Keleivių aptikimas ir naktinis saugumas – LWIR tyrinėjimas
Infraraudonųjų spindulių spektras gali pagerinti ADAS stabdžių sistemas, naktinį matymą ir vairuotojo stebėjimą. Naujausia IDTechEx ataskaitaInfraraudonųjų spindulių (IR) fotoaparatai, skirti automobiliams 2025–2035 m.: technologijos, galimybės, prognozės,“ tyrinėja ilgųjų bangų infraraudonųjų (LWIR), trumpųjų bangų infraraudonųjų (SWIR) ir artimųjų infraraudonųjų spindulių (NIR) jutiklius, kurie padidina eismo dalyvių saugumą ir apsaugą.
LWIR šiluminės kameros gali rinkti informaciją apie automobilį supančio objekto ar asmens temperatūrą ir turėti didesnį aptikimo diapazoną nei kitos infraraudonųjų spindulių alternatyvos. Daugeliui eismo įvykių, įvykusių ne dienos šviesoje, šios kameros gali atpažinti asmenį ar gyvūną pagal jų kūno temperatūrą ir aptiktą vaizdą.
Daugiau nei milijonas automobilių šiandien naudoja LWIR kaip papildomos naktinio vairavimo sistemų priedą. „IDTechEx“ prognozuoja, kad iki 2027 m. šios infraraudonųjų spindulių kameros bus paprastai montuojamos kaip ADAS sistemų dalis, užtikrinančios naktinį matymą ir gebėjimus paleisti autonominio avarinio stabdymo (AEB) sistemą arba įspėti vairuotoją. LWIR jutikliai bus reikalingi visose L4 ir aukštesnės autonomijos transporto priemonėse, kad būtų galima nuolat stebėti automobilio aplinką.
„IDTechEx“ praneša, kad iki 2029 m. pagal JAV vyriausybės reglamentą bus reikalaujama, kad visi transporto priemonių gamintojai įdiegtų AEB sistemas. Automobiliai turės būti bandomi šviesiu, tamsu ir prasto matomumo sąlygomis ir važiuojant dideliu 62 mylių per valandą greičiu, įrodant jų gebėjimą aptikti priešais važiuojančias transporto priemones ir pėsčiuosius.
Ateityje šie jutikliai bus montuojami naujuose priekiniuose stikluose, pagamintuose iš LWIR skaidrios medžiagos, nes jų spinduliuotė negali sklisti per įprastą priekinio stiklo stiklą. Tačiau tai vis dar kuriama ir greičiausiai pateks į rinką 2027 m.
Šildymo žiedo taip pat gali prireikti esant žemesnei temperatūrai, kad atitirpdytų fotoaparatą ir užtikrintų, kad jis veiktų savo darbą. Germanis gali būti naudojamas kaip apsauginis sluoksnis LWIR jutikliams, sumontuotiems automobilio priekinėse grotelėse, apsaugantiems jį nuo akmenų ir žvyro. Tačiau ši medžiaga yra brangi ir gali būti sudėtinga įsigyti, todėl LWIR jutiklius montuoti priekiniame stikle yra idealu.
Didelio kontrasto SWIR jutikliai
SWIR jutikliai gali pateikti didesnės skiriamosios gebos vaizdus nei LWIR jutikliai ir yra ypač veiksmingi esant prastam matomumui, pavyzdžiui, rūkui, dulkėms ir tamsai. Šiuose jutikliuose nėra informacijos apie temperatūrą, tačiau jie leidžia automobilio sistemai matyti didelio kontrasto vaizdus, o to negali padaryti matomos šviesos kameros. Nors šiuo metu nė viena transporto priemonė nenaudoja SWIR viduje, IDTechEx prognozuoja, kad iki 2027 m. jie gali patekti į rinką ir pradėti konkuruoti su LWIR.
SWIR jutiklių gamybos ir įrengimo kaina yra didelė kliūtis jų komercializavimui, nes jiems reikalinga indžio galio arsenido (InGaAs) technologija yra brangi ir neįmanoma įdiegti transporto priemonėse. Kitos SWIR technologijos, tokios kaip TriEye CMOS pagrįstas jutiklis, galėtų būti pigesnė alternatyva.
Tačiau LWIR jutikliai yra daug pigesni ir automobilių pramonėje egzistuoja 24 metus, o tai reiškia, kad yra daug daugiau žinių apie jų funkciją ir montavimą. Kad SWIR jutikliai būtų naudojami panašiai, jiems turi būti taikomi griežti kvalifikavimo procesai ir daug bandymų.
Infraraudonųjų spindulių jutikliai vairuotojui stebėti
NIR jutikliai pirmiausia naudojami salone aptikti. NIR jutikliai gali aptikti keleivius automobilyje ir sekti vairuotojo būseną bei dėmesį. Jie gali patikrinti galimą mieguistumą stebėdami žvilgsnį, vyzdžių išsiplėtimą ir galvos padėtį ir įspės vairuotoją, jei kažkas atrodo ne taip.
Šių jutiklių neveikia akinimas ar šviesos pokyčiai, tačiau jie vis tiek efektyviai veikia naktį, kai vairuotojas greičiausiai pavargęs. NIR taip pat gali matyti pro akinius nuo saulės, suteikdamas puikias saugos funkcijas kaip transporto priemonės ADAS sistemų dalį įvairiomis sąlygomis.
„IDTechEx“ praneša, kad infraraudonųjų spindulių technologijos 2030-aisiais greičiausiai augs ir vystysis daug daugiau. ADAS sistemos yra pagrindinė LWIR jutiklių rinka, o visoms L4 ir aukštesnėms transporto priemonėms reikalingos šiluminės kameros.
