万字初探红外摄像头(下):自动驾驶感知“响尾蛇”——长波红外热成像系统

发布于:2024-06-07 ⋅ 阅读:(191) ⋅ 点赞:(0)

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图片来源:FLIR

有些蛇(例如蝮蛇、眼镜蛇、响尾蛇等)具备特殊的温度感受器,能够感知波长在5到30μm之间的红外线辐射热。在黑夜里,该温度感受器可以接收外部目标发出的红外线,起着犹如双眼视觉的作用。感受器敏感度非常高,能辨别0.002℃的温差。

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图片来源:https://www.zhihu.com/question/67377797

响尾蛇的感受器分布在颜面两侧的颊窝下,颊窝内有一层1/40mm的薄膜,薄膜上分布着五对神经细胞的神经末梢,对温热变化非常敏感,可进行“热定位”。所以,科学家又将颊窝称为其“热眼”或“红外感受器”。

因此,即使在没有光线的情况下,响尾蛇也能在几米外探测到猎物的热量,并准确发动攻击。

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(上述相关图片和介绍参考来源:https://pro.biomart.cn/lab-web/news/article/3687jn2go4fds.html,https://wikipredia.net/zh/Infrared_sensing_in_snakes#References,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_11228337)

正是利用蛇类颊窝的热探测原理,响尾蛇导弹配备有红外线自动跟踪制导系统,对热极为敏感,发射后能追踪目标喷射的热气流,继而准确无误地击中目标。

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图片来源:David Monniaux/Wikimedia

上述蛇类和响尾蛇导弹正是采用红外线热辐射进行目标检测,而采用相同原理的,非制冷长波红外热成像也是自动驾驶系统中,极具应用潜力的一种红外感知技术。

本文重点介绍非制冷长波红外热成像摄像头,包括其基本原理、关键器件、核心技术、主要挑战、发展趋势和国内主要玩家。

本篇为下篇,上篇请参考:《雪岭 · 万字初探红外摄像头(上):基本原理、特点、应用和国外主要玩家》

01 非制冷长波红外摄像头原理

1. 整体架构

非制冷长波红外热成像摄像头的整体结构如下,其中,核心器件主要包括:红外镜头,红外探测器,图像处理等。

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2. 红外探测器

红外探测器是长波红外摄像头的最核心器件,主要采用微电子工艺集成电路技术制成。

红外探测器和读出电路,组成红外焦平面阵列,如下所示:

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其中,探测器集成了多个探测像元(从几万到数百万不等),这些像元同时完成光电转换和信号处理。

1)探测器的分类

按照成像的应用方式划分,红外探测器可以分为扫描式和凝视式两种。

  1. 当焦平面的光敏元数目较少,一般成线阵排列,为了满足红外系统总视野的要求,必须借助光机在水平和垂直两个方向扫描成像,被称为扫描型焦平面探测器。

  2. 如果焦平面探测器两个方向的光敏元数目都可以满足视场要求,无需光机扫描,目标空间完全投影在焦平面范围内,即焦平面“凝视”整个视场,被称为凝视型焦平面探测器。

目前市面主流产品都是凝视型焦平面,扫描型焦平面在一些特殊应用方面仍有市场需求。

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图片来源:张建奇《红外探测器》

另外,根据工作原理的不同,非制冷红外焦平面探测器还可分为热释电、热电堆、热敏二极管以及微测辐射热计等类型。其中,微测辐射热计应用最为广泛,这是一种热敏电阻型传感器,在红外辐射照射到传感器后,传感器温度升高,热敏薄膜的阻值改变。

2)微测辐射热计型探测器

微测辐射热计型探测器是目前技术最成熟、市场占有率最高的主流非制冷红外焦平面探测器。它是基于 MEMS 技术制造加工的微型传感器,由底部反射镜、互联电极、绝热桥腿、热敏电阻和红外吸收桥面组成。

结构示意图:

