自动驾驶汽车需要热像仪

驾驶辅助系统

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多彩的世界中有着各种颜色的路标帮助我们识别和理解路况。但在夜间,风险也急剧增加,而且很不幸的是,大多数致命的意外都是在夜间发生的。
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一名行人穿过漆黑的郊区街道。可见光摄像机对比 FLIR® 热像仪,Foresight 测试车辆拍摄

未来的自动驾驶汽车必须能够在恶劣天气和光线有限的条件下行驶。然而没有热像仪也就不可能满足这一要求。QuadSight2.0™ 视觉系统是结合了可见光摄像机和热像仪功能的最先进的技术,拥有无与伦比的性能,并将成为未来自动驾驶汽车的核心支柱。毋庸置疑,未来的自动驾驶汽车必定会应用摄像机。在我们生活的多彩世界中有着各种颜色的路标帮助我们识别和理解路况。但是夜间该怎么办?市区中通常会有路灯或其他光源起到一定照明作用,即便如此,在昏暗的环境中,我们的视觉会受到影响,感知危险的能力也会大大折扣。在郊区或是没有光线的路上驾驶时,风险会急剧增加,而且很不幸的是,大多数致命的意外都是在这种情况下发生的。2018 年 3 月 18 日晚上 10 点便发生过一场意外。在美国亚利桑那州坦佩市的一条四车道公路上,一名 Uber 员工驾驶着一辆沃尔沃汽车以略低于限速的速度平稳行驶着。当时她并没有注意路上的情况,而是在看手机上的真人秀节目。这名司机并不是完全没有留心路况,毕竟这辆车也有眼睛:一个激光雷达成像仪、七个光学摄像机和十个雷达。另外,它还有一个强大的计算机大脑,用于避免与其他车辆发生碰撞或是撞上路边的固定物体和路上的行人。然而就在最关键的时刻,这名 Uber 司机的沃尔沃却彻底失灵了。它以 56 公里/小时的速度撞倒一位名叫 Elaine Herzberg 的行人。Herzberg 被带到当地医院救治,因伤势过重死亡。美国国家运输安全委员会针对这起事故的调查报告称,虽然汽车的传感器确实发现了前方存在障碍,但它们无法向计算系统提供充分和合乎逻辑的信息以最终确定具体障碍是什么,因此汽车本质上“未能作出判断”,最终酿成悲剧。坦佩的悲剧发生后,许多遥感行业的专家指出,如果这名 Uber 司机的传感器阵列中配备了一台热像仪的话,这辆车很有可能就能及时识别出 Hertzberg 是行人并紧急刹车。

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该 Uber 汽车的摄像机在 Elaine Herzberg 被撞前拍下的镜头

汽车行业对热像仪并不陌生。实际上,在近二十年时间里,司机一直都在使用热像仪识别行人、动物和骑自行车的人。在 2000 年, 凯迪拉克在帝威产品线中整合了夜视系统。

凯迪拉克的系统(由雷神公司开发)使用了一个安装在格栅上的 3 英寸无源传感器,采集前方道路的热图像,然后将图像传输到汽车中央仪表板的显示屏上。热量较低的对象颜色更深,热量较高的对象——比如人类或动物——则显示为明亮的白色。

红外热成像自动驾驶

凯迪拉克在 2000 年开始推行其夜视辅助系统。

五年后,宝马也引入了热红外技术,并在 2008 进行技术升级:显示屏画面会自动检测并突出交通线路上的人类或动物。现在,这一工具不只是能增强态势感知,它还是应用于自动驾驶领域的人工智所需具备的态势感知能力。
宝马的红外热像仪由菲力尔公司设计。该系统的应用最开始旨在帮助司机在夜间看得更清楚,但菲力尔意识到他们可以借助该技术让自动驾驶行业迈向新的发展阶段。在汽车行业推广热像仪并不容易。汽车制造商客户十分苛刻,他们希望该技术既便宜又可靠,还要经久耐用。全世界的公司一直努力在耐用性和制造工艺方面下功夫,就是为了降低热像仪的价格。开发符合自动驾驶要求的具有高可靠性的检测系统需要丰富的图像处理和人工智能开发知识及经验,同时这也是一个不断学习的过程,而且只有少数公司能够做到。
Foresight 致力于为汽车行业开发先进的视觉解决方案,并且在热成像和立体成像领域拥有独特的能力和知识。Foresight 最近加入了 Thermal by FLIR® 计划,因此能够更迅速地开发更安全、更可靠和更耐用的自动驾驶技术。

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