820 万欧元的欧盟资金。

欧洲授权3级

自 2022 年 7 月 1 日起，欧盟已授权 3 级自动驾驶。在法国，该措施在某些条件下于 9 月 1 日生效。

在这个级别，驾驶员不需要握住方向盘。但是，他或她必须准备好在自动系统要求时控制车辆。

Tinnes 在评论该公告时说：“这是法国和欧洲 AV 历史上的重要日子。达到 3 级需要大量传感器技术 [可见光、雷达和 LiDAR]，但仍然存在重要的使用限制，而 3 级民主化的道路将很长，可能需要额外或其他技术(如热像仪)来扩展其用例或服务费率。”