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图片来源:万方数据

在硅衬底上通过MEMS技术生长出与桥面结构非常相似的像元,故而也称之为微桥。桥面通常由多层材料组成,包括用于吸收红外辐射能量的吸收层,和将温度变化转换成电压(或电流)变化的热敏层。桥臂和桥墩起到支撑桥面,并实现电连接的作用。

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红外吸收层吸收外来的红外辐射,引起热敏电阻温度变化,从而导致其阻值变化,读出电路将电阻变化转化为电信号,输出红外热像。

因此,从上述原理来看,热成像红外摄像头没有类似于可见光摄像头的“曝光时间”,或者说,热成像红外摄像头其实“一直在曝光”(和人眼更类似),电信号实时反映所接受的热辐射的能量。

几个不同厂家的像元设计(放大1000倍左右):

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图片来源:中信建投研究发展部

探测器作为一种MEMS器件,由于面积较大,以及器件特殊性和非标的生产步骤,导致其设计和流片成本都远高于正常的图像传感器。

另外,由于是依靠电阻的变化读出信号,目前主要使用FPGA作为图像处理芯片,少部分头部厂家开发了专门的ASIC芯片。

3)探测器的主要指标

红外探测器的参数指标如下,其中比较重要的是阵列规模、像元尺寸、NETD、热响应时间等。

  1. 阵列规模:也被称为分辨率,即像元的横向个数*纵向个数,常见的分辨率有384×288,640×512,1280*1024等。阵列规模越大,图像越清晰:

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数据来源:《8 Things Engineers Should Know About Thermal Imaging》(FLIR,2016),广发证券

  1. 像元尺寸:描述单个成像单元的尺寸大小。在红外成像系统应用中,像元尺寸的减小,可以使得每个晶片上制造更大规模的焦平面阵列,对整机系统的大小、重量和价格大有好处。但是由于NETD反比于像元面积,因此如果像元尺寸由50×50μm减小至17×17μm,而其他各项参数保持不变的情况下,NETD就会增大约9倍,这是由于像元尺寸的减小,将使得像元面积接受红外能量减小,温度提升降低,导致灵敏度降低。

  2. 噪声等效温差NETD:噪声等效温差是度量焦平面器件温度分辨能力能力的参数,定义为器件的输入信号等于噪声时,入射辐射目标的温度变化。又称为红外热成像的热灵敏度,决定了热像仪区分细微温差的能力。NETD越小,表示器件的灵敏度越高。例如:某红外探测器在室温下的热灵敏度为50mK,表示被测物表面温度发生0.05℃的变化时,或者表面存在0.05℃以上的不均匀时,就可以被红外热像仪的探测器所感应到。

  3. 热响应时间:当探测器受到红外照射时,输出信号上升到稳定值63%所需要的时间。响应时间越短,响应越快,该指标直接影响系统设计中的帧频。当帧频对应的时间小于响应时间,新的信号还不能达到预定的稳定输出值,上一帧的信号还没有释放完,因此不能得到准确清晰的图像。帧率是制冷型探测器和非制冷型探测器性能的主要差别之一,制冷型探测器的帧频更高。

  4. 响应率:单位辐射功率人射到探测器上转换为电信号的能力,描述红外光电探测器接受的入射红外信号与输出的电信号之间的对应关系。响应率越大说明探测器对入射红外辐射信号的响应程度越强烈,但是这并不能说明该探测器的探测能力或是灵敏度就越高。

  5. 噪声:红外系统的探测性能受到其噪声的限制,噪声的大小决定了红外探测器性能的极限。红外焦平面探测器的噪声包括瞬态噪声和空间噪声。瞬态噪声指的主要是器件本身的噪声,如光子噪声、暗电流噪声、以及读出电路的噪声等;空间噪声是由于红外焦平面阵列各个像元的响应特征不一致造成的。

  6. 噪声等效功率NEP:描述测器探测辐射的能力的下限。由于噪声存在,当辐射小到它在探测器上产生的信号完全被探测器噪声所淹没时,探测器就无法检测辐射信号。当探测器输出信号等于探测器噪声时,入射到探测器上的辐射功率定义为噪声等效功率。在设计系统时通常要求最低可探测功率(灵敏度)数倍于噪声等效功率,以保证系统有较高的探测概率和较低的虚警率。

