隨(suí)著國內“軍轉民”技術試點工作的擴大與深入,越來越多的軍用技術發展(zhǎn)到民用市場當中,比(bǐ)如無人機在沒有市場(chǎng)的井噴式爆發(fā),目前,雖然熱成像技術目(mù)前發(fā)展較(jiào)為平緩,但隨著對安防技術要求(qiú)的提高和生產成本的(de)降低,熱成像技術出現在了(le)更多的行業領域(yù)當中(zhōng)。
  從城市安全監(jiān)控、森(sēn)林防火預(yù)警、到大樓能(néng)源高溫部位檢測、高速鐵路安全監(jiān)測、汽車安全駕駛汽車及消費類產品(智能手機、戶外用網站等)等領域。 據(jù)不完全統計我國紅(hóng)外熱(rè)成像技(jì)術市場的潛在需求可達(dá)500-600億元,而目前市場狀況(kuàng)僅處於起步(bù)階段,到(dào)2020年,紅外成像市場(chǎng)將增長20%以上。
  上世紀三十年代早期,德國開始對軍用夜視技術進行研究。走了不少彎路,最終將紅外夜視設備裝(zhuāng)備在戰場(chǎng)上。1934年,AEG公司(sī)製造出“陰極放(fàng)射管” (Braunsche R?hre),這便是能把紅(hóng)外圖(tú)像轉化為肉眼(yǎn)可視圖像的基本部件之(zhī)一。1939年,第一套軍用紅外照射/圖像接收裝置誕生,有了(le)它,即使連月光都沒(méi)有的黑夜裏,仍能看(kàn)清周(zhōu)圍環境,這極有利於戰鬥(dòu)!
  然後,經過六年多的反複研究和(hé)實驗(yàn),彼時,紅外技術已(yǐ)比較成熟。
  據目前比較可信的戰爭資料,1945年4月21日夜(yè)裏,“克勞塞維茨”裝(zhuāng)甲師的最後10輛坦克在一輛Sd.Kfz.234/1偵察車的伴隨下,出現在美軍(jun1)位於Weser/Elbe運河邊的一個反坦克陣地附近。第(dì)二(èr)天淩(líng)晨2點,德軍首先發起攻擊。在美軍發射的照明(míng)彈攻擊下,美軍在一開場占據絕對優勢。隨(suí)著裝有(yǒu)紅外夜視(shì)設備“豹”式坦克加入,戰鬥的局勢發(fā)生大逆轉。在夜視鏡頭下(xià),亮(liàng)白色的美軍反坦克炮、武裝人(rén)員、目標車輛等與黑色背景(jǐng)形成鮮明(míng)的反差,美方所處的環境被盡收眼底。隨後,美(měi)軍整個陣地被毀滅(miè)性摧毀,剩餘部隊驚恐失措(cuò),落荒而(ér)逃。
  憑借這一(yī)特點,德軍華麗“逆襲”,也使紅外成為了軍事戰場上炙手可熱的玩意兒。而後,這(zhè)項酷炫的技術(shù)在軍事領域運用(yòng)愈發廣泛。
  我們發現(xiàn)一個很有趣的點:天一(yī)黑,光一弱,人類在這樣的環境下(xià)基(jī)本等(děng)於“摸(mō)瞎”。而借助紅外線,便可以夜如白晝。
  其實這項酷炫的紅外技術,實現的原理(lǐ)並不複雜:
  任何溫度高於絕對零度(-273.16℃)的(de)物體都會發出紅外輻射光源,即使是冰塊。物體的(de)紅外輻射(shè)經過鏡頭聚焦到探測器上,通過探測器產生的(de)電信號進行放大,並數(shù)字化到熱成像儀電子處(chù)理部分,便可轉換成我們肉眼可見(jiàn)的紅外圖像。即使在光線差的霧霾、沙塵等惡劣(liè)氣候下,紅外熱(rè)成像技(jì)術都能讓我們突破人(rén)類視覺障礙,清晰了解到周邊(biān)環境情況。
紅外熱成像技術如何在國內智(zhì)能車載上逆襲?
