Una nueva cámara infrarroja tiene como objetivo mejorar la seguridad en la conducción autónoma

El otoño está aquí y trae lluvia, niebla y oscuridad temprana. Para los usuarios de la vía, esto significa una mayor precaución, ya que las condiciones de visibilidad se deterioran cada vez más. En este caso, las cámaras termográficas, que pueden detectar de forma fiable a personas incluso en condiciones de visibilidad escasa o limitada, pueden garantizar una mayor seguridad. Esto es particularmente cierto en el caso de los vehículos autónomos, en los que es posible que no haya un ser humano observando constantemente la carretera.

Por ello, un equipo del Fraunhofer IOF se ha fijado el objetivo de desarrollar una cámara termográfica para aplicaciones en el tráfico rodado. El resultado es una novedosa cámara infrarroja que funciona en el rango de longitud de onda de 8 a 14 micrómetros, precisamente el mismo rango en el que se encuentra la radiación térmica emitida por los humanos, tanto de día como de noche. Además, los investigadores han logrado implementar esta tecnología de una manera particularmente rentable pero potente.

«Esta tecnología puede mejorar significativamente la seguridad vial y prevenir accidentes», explica el director del proyecto Martin Hubold de Fraunhofer IOF. «Esto se consigue complementando los sistemas de cámaras y sensores convencionales, como LIDAR o RADAR, en condiciones de visibilidad difíciles sin necesidad de iluminación activa».

Diseño plano con óptica rápida y alta resolución angular.

Al crear la innovadora cámara infrarroja, los investigadores se guiaron por su experiencia con cámaras multiapertura. «La idea central es construir la cámara a partir de varios conjuntos de bolómetros no refrigerados, pequeños y rentables», dice Hubold. Los segmentos de imagen individuales se combinan mediante software en una imagen global de gran tamaño con una resolución actual de aproximadamente 530 x 210 píxeles en un campo de visión de 34 x 13 grados.

Los sensores están equipados con un sistema de óptica catadióptrica, compuesto por espejos y prismas. Esto permite un diseño excepcionalmente plano de sólo 10 milímetros. En colaboración con el Instituto Fraunhofer de Tecnología del Silicio ISIT de Itzehoe, para su producción se utilizaron métodos litográficos escalables y rentables, así como materiales ya conocidos en el sector de la automoción. