作者：歐司朗光電半導體紅外產品營銷經理RAJEEV THAKUR ，

低成本激光雷達可在城市環境中實現自動駕駛

在打造世界上第一輛自動駕駛汽車的競賽中，新的 ADAS（高級駕駛輔助系統）——例如為滿足 2018 年歐洲 NCAP（新車評估計劃）而開發的低成本（光檢測和測距）激光雷達檢測系統緊急制動要求——正在幫助鋪平道路。LIDAR 根據雷達原理工作，但使用來自專用紅外脈沖激光器的光。當前的系統龐大且昂貴。Phantom Intelligence 的新型 Wideview LIDAR 系統結構緊湊、成本較低，已被證明在城市駕駛中用于低速障礙物檢測的可靠性。

Phantom Intelligence 使用歐司朗光電半導體的紅外脈沖激光二極管和光電二極管開發了耐候性 LIDAR 系統，用于檢測道路上的物體并幫助防止碰撞。這些激光器在 70 W 峰值輸出功率下可提供高達 40% 的高效率，從而實現較長的工作壽命。考慮到它們的短開關時間，光電二極管特別適用于測量短光脈沖。將 Phantom 的激光雷達集成到車輛中以啟用主動安全功能的原始設備制造商也可以實現成本節約并獲得更好的性能。

激光雷達可以安裝在擋風玻璃內部和后視鏡后面，這種方法比安裝在車輛的前保險杠上提供更好的性能一致性，并在車輛損壞的情況下降低更換成本。該技術非常適合需要滿足 Euro NCAP 城市駕駛自動緊急制動要求的低端車輛。隨著安全技術隨著法規和自動駕駛的發展，激光雷達與攝像頭和雷達相輔相成，可以為汽車制造商提供足夠的周圍環境信息，以導航全自動駕駛汽車。

歐洲和美國的 NCAP 法規要求車輛符合某些標準才能獲得五星級的車輛安全評級。借助歐司朗的照明技術，Phantom Intelligence 計劃改進下一代激光雷達系統，以改進障礙物檢測和碰撞緩解解決方案，提高所有車輛的安全性。

Phantom Intelligence 總裁 Jean-Yves Deschenes 表示：“我們的最終目標是提高安全性、減少后顧之憂并縮短旅行時間。

Phantom Intelligence 和歐司朗創造了一種緊湊、更便宜的激光雷達單元，可用于城市駕駛中的低速障礙物檢測。（圖片：幻影智能）

帶有集成驅動器的歐司朗高功率脈沖激光二極管簡化了激光系統的設計并降低了成本。（圖片：歐司朗）

駕駛員安全方面的進步

駕駛員監控也是推進自動駕駛所需的一項重要技術。在駕駛員需要從汽車上收回控制權的情況下，監控系統將需要“監視”駕駛員，以便給他們足夠的時間來安全地這樣做。需要用于 IR（紅外）的特殊圖像傳感器，因為使用的發射器應盡可能匹配圖像傳感器的靈敏度峰值，并提供足夠的照明，而不會分散駕駛員的注意力或導致眼睛安全問題。

駕駛員監控可以警告疲勞的駕駛員靠邊停車休息。它還支持其他 ADAS 功能，例如車道偏離警告以及在自動和手動駕駛模式之間切換。在極端情況下，例如酒后駕車，它可以使車輛癱瘓。到目前為止，該技術在 940 nm 紅外波長處一直存在可見度限制。一種新的汽車攝像頭系統已經開發出來，可以在可見光和紅外光譜中工作，現在可供原始設備制造商使用。該系統將歐司朗光電半導體的紅外發射器與 Advanced Vision Systems 的新相機相結合，創造出第一臺在可見光（400-700 nm）和近紅外（940 nm）光譜中具有出色圖像質量的紅外相機。歐司朗開發了特殊的汽車級紅外發射器，使 Advanced Vision Systems 能夠在相機和眼睛安全所需的照明之間找到適當的平衡。通常，這項技術需要兩個不同的相機和交替的濾鏡。

駕駛員監控技術使用帶主動照明的紅外攝像機。攝像頭安裝在車內，朝向駕駛員的面部，以監控他們的眼睛和面部。歐司朗 IR 940 nm 高功率堆棧發射器的主動照明提供人眼無法察覺的光。光線從駕駛員的面部反射并由圖像傳感器捕獲。

目前正在生產的相機在夜間或光線不足的情況下無法正常工作。它們不會在紅外光譜中產生高質量的圖像，并且需要 850 nm 發射器，因為人眼對這個波長更敏感，所以會發出紅光，可能會分散駕駛員的注意力。Advanced Vision Systems 的新相機使用歐司朗的 940 nm 發射器 SFH 4725S，可消除紅光，使用更少的 LED，并且每個 LED 所需的功耗更低。除了更高效、更安全的駕駛員監控攝像頭外，在其他汽車應用中的潛在用途還包括用于盲點檢測的側視或環視攝像頭、用于交叉路口警報的后視攝像頭和自動泊車。它是一種理想的駕駛員監控解決方案，可為其他應用節省成本。

審核編輯 黃昊宇