近四分之三的行人死亡发生在夜间。这项技术可以帮助改变这一点。

麦格纳的热感应系统“看到”前方道路的距离是普通大灯的四倍。
person driving car with screen showing thermal vision on dashboard
在道路上多了一双“眼睛”。图片:Jason Loudermilk/Magna

从2019年到2022年,汽车造成的行人死亡人数激增了19%。根据AAA的数据,四分之三的行人死亡事件发生在天黑后。汽车技术供应商麦格纳正在积极尝试改变这一现状,其热感应技术已安装在120万辆汽车上,并且还在不断增加。

麦格纳的热感应产品最初名为“夜视仪”,于2005年首次在宝马7系上推出,它能看到前方道路的距离是普通大灯的四倍。目前,该技术已应用于包括宾利、宝马、奥迪、大众、保时捷以及Stellantis(道奇、菲亚特、Ram、标致、Jeep等)和通用汽车在内的13个制造商的40款不同车型上,其目的是减少行人与骑行者的死亡人数。

它是这样工作的。

通过热感应“看到”前方道路的“眼睛”

微测辐射热计,即非制冷热传感器,最初是20世纪70年代末期的军事技术。美国政府在1991年海湾战争后解密了这项技术,并将热成像技术引入市政消防部门,帮助消防员穿透烟雾。在此之前,急救人员不得不依靠缓慢的触摸和视觉线索逐个房间进行排查。

在安防领域,热成像相机正变得越来越受欢迎。机场用它们进行周界防御,在2002-2004年SARS疫情期间,机场用它们测量乘客的体温。

最新一代的麦格纳技术提供了改进的道路覆盖范围、增强的检测能力以及更清晰的图像,帮助驾驶员在雾、烟(这是受野火影响者的关键因素)、雪暴或完全黑暗的情况下也能清晰视野。麦格纳表示,由于热成像相机不“看到”可见光,因此该系统不受迎面车辆大灯或阳光眩光的干扰。随着分心驾驶问题日益严重,汽车制造商和像麦格纳这样的科技公司正在积极寻求解决方案。

麦格纳热产品区域运营和业务开发副总裁Richard Seoane表示:“即使在白天,也存在烟雾或雾气可能影响视线的情况。例如,去年在路易斯安那州,雾气引发了一起涉及158辆车的连环相撞事故,司机们驶入烟雾区时可能认为只有很短的距离,结果却发现烟雾长达一英里。”

麦格纳的工作原理

车辆前方安装了一个红外视频摄像头,该摄像头能感知小于十分之一摄氏度的温差,从而生成高度详细的道路场景热图像。利用卷积神经网络,软件为图像分类和物体识别任务创建三维数据。

接着,该算法经过训练,能够对图像视野内的物体进行分类,包括行人、公交车、摩托车等。Seoane表示,该系统可以预测物体的运动轨迹,这在很多方面都有助于驾驶员。例如,行人的移动速度不快,但动物和自行车的移动速度很快。了解这些信息有助于驾驶员辅助系统进行调整和适应,以避免碰撞。

a simulation of a car seeing a deer
图片:Magna

Seoane说:“我们的算法能够探测到车辆前方100多米的动物、行人和骑行者,从而提醒驾驶员注意这些危险。”他解释说,这些算法可以在汽车的专用ECU(电子控制单元)中运行,或者由制造商的中央计算机单元托管。

麦格纳表示,虽然人眼无法识别红外光谱,但热感应系统可以。通过检测非常小的温差,该技术可以区分邮箱、鹿或人。

早期版本的热感应系统体积太大,无法安装在后备箱里。如今,麦格纳的相机非常小巧——大约只有一个高尔夫球大小——而且还将变得更小。该公司的下一代热感应技术有望于明年推出,并将把视觉范围扩展到360度。这意味着即使在黑暗中也能获得全方位的更好视野,这有助于解决主要发生在儿童或小型宠物身上的后方碰撞事故。它还将能够探测到300米(约三个足球场)范围内的信息,从而增加制动时间,并可能挽救更多生命。

 

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Kristin Shaw

特约撰稿人

Kristin Shaw自2022年起为Popular Science撰写汽车相关文章。在成为一名专注于汽车的记者之前,她在电信、科技和航空领域积累了丰富的经验。


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