熱像儀成為ADAS和自動駕駛生態系統不可或缺的一員，僅僅只是時間問題。隨著熱像儀成本穩步下降，這一天的到來只會提前而不會推遲。據麥姆斯咨詢報道，先進駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛汽車（AV）平臺必須為所有駕駛條件做好準備。道路情況復雜且不可預測，汽車配備的有效智能傳感器系統不僅能量產，而且具有收集和解釋大量信息的能力，才能確保控制車輛的人工智能每次都做出正確決策。然而，目前世界各地測試道路上部署的自動駕駛傳感器技術無法完全滿足SAE（美國汽車工程師學會）定義的L3級及以上級別車輛的安全要求。完全安全的ADAS和AV平臺需要傳感器提供足以用于探測和分類算法的場景數據，才能滿足L5級對自動導航提出的所有要求。這對工程師和開發人員來說非常具有挑戰性。

SAE的自動駕駛分級

可見光攝像頭、聲納和雷達目前已用于L2級量產車輛，激光雷達（LiDAR）已成為L3級和L4級自動駕駛測試平臺的重要成員，但這還不夠。現有技術還無法在所有條件下探測到道路的所有重要數據，也無法提供確保絕對安全所需的冗余數據。

熱像儀或是被忽視的重要傳感器去年，Uber公司在亞利桑那州發生的事故表明AV系統在各種條件下“看到”行人并做出反應面臨極大的挑戰。無論是在黑暗的鄉間小路，還是在道路錯綜復雜的城市，特別是在大霧或晴天炫光等惡劣天氣。在這些不常見但真實存在的場景中，熱像儀卻能夠對近遠處的潛在危險進行最有效地快速識別和分類，以幫助車輛做出相應的反應。對于可見光攝像頭來講，在光線不足、夜間駕駛、晴天眩光和惡劣天氣時進行分類具有挑戰性。由于熱像儀探測的電磁波波長比可見光攝像頭長，該技術不會出現在夜間或白天無法探測并可靠分類潛在道路危險的問題，即使是道路前方200多米外的車輛、行人、自行車騎行者、動物和其他物體也能明察秋毫。

在亞利桑那州坦佩市進行的Uber事故再現中，一臺大視場角FLIR ADK對280英尺外的行人進行分類，是剎車距離的兩倍此外，熱像儀為可見光攝像頭、激光雷達或雷達系統提供冗余但獨立的數據。例如，來自行人的雷達或激光雷達信號可被附近車輛的競爭信號或雜亂環境中的其他物體掩蔽。如果行人在兩輛車之間穿過或被樹葉部分遮擋，則幾乎探測不到來自行人的反射信號，反饋回來的數據會讓負責通知車輛運動的智能系統“凌亂”。相形之下，熱像儀則能夠通過與周圍環境對比，穿透遮擋區探測到人或動物的熱量。這種獨特的優勢，輔以機器學習分類技術，使人或動物能夠從背景中分離出來，從而保證車輛正常行駛。

應用在ADAS和AV平臺的傳感器系統

熱像儀不僅僅是“夜視”低光條件下的可見光攝像頭也就是大眾所談及的“近紅外”攝像頭，需要一些可見光才能運行，而熱像儀則不同。通常，可見光攝像頭需要紅外LED照亮前方區域。雖然這對于長達165英尺（50米）的距離有效，大致相當于典型車輛前燈的光照范圍，但極大地限制了典型乘用車完全停止、防止事故所需的反應時間。

熱像儀對熱量的感知能力可提高車輛對遮擋物后方行人的分類能力

FLIR為自動駕駛帶來實惠好用的熱像儀L3級及以上自動駕駛車輛能否大規模投放路面，對傳感技術價格敏感，也對傳感器處理數據的計算能力以及執行驅動命令所需的人工智能有所要求，在現實世界才能提供安全可靠的運輸。對熱成像傳感器常見的誤解是：具有軍事背景的熱成像傳感器集成到量產汽車，太昂貴了！隨著熱成像技術的進步，制造技術的改進和產量的提高，為L2級及更高級別自動駕駛汽車提供價格合理的量產熱成像傳感器不再是天方夜譚。FLIR Systems公司（簡稱：FLIR）推出的Lepton熱像儀，僅在過去幾年就生產了近200萬臺，已經解決了量產問題。FLIR已取得的經驗對提高熱像儀產量意義重大。此外，FLIR還通過Tier 1汽車供應商提供超過50萬臺車用熱像儀，主要用于豪華型汽車的夜間探測系統。直到最近，數千美元的熱像儀分辨率可達到VGA或更高，這也是ADAS和AV場景所需的基本分辨率。現在，隨著產量提高和技術改進，價格會降低一個數量級。對更小像素的設計和良率的持續改進，有望進一步降低成本。根據目前的研發計劃，預計在未來幾年內成本將降低50%。相比整車廠商對激光雷達系統提出降價90%才能滿足成本目標來說，熱像儀的成本優勢是明顯的。

全球熱像儀銷量和平均終端價格預測（由Maxtech提供）

L2級和L3級自動駕駛汽車大量采用熱像儀預計會出現在2022年或2023年，之后至2030年每年的增長率將達到200%-300%。隨著按改進計劃進行的措施和汽車制造規模的擴大，熱像儀將成為ADAS和AV平臺經濟實惠的選擇。使用熱像儀的準入門檻將不斷降低為了使ADAS開發人員能夠快速理解熱像儀集成在傳感器套件中的優勢，FLIR的OEM部門最近發布了免費的開源機器學習熱像數據集（點擊此處）。該數據集匯集了白天和夜間場景下行人、汽車、其他車輛、自行車和狗的14000多張注釋熱圖像，使開發人員方便測試和設計卷積神經網絡（CNN）。利用數據集，他們可以快速感受到熱探測帶來的全面、冗余系統優勢。

FLIR提供免費開源熱像數據集

熱像儀的獨特能力可以提高L1-L5級自動駕駛汽車的安全性。熱像儀在自動駕駛汽車的大規模采用已成定勢，讓我們翹首以盼這一天的早日到來！