  (紅外熱成像儀工作(zuò)原理(lǐ))
  近些年,隨著技術的發展和市場的(de)需求,紅外熱成像技術在很多領域都有滲透,而且逐漸由軍用(yòng)向新興民用消費發展。
  半世紀前,紅外在軍用坦克上的應用(yòng)實(shí)現了一場場軍事逆(nì)襲,誰會想到今天,紅外熱成像技術又(yòu)在車載領域遍地開花,成為(wéi)改善道路安(ān)全的絕佳方案。
  然而(ér),盡管目前車載紅外的品牌在國內如雨後春筍般冒(mào)出來,價格和技術水平卻都參差不齊。說到這,很容易讓我們聯想到目(mù)前國內市場上像高德紅外、大立科技、保千裏、車米等品牌,他們從警用、軍工行業轉型進入民用(yòng)車載領域,在微光、近紅外等進行細分。
  為了防止被這些概念繞暈,我們簡(jiǎn)單的做一下對(duì)比:
紅外熱成像技術如何在國內智能車載上逆襲(xí)?
  再來張更直觀的實(shí)測比較:
紅外熱(rè)成像技術如何在國內智能車載上逆襲?
紅外熱成像技術如何在國內(nèi)智能車載上逆襲?
  我們很直觀(guān)就(jiù)能對比出紅外熱成(chéng)像的優點:無需光源(yuán)探測+超長探測距離+穿透煙霧沙塵+不受強光炫目和光線突變影響+全天候工作。這些優勢足以(yǐ)讓紅(hóng)外熱成像技術集萬千(qiān)寵愛於一(yī)身。
  不過,由於紅外(wài)技術含(hán)量高,成本(běn)高昂,加之軍(jun1)民兩用的技術敏感(gǎn)性,在(zài)相當長一段時(shí)間內,紅外的核心技術一直受到(dào)西方的封鎖(suǒ)。大(dà)部分品牌在核心芯片和器件上隻(zhī)能依賴國外進口,相當被動。畢竟,產品進(jìn)口並不(bú)能解決難題(tí),隻是一個(gè)需要付出巨(jù)大代價的捷徑而(ér)已。
  值得關注的是,去年,高德紅外熱傳像核心(xīn)探測器(qì)已實現(xiàn)完全自主研發,也就意(yì)味著,我(wǒ)們(men)終於直起腰板製造“中國紅(hóng)外芯”!高德紅外正是我們前(qián)文所講的優秀軍工企(qǐ)業代表。
  最近,高德紅外在民(mín)用領域(yù)又有了新動(dòng)作。其在深圳新成立的子公司軒轅智駕,依托(tuō)母公司的軍工技術背景,立誌在(zài)智能安全駕駛領域大展拳(quán)腳。其將發布的(de)“基於高德紅外自主探測器”的IR313,據說是新一代熱成像避障係統,具備(bèi)突(tū)破夜障、強眩光、穿(chuān)透霧霾(mái)沙塵、行人識別(bié)及報警、前車(chē)碰撞(zhuàng)報警和預告等多項功(gōng)能。這是(shì)一款具有(yǒu)強勁技術背景的汽車智能安全輔駕產品,新老司機們都應該列(liè)入重點名(míng)單。
紅外熱成像技術如何在國內智能車載上(shàng)逆襲?
  (攝像頭樣品圖)
  軒轅智駕推出(chū)的這款(kuǎn)紅外熱成像避障係統,攝像頭小巧(qiǎo),安裝在(zài)車前中網,能適配絕大部分(fèn)車型。除此之外(wài),還具備以下諸多強大功能。
  突破夜障 夜行不摸瞎:軒轅智駕(jià)紅(hóng)外避障係統采用紅外(wài)熱成像(xiàng)技術,能夠捕捉前方28°*21°視角、400米外熱源。在完全黑暗無光源的情況下,仍能(néng)通過(guò)“紅外眼睛”視野內“看到”的景象傳遞到電腦處理,形成清晰的(de)圖像後,讓駕駛員(yuán)“看清”前方(fāng)道路,提高(gāo)駕駛員(yuán)縱深視野。
紅外熱成像技(jì)術如何在國內智能車(chē)載上逆襲(xí)?
  屏蔽眩光威脅 上路不“蒙圈”:即使遇到前方車燈強光,也不必擔(dān)心被“亮瞎眼”而造成交通傷害。經紅外成像處理(lǐ)後,顯示(shì)屏上能清晰呈現抑製強光後的畫麵(miàn),防(fáng)止逆向車燈晃眼而造成的交通事故。
紅外熱(rè)成像(xiàng)技術如何在國內智能車載上逆襲?