  7. 比探测率D*:探测率D是噪声等效功率NEP的倒数,用来表示辐照在探测器上单位辐射功率所获得的信噪比。但探测率与探测器的面积和噪声带宽有关,所以引入了比探测率D*这一个标准化参数来度量探测器的性能。表示当探测器的敏感元有单位面积、放大器测量带宽为1Hz时,单位辐射功率所能获得的信号噪声比。比探测率越大,探测器的探测能力越强,所以在对探测器性能进行比较时,用比探测率较为合适。

  8. 盲元率:盲元率是评价一款焦平面阵列均匀程度的最直观的指标。由于制造材料、工艺等因素的影响(如材料的不均匀性、掩膜误差、缺陷等),在红外焦平面阵列器件中存在不可避免的非均匀性,响应度小于焦平面器件平均响应度1/2的像元为死像元,或盲元,像元噪声大于平均噪声的2倍则为过热盲元。盲元占总像元数的百分比为盲元率。盲元的数量和分布对于红外图像的信噪比和图像质量产生很大影响,如果盲元过多或分布过于集中,则红外图像上将出现大量的或者过于集中的坏点。

4)热敏材料

热敏材料的选取对于微测辐射热计的灵敏度(NETD)有非常大的影响,衡量热敏电阻材料的一个重要性质是电阻温度系数(TCR),定义为电阻随温度的相对变化率。

目前最为常用的热敏材料是氧化钒(VOx)和非晶硅(a-Si)两类。

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资料来源:AIoT 星图研究院

氧化钒(VOx)

20世纪80年代初,美国的Honeywell公司接军方课题开始研究氧化钒薄膜,并于20世纪80年代末研制出非制冷氧化钒微测辐射热计。氧化钒也有多种复合形态,如VO2、V2O5、V2O3等。氧化钒材料具有较高的TCR(在室温环境下约为2%/K~3%/K),其制备技术经过多年的发展已很成熟,在微测辐射热计高端产品中得到了广泛的应用。其中,V2O3的制备技术较其他复合形态更为简单且成像效果更好,现已成为主要研究和生产方向。

非晶硅(α-Si)

非晶硅技术起步大约晚了十年,法国原子能委员会从1992年开始研究非晶硅材料的探测器,目前技术上已很成熟。非晶硅的TCR与VOx相当,也是一种得到较多应用的微测辐射热计材料,其优点是与标准硅工艺完全兼容,制备过程相对简单。但由于非晶硅是无定形结构,呈现的1/f噪声比VOx要高,所以NETD通常不如VOx材料。

两种材料的对比:

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氧化钒综合性能更为出色,是目前非制冷红外焦平面探测器的主流技术方案。

3. 读出电路

读出电路(ROIC)是红外探测器和信号处理电路之间的接口电路,读出电路将每个像元的微小电阻变化,以电信号的方式输出。

由于微测辐射热计对于其衬底温度的变化非常敏感,所以一开始必须使用热电温控器(TEC)来保持探测器的焦平面温度稳定。近年来随着读出电路设计水平的提高,一些抑制像元输出信号随温度漂移的补偿电路也逐渐加入读出电路设计中,从而可以实现无TEC应用,使得非制冷红外焦平面探测器在功耗、体积、成本等方面更具备优势。

常见的读出电路有4种:电荷注入器件(CID)、电荷成像矩阵(CIM)、电荷耦合器件(CCD)、互补的金属-氧化物-半导体器件(CMOS)。

其中,CMOS和CCD可以采用硅基材料工艺制备,早期的ROIC采用的是CCD,随着CMOS工艺的改进,CMOS成为了读出电路的主流方案。

CCD ROIC和CMOS ROIC相比,两者的主要区别在于:

