Το φθινόπωρο φέρνει μαζί του βροχή, ομίχλη και μεγαλύτερη διάρκεια νύχτας και σκοταδιού, δημιουργώντας προκλήσεις για τους οδηγούς και τους πεζούς λόγω της μειωμένης ορατότητας. Για την αντιμετώπιση αυτών των κινδύνων, οι κάμερες θερμικής απεικόνισης μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο, ιδίως σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού ή κακής ορατότητας.
Αυτές οι κάμερες, που ανιχνεύουν θερμότητα, είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τα αυτόνομα οχήματα, τα οποία δεν έχουν οδηγό που παρακολουθεί διαρκώς το δρόμο.
Η ανάπτυξη της νέας κάμερας από το Fraunhofer IOF
Μία ομάδα επιστημόνων από το Fraunhofer IOF ανέπτυξε μια υπέρυθρη κάμερα που βελτιώνει την οδική ασφάλεια, ειδικά για τα αυτόνομα οχήματα. Η κάμερα αυτή λειτουργεί στο φάσμα των 8 έως 14 μικρομέτρων, το ίδιο μήκος κύματος που εκπέμπει η θερμότητα των ανθρώπων. Αυτό την καθιστά ικανή να ανιχνεύει ανθρώπους τόσο κατά τη διάρκεια της ημέρας όσο και της νύχτας. Επιπλέον, η τεχνολογία αυτή είναι οικονομικά αποδοτική, καθιστώντας τη προσβάσιμη για πολλές εφαρμογές.
Ο Martin Hubold, διευθυντής του έργου στο Fraunhofer IOF, εξηγεί ότι αυτή η κάμερα βελτιώνει σημαντικά την ασφάλεια στην οδήγηση, ιδιαίτερα υπό δύσκολες συνθήκες, όπως σε βροχή ή ομίχλη. Σε συνδυασμό με άλλα συστήματα, όπως το LIDAR και το RADAR, μπορεί να ενισχύσει την ανίχνευση αντικειμένων χωρίς να χρειάζεται ενεργός φωτισμός.
Επίπεδη σχεδίαση με υψηλή απόδοση
Κατά τη σχεδίαση της νέας αυτής κάμερας, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την εμπειρία τους από τις πολλαπλές διαφραγές που χρησιμοποιούνται σε άλλες εφαρμογές θερμικής απεικόνισης. Η κάμερα αποτελείται από μικρές και οικονομικές συστοιχίες βολόμετρων χωρίς ψύξη, ενώ τα δεδομένα που συλλέγονται από τις συστοιχίες συνδυάζονται από το λογισμικό σε μια ενιαία εικόνα ανάλυσης 530 x 210 pixel. Το οπτικό πεδίο της κάμερας καλύπτει 34 x 13 μοίρες, δίνοντας ευρεία ορατότητα στον δρόμο.
Το ιδιαίτερα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό αυτής της κάμερας είναι η επίπεδη σχεδίαση των 10 χιλιοστών, που επιτυγχάνεται χάρη σε ένα σύστημα καθρεφτών και πρισμάτων. Επιπλέον, η γρήγορη οπτική (F/1.1) και η υψηλή γωνιακή ανάλυση (16 pixels/μοίρα) την καθιστούν αποτελεσματική σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, όπως κατά τη διάρκεια της νύχτας ή όταν υπάρχει έντονη αντανάκλαση από τα φώτα των αντίθετα κινούμενων οχημάτων.
Εφαρμογές σε αυτόνομα οχήματα και πέρα από αυτά
Η κάμερα έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει πεζούς και ποδηλάτες ακόμα και σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας, όπως η νύχτα ή η βροχή, γεγονός που την καθιστά ιδανική για αυτόνομα οχήματα επιπέδου 3 και άνω και συστήματα υποβοήθησης οδηγού. Η τεχνολογία της μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλά άλλα πεδία εκτός της αυτοκινητοβιομηχανίας.
Η κλιμακούμενη κατασκευή της, που βασίζεται σε τεχνολογία wafer, επιτρέπει τη μείωση του κόστους και την ευκολότερη παραγωγή σε μαζική κλίμακα. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές, όπως η ανίχνευση απωλειών θερμότητας σε κτίρια, η παρακολούθηση για λόγους ασφαλείας σε χωματερές ή πυρκαγιές και η παρακολούθηση βιομηχανικών διεργασιών.
Οικονομική και ισχυρή λύση
Η χρήση εμπορικά διαθέσιμων αισθητήρων και η οικονομική λιθογραφία που χρησιμοποιείται στην κατασκευή της κάμερας επιτρέπει την παραγωγή της σε χαμηλό κόστος. Ο Martin Hubold αναφέρει ότι με τη χρήση των βασικών στοιχείων της κάμερας σε κλίμακα wafer, η κατασκευή της απλοποιείται και γίνεται πιο προσιτή. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για την ευρύτερη χρήση της κάμερας, όχι μόνο στα αυτόνομα οχήματα, αλλά και σε πολλές άλλες καινοτόμες εφαρμογές.
Η νέα αυτή υπέρυθρη κάμερα από το Fraunhofer IOF συνδυάζει οικονομία, ευελιξία και υψηλή απόδοση, προσφέροντας λύσεις σε ένα ευρύ φάσμα τομέων, με κύρια εφαρμογή την βελτίωση της οδικής ασφάλειας.