  霧霾透視 撥開雨霧路分明(míng):下雨、霧霾、沙塵等造成的能見(jiàn)度降低(dī),常常影響駕駛員的觀察和判斷,而導(dǎo)致重大交通事(shì)故發生。紅外熱成像能清(qīng)楚還原路麵,避免駕駛員(yuán)在視線不佳的情況下造成交通事(shì)故。除此之外,還有個(gè)隱秘又(yòu)高能的功能:當係統感受到探測器窗口溫度低(dī)於2℃的時,就會自動開啟智能加熱功能,可以融化覆蓋在上麵的積雪。這樣(yàng),北(běi)方的夥伴們即使(shǐ)在大雪天,也可以完全放心大膽地行走江湖。
紅外熱成像技術(shù)如(rú)何在國內智能車載上逆襲?
  行人識別預警行人安全有保障:
  該款產品能(néng)探測超過400m的(de)夜視距離,而市麵上大(dà)多車載夜視(shì)係統(tǒng)探(tàn)測距(jù)離在200m左右。當行人出現在紅外攝像(xiàng)機捕捉範圍內,係統會迅速做出判斷,提前做出預警,有效避免交(jiāo)通事(shì)故。
紅外熱成像技術如何在國內(nèi)智(zhì)能車載上逆襲?
紅(hóng)外熱成像技術如何在國內智能車載上逆襲?
  當行人出現,處於車輛前方(fāng)45-90m處時,會有一個醒目的黃色標識,同時發出預警聲提醒駕駛員小心。
紅外熱成像技術如何在國內智能車載(zǎi)上逆襲?
  當行人(rén)處於(yú)車輛(liàng)前方15-45m處時,紅色標示符號框住行人並發出嚴重報警提示。
  前向碰撞預警 一路保駕護“行”
  在交通事故中,汽車追尾的(de)比例最高。通過(guò)紅外熱成像避障係統,對前方探(tàn)測範圍能將可能發生碰撞危險的情況,提前做出預判,提升駕駛(shǐ)安全性。
紅(hóng)外熱成像技術如何在國內智能(néng)車載上逆襲(xí)?
  當距離前車60-120m時,黃色標識(shí)顯示前車位置,並(bìng)發出預報(bào)警聲音。
  係統自動匹配車速 顯示圖像智能切換無(wú)壓力
  高速模式:當車速高於80km/h且直(zhí)行駕駛時,係統自動匹配車速,圖像中心區域放大(dà)1.5倍顯示,行人預警(jǐng)距離達(dá)到100-150m,前車預警更遠些,達到150-200m
  中(zhōng)速模式:當車速低(dī)於30km/h,係統會(huì)根據汽車轉彎方向,來進行圖像區域放大的調(diào)整,來輔(fǔ)助探(tàn)測轉彎區域路況。
  低速模式:當車速低於5km/h,預警係統會自動(dòng)關閉(bì),這樣能避免預警太多而影響(xiǎng)到駕駛了。
  看到這裏,有(yǒu)沒有一種感覺(jiào):國(guó)內智能安全駕駛,尤其是紅外熱(rè)成像領域,在軒轅智駕這裏,已經完成了從軍工到民用的俯衝布(bù)局。假以時日,紅外熱成像在國內汽車市場的運用,遍地開花不(bú)無可能。
  隨著ADAS發展(zhǎn)來襲,車載紅(hóng)外夜視也將成為其中非常關鍵的一部分。而(ér)無論是ADAS還是紅外探測(cè)器,始終都繞不過(guò)核(hé)心(xīn)芯片和算法這兩道(dào)坎。與所(suǒ)有ADAS產(chǎn)品一(yī)樣,國內車載紅外夜視產品麵臨著相同的窘境。加之出(chū)於對紅外熱成像技術保密,國外對於(yú)紅外探測器(qì)進入國內控製得相當嚴格,這讓國內廠商陷於一個被動(dòng)的狀態(tài)。
  而我國自70年代才開始(shǐ)對紅(hóng)外熱成像技術進行研究,相當長(zhǎng)一段時間,這個技(jì)術一直停留在軍工領域。對於國內(nèi)廠商來說,這條(tiáo)路金錢、精力成本消耗太大,周期太長(zhǎng),壁壘太(tài)高,風險太(tài)大。真正冒出(chū)頭來的,寥寥無幾。
  目前能夠獨立開發出紅外熱成像儀機芯組件、後續(xù)電路(lù)到圖像處理“通吃”的,高德紅外是極少數之一。高德紅外先後投資超過20億元,打造了目前國內唯一(yī)可(kě)控的紅外(wài)焦平麵大規模生產線,成功(gōng)打破西方長(zhǎng)達40餘年的封(fēng)鎖。而早在三年前,在(zài)獲得“某類新型完整武器係統總體研製資質”後,高德紅外就創造了不錯的軍工口碑,這時,開始在車載民(mín)用領域布局。

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