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4. 封装技术

探测器接收目标红外辐射后的温度变化很微弱,为了使其上面的热量能够维持住,避免与空气分子进行热交换,必须将其置于真空环境下工作。

目前的封装技术可分为金属管壳、陶瓷管壳、晶圆级、像元级等。

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图片参考:高德红外

优劣势对比:

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资料来源:AIoT 星图研究院

金属管壳封装:是最早开始采用的封装技术,技术已非常成熟。但由于采用了金属管壳、TEC和吸气剂等成本较高的部件,导致其成本一直居高不下,使其在低成本器件上的应用受到限制。

陶瓷管壳封装:得益于无TEC技术的发展,可显著减小封装后探测器的体积和重量,且从原材料成本和制造成本上都比金属管壳封装大为降低,适合大批量生产。

晶圆级封装(Wafer Level Packaging,WLP):晶圆级封装是刚刚进入实用阶段的封装技术。该技术需要制造与探测器晶圆相对应的另一片硅窗晶圆,将红外探测器芯片与硅窗精确对准,在真空腔体内将两片晶圆焊接在一起,最后再裂片成为一个个晶圆级红外探测器。晶圆级封装技术的集成度更高,工艺步骤更简单,更适合大批量和低成本生产。

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图片来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/28109727

像元级封装技术:目前还处于研究阶段,离产品化还有相当距离。该技术相当于在目前的MEMS工艺过程中增加了一个封装步骤,在真空腔体内为每个像元微桥结构制造一个倒扣的微盖,将各个像元独立密封起来。像元级封装技术把封装整合进MEMS工艺过程中,简化了非制冷红外焦平面探测器的制造过程,使封装成本几乎降低到极致。

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图片来源:https://blog.csdn.net/maopig/article/details/80854844

5. 镜头

短波红外摄像头可以使用一般玻璃作为镜片材料,但是对于中波和长波红外热成像摄像头,只能使用硫系玻璃或者锗玻璃用作镜片材料。

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图片来源:网络

不同波长对于不同材质玻璃的通过率如下:

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图片来源:光电读书

正因为此原因,长波红外摄像头无法穿透一般的玻璃,所以不能安装在挡风玻璃的后面。

面对同样一块玻璃,长波红外摄像头和短波红外摄像头的效果对比:

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图片参考:https://www.zhihu.com/question/264497610/answer/1359874409

不过,有一些特殊材质的车窗玻璃,会让极少的高于3μm波长的红外线穿透,形成一个非常弱的红外热成像。

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图片参考:https://www.zhihu.com/question/264497610/answer/1359874409

02 主要挑战和发展趋势

1. 主要挑战

1)成本较高

相对于制冷型红外摄像头,非制冷长波红外摄像头价格已经很低,但是在量产汽车上,相对于可见光摄像头,非制冷长波红外摄像头价格还是比较高。

据了解,一个640*512分辨率(32万像素)的长波红外摄像头一般要2000元以上,而一个3200*2400分辨率(800万像素)的可见光摄像头价格大概为500元左右。

价格高的主要原因是:

  1. 红外焦平面阵列设计技术门槛高,芯片制造成本高,封装成本高(封装成本可以占到探测器成本的30%-50%以上)。

  2. 需要选用专用的红外镜头,可选材料较少,成本高。

  3. 处理器需要选用FPGA或者定制ASIC。

  4. 汽车用量目前比较少,组件单价较难被充分摊薄。

2)成像质量不高

  1. 可见光摄像头的图像纹理丰富、图像清晰,而热成像红外图像只有目标基本轮廓和亮度信息,边缘模糊、细节不清晰。

  2. 热成像红外的分辨率还普遍比较低,例如目前市面上主流的分辨率是640*512分辨率(32万像素),有些厂家发布的最高的是1920*1080=207万像素。而对于可见光摄像头,800万像素的相机已经应用多年,更高像素的1200万,甚至1700万的摄像头已经在开发和应用中。

