看透？洞察！

許暉

看透與洞察經(jīng)常被用來(lái)描述對(duì)于事物的前瞻，不過(guò)細(xì)思下來(lái)較真地從字面上理解，那么看透遠(yuǎn)比不上洞察給力，當(dāng)可見(jiàn)光失效的時(shí)候，瞳孔放再大都沒(méi)用，反倒是洞察，一個(gè)“洞”字勝萬(wàn)言，管你看見(jiàn)否，物理直接穿過(guò)去。就好像那個(gè)冷笑話，孫悟空跟二郎神比視力，悟空說(shuō)能看穿一切妖氣，二郎神說(shuō)我能看穿你。熱成像避障技術(shù)就是這個(gè)二郎神

值得一提的背景

自然界所有溫度在絕對(duì)零度（-273℃）以上的物體都會(huì)發(fā)出紅外線，紅外線（或稱(chēng)熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見(jiàn)光和近紅外線，但是對(duì)3～5微米和8～14微米的紅外線卻是透明的。依照此原理，1964年美國(guó)TI公司研發(fā)首代紅外熱成像裝置以來(lái)，該技術(shù)便一直被海外壟斷，長(zhǎng)期作為技術(shù)壁壘禁止出口別國(guó)。中國(guó)對(duì)紅外熱成像技術(shù)起步較晚，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里僅停留在軍工領(lǐng)域。軒轅智駕的母公司“武漢高德紅外”很早便組織科研力量在該領(lǐng)域進(jìn)行攻堅(jiān)，屬于極少數(shù)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)出紅外熱成像儀機(jī)芯組件、后續(xù)電路到圖像處理“通吃”的企業(yè)。更最早試水將軍用轉(zhuǎn)為民用。

此次軒轅智駕所推出的紅外熱成像避障系統(tǒng)，使用的是“高德紅外自主探測(cè)器IR313”部件。技術(shù)可實(shí)現(xiàn)PAL制式下，28×21視場(chǎng)角，50Hz幀頻或NTSC制式，24×18視場(chǎng)角，60HZ幀頻，對(duì)于遠(yuǎn)至400米外熱源，在無(wú)光狀態(tài)、強(qiáng)炫光狀態(tài)以及極低能見(jiàn)度狀態(tài)之下均能高效工作，其N(xiāo)ETD≤45mK的技術(shù)參數(shù)，更是大幅領(lǐng)先于市場(chǎng)上多數(shù)進(jìn)口車(chē)載紅外產(chǎn)品。

驚人的硬件實(shí)測(cè)

紅外熱成像技術(shù)運(yùn)用在車(chē)上已經(jīng)有段歷史了，凱迪拉克使用美國(guó)FSI公司花了大約10年研制出的紅外熱成像儀，而寶馬則選用了AUTOLIV委托FLIR開(kāi)發(fā)的方案。不過(guò)均因成本過(guò)高導(dǎo)致叫好不叫座。近年來(lái)隨著科技發(fā)展，為了夜間及惡劣環(huán)境下，保障駕駛員、乘客及第三方的安全，寶馬、奔馳、奧迪等這些大汽車(chē)廠商再次陸續(xù)把紅外夜視設(shè)備裝上豪華車(chē)型。但價(jià)格仍居高不下，普遍維持在2000～3500美元范圍。

礙于成本考慮，國(guó)內(nèi)汽車(chē)品牌鮮有使用，而近期市面上普遍能見(jiàn)到的夜視ADAS系統(tǒng)，多為通過(guò)將環(huán)境微弱可見(jiàn)光放大倍數(shù)的微光技術(shù)，可實(shí)際車(chē)載微光ADAS系統(tǒng)效果卻差強(qiáng)人意，在此前部分微光夜視系統(tǒng)的測(cè)試時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，晴朗環(huán)境下微光系統(tǒng)工作無(wú)礙，完全無(wú)可見(jiàn)光情況通過(guò)微弱補(bǔ)光可工作但效果一般。一旦環(huán)境屬于團(tuán)霧或渾濁空氣時(shí)完全無(wú)效，懸浮在空氣中的渾濁顆粒會(huì)讓微弱光線產(chǎn)生漫反射，經(jīng)訊號(hào)放大之后，屏幕雪白一片，直接致盲。

而在親測(cè)以上三種常見(jiàn)環(huán)境的的路試之中，紅外熱成像系統(tǒng)表現(xiàn)出驚人的優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是揚(yáng)塵、團(tuán)霧、灰霾，甚至無(wú)任何可見(jiàn)光的情況之下，只要所攝環(huán)境存在溫差，哪怕只有極小的溫差，均能將各種不同溫度以深淺不一的灰度層次直接勾勒于屏幕上，并實(shí)時(shí)通過(guò)聲光提示報(bào)警避障，人為與非人為設(shè)障均無(wú)一漏網(wǎng)。這要?dú)w功于IR313的獨(dú)特設(shè)計(jì)，由于普通玻璃能有效地阻擋熱輻射，因此不能使用常規(guī)光學(xué)系統(tǒng)和鏡頭。武漢高德紅外在熱感攝像機(jī)光學(xué)系統(tǒng)中使用硫系玻璃，外面則添加了一層昂貴的金屬鍺片，這種化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于錫和硅的稀土原料能在熱感輻射通過(guò)的同時(shí)屏蔽可見(jiàn)光。

優(yōu)秀的軟件算法

軒轅智駕在擁有武漢高德紅外所提供的強(qiáng)大硬件同時(shí)，從2011年開(kāi)始自行研發(fā)車(chē)載ADAS軟件算法，經(jīng)過(guò)三代機(jī)型以及數(shù)萬(wàn)公里路試之后，建立了詳細(xì)路試實(shí)驗(yàn)視頻庫(kù)。針對(duì)不同歐亞非美等人種的身材比例建模，能在不同地區(qū)切換與調(diào)整軟件算法，以增加產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用之中的精度。目前產(chǎn)品除了能適配大多數(shù)車(chē)型總線后裝以外，還可與主要車(chē)廠進(jìn)行前裝合作。