红外热像仪

基于热成像传感器的汽车防撞系统

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    近年来,我国交通事业飞速发展,车辆的行驶速度及流通密度大大提高,但随之而来的交通事故也频频发生,造成了严重的人员伤亡及财产损失。据世界卫生组织统计,自20世纪50年代以来,全世界丧生于车祸的人数已超过3000万人,目前全世界每年死于车祸的人数达到100万人,伤残人数达数千万。我国每年因车祸致死的人数已连续3年超过10万人,每年直接经济损失高达30多亿元。汽车安全成为人们越来越关心的问题。因此,汽车安全性研究具有重要的现实意义。诱发交通事故的因素是多方面的,它受汽车行车速度、道路条件、车辆状况、驾驶员行为、驾驶员的文化素质和自然环境等因素的综合影响。其中人、汽车、道路、环境条件是影响道路交通安全的主要因素。交通事故的主要形式是汽车碰撞,其中又以正面碰撞最多,我们从汽车主动防撞系统的要求出发,以热成像传感器和汽车行驶系统学习了轮胎和路面间的附着系数为基础建立了一种防撞系统。

    应用原理

    红外汽车防撞预警系统主要由热成像传感器、计算机和红外视频采集卡组成。红外线处在微波与可见光的红光之间,它占有的电磁波谱范围的波长是0.76~1000μm,与可见光相比,红外线的波谱范围要广的多。一般把红外线氛围4个较小的波段范围,即近红外、中红外、远红外、极远红外。红外热成像作用区域为中红外区域或远红外区域。任何物体只要它的温度高于绝对零度,就有能量转变的热辐射向外部发射。物体温度不同,其辐射出的能量不同,且辐射波的波长也不同,但总是包含着红外辐射在内。物体的温度在千摄氏度以下的,其热辐射中最强的是红外波,通过探测物体发出的红外辐射,热成像传感器产生实时的图像,可提供一种景物的热图像。热成像传感器非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。热成像传感器利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后与来自每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式。通过视频采集卡将对红外热成像转换成数字信息,并送到计算机处理分析。

    优势

    红外热成像传感器采集的是图像,与超声波、雷达、激光传感器相比,可以提供道路方向和物体的大小、方位等更多信息;红外热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用,这一特点将促进它在汽车防撞预警系统中的广泛应用,增强了汽车在雾天、雨天、雪天等恶劣气候下的安全行驶。