  3. 由于温度、季节、地域(湿度)的不同,会使得成像质量发生变化。

  4. 红外相机在工作过程中噪声源较多,使得图像噪点较多。

3)算法能力较弱

由于成像质量没有可见光相机高,并且成像质量还会随着环境发生一定变化,使得识别算法开发难度较大。

深度学习技术是目前图像识别算法的主流算法,由于热成像摄像头的数据集欠缺,并且采集难度较大,因此使得算法的开发难度也较大。

4)人才储备不足

红外热像仪(包括芯片探测器)研发、生产的技术综合性要求生产商需要有多领域的人才储备,国内相关技术起步较晚,相对于激光雷达、可见光摄像头等其他传感器,相关的研发人员总体数量偏少,也一定程度制约了产品的推广进度。

2. 发展趋势

长波热成像红外系统的技术发展有以下几个趋势:

  1. 像元中心距减小:通过减小像元中心距可以提高芯片集成度、降低芯片成本、减小光学系统的尺寸,促进成像系统的小型化与低成本化。

  2. 分辨率提升:借助像元中心距的缩小,提升面阵的分辨率。

  3. 封装工艺提升:金属管壳封装会逐渐退出市场,陶瓷管壳封装、晶圆级封装甚至像元级封装将成为未来主流。

  4. 集成化程度提升:在读出电路中集成数字积分、非均匀性校正、自适应探测和其它更多数字图像处理功能,甚至集成处理器和存储器,能够更高效的处理红外图像。

  5. ASIC芯片化:采用ASIC芯片,可以显著降低整机成本,减小体积和功耗。

  6. 多色化:多波段红外焦平面探测器则可减小外界因素的影响,从而获取不同红外波段更加丰富的信息,提升图像质量。

03 国内主要玩家

国内非制冷红外焦平面探测器技术比国外起步晚了近二十年,经过本土厂商的不懈努力,技术差距正逐渐缩小。

近几年来,中国在非制冷红外焦平面探测器的市场份额逐年提升,其中代表厂商有高德红外、海康微影、艾睿光电、大立科技、北方广微等。

其中,部分探测器指标对比如下:

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图片来源:浙商证券

1. 高德红外(高芯科技、轩辕智驾)

武汉高德红外创立1999年,2010年在深交所中小板上市。

高德红外从事红外探测器芯片、红外热成像产品、综合光电系统及完整武器系统的科研生产。其旗下的高芯科技、智感科技、轩辕智驾三个全资子公司分别专注于探测器、整机及应用等领域。

1)高芯科技

高芯科技成立于2013年,是高德红外旗下致力于提供红外探测器、机芯模组以及解决方案的全资子公司。公司红外探测器正在向阵列规模更大、像元尺寸更小、灵敏度更高、热响应时间更短方向延伸,封装技术从芯片级(金属、陶瓷)向晶圆级、像元级发展,由单色向双色/多色升级。就非制冷探测器而言,高芯科技建立了8英寸0.11μm氧化钒非制冷红外探测器批产线,自主完成原材料的提纯、生长,到芯片的流片、制造、封装与测试等全套工艺。

高芯科技部分非制冷探测器和机芯:

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资料来源:高芯科技官网,AIoT 星图研究院

氧化钒(VOx)非制冷红外探测的发展历程如下:

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图片来源:轩辕智驾

面向车载的主要是iDAS384系列产品,主要性能指标如下:

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图片来源:高芯科技

2)轩辕智驾

轩辕智驾成立于2016年7月,依托于集团的军工技术储备,专攻智能安全驾驶与智慧座舱领域,致力于儿童防遗落安全系统、舱内红外小模组和舱外远红外产品线的优化和市场开拓。

当前,轩辕智驾持续推进其他商用车和乘用车的定点开发工作,已与国内知名的无人驾驶商用车企业完成了关于某款无人驾驶干线物流车的前装定点工作,将远红外摄像头集成到客户的无人驾驶方案中。

量产车型:东风猛士、广汽埃安昊铂、百度、陕汽重卡等。

面向车载的主要产品是N-Driver系列车规级红外摄像头

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图片来源:轩辕智驾

性能指标如下:

