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利用環境熱輻射在夜間實現無源3D視覺

自動駕駛和半自動駕駛系統通常都需要某種形式的主動照明才能在夜間或隧道中實現自主導航。但是,開啟前照燈或其他類似鐳射雷達(LiDAR)的發射系統都有一個顯著缺陷,那便是在某些情況下,它會使敵軍能夠遠距離探測這些車輛的存在。

DARPA國防科學辦公室專案經理Joe Altepeter說:“我們的目標是在完全黑暗的條件下實現完全被動的自動駕駛。在隧道深處,或者在沒有月亮也沒有星星的夜晚,當前的自動駕駛系統如果不輻射某種訊號(無論是鐳射脈衝、雷達還是可見光束)就無法感知環境。我們的目標就是避免輻射訊號。如果系統需要發射某種訊號,那麼就該專案而言,它就不算是‘隱形’的。”

所有物體都會散發熱能,DARPA的目標是探索即使是極少量的熱輻射都可以捕捉哪些資訊,然後開發新穎的演算法和無源感測器,利用這些資訊生成3D地圖以進行導航。

該計劃包括三個階段:1)發現,確定環境熱輻射是否包含足夠的資訊,以在夜間或隧道中實現自動駕駛;2)優化,完善模型,實驗設計,並確保系統在低速和高速下實現可靠的3D視覺;3)高階原型,構建並測試能夠與有源感測器競爭的無源3D感測系統。

“如果研究成功,這種‘隱形頭燈’的效能將大大擴充套件自動駕駛系統可以隱蔽執行的環境和任務,例如夜晚、隧道、極寒或是濃霧等。”Alpeteter說,“此外,對環境熱輻射中可用資訊的基礎研究,也可能推動其它領域的進展,例如化學感測、多光譜視覺系統以及其他利用紅外光的應用。”

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