其作为载机战场信息获取、态势感知和制导武器引导传感器,已成为实现载机“广域搜索、远程探测、准确定位、快速摧毁、实时评估”的重要装备 。
根据载机平台不同,机载光电载荷分为固定翼作战飞机机载光电载荷、直升机机载光电载荷、无人机机载光电载荷等 。
为满足“广域搜索、远程侦察、精准打击”的应用需求,要求光电传感器应具有阵列大、分辨率高(对比度、空间、光谱)、响应快等特点,具备复杂气象(如薄云、薄雾、阴天、霾等)和复杂目标特性(弱小、运动、伪装等)条件下的高概率探测和辨识能力 。
目前机载光电载荷使用的红外探测器以 640×512 中波制冷型器件为主 。
民用:自动驾驶多传感器融合趋势确立,*** 红外探测
市场规模快速成长多传感器融合的自动驾驶方案是未来汽车发展的必然趋势 。
对于自动驾驶技术而言,足够的数据量是自动驾驶系统做出准确判断的基础,但堆砌相同类型传感器的数据量无法弥补其原理层面上的缺陷,多一个感知外界事物的维度其对于整体效益的提升无疑是“事半功倍”的 。
因此,我们认为,未来的自动驾驶将是多种不同类型的传感器共同发挥作用,如视觉+雷达+红外混合 。
红外探测器不仅可用于对人体的感知,其对车辆、车道等物体也可实现精准建模 。
谈起红外探测器,其容易与生活中见到的手持式红外测温设备、人体测温机等生活中常见的 设备混淆,认为其探测距离有限、成像清晰度有限 。
而实际上,车载红外探测器的探测距离可高达数百米,同时呈现不亚于高像素 CIS 呈现的黑白图像 。
与传统 CIS 和激光雷达相比,红外探测器在某些场景下具备明显的优势 。
图像传感器受限于其感光原理,在高动态范围、雨天、雾天、暗光等场景下成像能力较弱;激光雷达通过发射光束进行探测,受环境影响较大,光束受遮挡后就不能正常使用,因此无法在雨雪雾霾天,沙尘暴等恶劣天气中开启;毫米波雷达则难以对外界进行精准建模 。
而由于红外线波长较长,根据波粒二象性原理,其绕射能力较强,可在雨天、雾天、沙尘暴 等环境中使用,同时其又不受自然环境在高对比度的可见光影响,因此在很多情况下可弥补图像传感器、激光雷达和毫米波雷达的不足 。
自动驾驶的完全形态应当是在绝大多数情况下替代人员操作,甚至超过驾驶员操作水平的技术,其感知水平应当超越人眼 。
由于考取机动车驾驶证的水平和现实驾驶场景中要求的实际水平仍有一定差距,长期来看,若自动驾驶技术逐步替代双手,也将伴随着驾驶员驾驶技术的整体退步,由驾驶员接管车辆或将产生更坏的结果 。
因此,我们认为理论上在自动驾驶技术成熟的情况下,驾驶员接管车辆的场景应当不复存在,这也就要求车辆具备比人眼更强的感知水平;考虑到目前主流的自动驾驶感知方案在部分场景下感知能力十分有限,红外探测器将不可或缺 。
红外探测器作为优良的自动驾驶传感器,此前未能实现上车的主要原因是成本昂贵 。
根据高德红外2016年-2021年年报,其销售的红外热成像仪平均单价从 6 万元以上降低至 1万元左右,成本从 2.5 万元下降至 3700 元左右,而在民品领域,红外探测器单价有望进一步下探至千元左右;红外探测器上车正变得越来越有性价比,未来或将成为自动驾驶方案的标配 。
自动驾驶将快速打开红外探测器市场 。
根据 Yole 统计,2017年非制冷红外热像仪总销量约 130 万台/套,另据 MARKETS AND MARKETS 统计,2021年全球红外热成像仪市场规模仅为 36 亿美元 。据 IDC 预测,2024年全球 L2 级别以上的自动驾驶车辆出货量将突破 1843 万辆,这将成为车载红外探测器市场快速增长的主要动力 。
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