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可见光和红外光的双光像素级融合摄像头:

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图片来源:轩辕智驾

AI算法盒可以基于AI深度学习算法,配合专用车载红外摄像头,实现行人、车辆等障碍物分类检测,碰撞预警等功能。据官网信息,AI算法盒行人检测率≥95%,车辆检测率≥98%,虚警率≤1%。

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图片来源:轩辕智驾

2. 海康威视(海康微影)

海康威视子公司海康微影于2016年9月成立,公司以MEMS技术为核心,主要生产基于氧化钒的非制冷型长波红外探测器。

2020年9月10日,海康微影发布晶圆级封装1280*1024阵列非制冷红外焦平面探测器:

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图片来源:https://tech.sina.com.cn/roll/2020-09-11/doc-iivhvpwy6152414.shtml

该探测器主要指标是:NETD:≤50mK,60Hz,F/1.0;≤40mK,@30Hz,F/1.0,成像效果图如下:

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图片来源:https://tech.sina.com.cn/roll/2020-09-11/doc-iivhvpwy6152414.shtml

3. 睿创微纳(艾睿光电)

睿创微纳成立于2009年底,公司发展历程如下:

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数据来源:广发证券发展研究中心

睿创微纳掌握全球首款8μm 1920×1080红外热成像芯片技术,车载感知产品目前涵盖单红外、双光融合、双红外等类型,分辨率做到256、384、640、1280及1920全覆盖。结合覆盖多地域、多季节、多场景的大量红外数据集,自研红外感知AI算法,将广泛满足汽车智能驾驶、自动驾驶、智能座舱等领域的应用需求。

艾睿光电是睿创微纳子公司,成立于2010年,专注于红外热成像产品的研发、制造。艾睿光电部分型号非制冷 Vox 探测器芯片:

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资料来源:艾睿光电官网,AIoT 星图研究院

2020年8月,公司领先发布自主研发的“猎鹰”ASIC处理器芯片,取代了传统红外成像模组的FPGA方案。搭载公司AISC芯片的红外成像模组集成度大幅提升,显著减小了成像模组尺寸,降低了成像模组功耗,降低了量产成本。

量产车型有:比亚迪仰望U8、吉利汽车、远航汽车、踏歌智行、中科慧拓、大运远航系列、滴滴双子星、图森、智加科技、前程汽车、广汽埃安等等。

部分探测器性能指标:

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图片来源:国元证券

面向车载的产品类别:

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图片来源:国元证券

其中,IR-Pilot系列是艾睿光电是针对汽车市场专门设计研发的小型化、车规级红外热成像摄像头(长波红外8~14um),可以满足多种分辨率、多种视场角、多种探测距离的应用需求。

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图片来源:艾睿光电

IR-Pilot 1920X拍摄的红外热成像图片:

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图片来源:艾睿光电

4. 大立科技

大立科技前身为1984年成立的浙江省测试技术研究所,于2006年启动非制冷红外焦平面探测器开发。是国内唯一实现量产双技术路线(非晶硅与氧化钒)非制冷焦平面红外探测器的红外企业。

大立科技面向车载的是EX系列产品,在东风猛士、一汽解放等车型上量产。

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图片来源:大立科技

EX系列产品主要参数:

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5. 北方广微

北方广微成立于2006年7月,隶属于北方夜视科技集团有限公司。发展历程如下:

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图片来源:国元证券

公司从事非制冷型红外焦平面探测器及机芯组件研制与生产,主要采用VOx半导体材料。公司于2017年研制出一款高性能640×512@17μm的非制冷VOx红外焦平面探测器。

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图片来源:北方广微

部分探测器和机芯指标如下:

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图片来源:国元证券

6. 飒特红外

广州飒特红外自主研发红外热像产品,开发了国内第一台民用红外热电视产品。

在AWE2023 家电与消费电子展上,飒特红外展出了“NV628车载夜视辅助系统”。NV628基于长波红外镜头及DSP微处理器,搭配红外数据图像细节增强技术(DDE)、AI行人识别算法,可识别500米距离的车辆,120米距离的行人。

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图片来源:飒特红外

7. 久之洋

湖北久之洋成立于2001年,主要开发制冷/非制冷红外热像仪、激光测距/测照仪、星体跟踪器、特种光学元件等,开发了国内首台连续变焦反扫红外热成像仪。

面向车载的红外产品主要是JIR-3031A/B摄像头:

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图片来源:久之洋

性能参数如下表:

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数据来源:久之洋

04

结语

自动驾驶行业AEB相关法规正在不断加严,自动驾驶系统等级也在不断提升:

  1. 欧洲新车评价发布组织(E-NCAP)早在2018版E-NCAP的测试场景中,就新增了黑暗和朦胧的照明条件下,进行行人检测、使用障碍物来隐藏被测试车辆(VUT)的目标。

  2. 2024年4月29日,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)要求,到2029年,所有重量在10000磅(4500公斤)或以下的乘用车都要有具备对车辆和行人的AEB系统,其中,对车辆的制动最高速度是90英里/时(约149公里/时),对行人的最高制动速度是45英里/时(约72公里/时)。

  3. 2023年11月17日,四部委(工业和信息化部、公安部、住房和城乡建设部、交通运输部)发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,使得L3和L4级别自动驾驶车辆可以上车路试。随后,宝马、奔驰、极狐、智己、阿维塔、长安等纷纷官宣拿到测试牌照。

随着AEB法规的不断加严,以及自动驾驶系统等级的逐渐提升,自动驾驶系统对于全场景感知能力的要求逐渐提高,对于传感器异构冗余、预期功能安全的要求也越来越高。

长波红外热成像系统是和可见光摄像头、毫米波雷达和激光雷达原理不同的异构传感器,具备黑暗环境下优秀的目标检测能力,以及良好的恶劣天气适应性。

长波红外热成像系统目前成本还较高,因此可能会先在较高级别自动驾驶,以及高端汽车上进行应用,随着降本和性能的逐渐提升,相信在汽车上的应用会越来越普遍,为自动驾驶安全性和可用性的提升,发挥独特的作用。

非常期待能够在自动驾驶汽车上,越来越多能够看到这颗来自外星人的“黑科技”。

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图片来源:施瓦辛格电影作品《铁血战士》(1987年)

本篇为下篇,上篇请参考:《雪岭 · 万字初探红外摄像头(上):基本原理、特点、应用和国外主要玩家》

本文内容仅代表个人观点,和真实情况有可能有偏差,仅供参考。如需要相关内容更详细的技术信息,欢迎添加“雪岭飞花”微信(maxhnnl)进一步交流,感谢。

参考资料

  1. 焉知汽车,一文熟悉车载红外热成像技术,https://zhuanlan.zhihu.com/p/651429409

  2. 差评,隔着塑料都能“看”清楚的传感器,华为已经用在车上了,https://zhuanlan.zhihu.com/p/686548582

  3. 雷锋网,红外夜视「加速上车」,高手云集 | 盘点车载红外夜视厂家,https://zhuanlan.zhihu.com/p/630710751

  4. 黎韬扬,红外探测器技术获突破,关注国产化投资机遇,https://zhuanlan.zhihu.com/p/98172774

  5. 红外夜视研究:60%交通事故在夜间,红外成像技术大有可为,https://www.sohu.com/a/484350322_121124477

  6. 佐思汽研,红外夜视研究:装配同比增长趋缓,与ADAS集成融合或为增长点,https://mp.weixin.qq.com/s/opzafrmqv8RNjRAlwHnUNQ

  7. lilac的老父亲,非制冷红外焦平面探测器——热成像系统的核心,国际角逐的焦点,https://zhuanlan.zhihu.com/p/28109727

  8. 渡渡@正经无聊说,短波红外会成为智驾系统新标配吗?https://mp.weixin.qq.com/s/uSsCJ_JD9rR-_E-OQZuKdQ

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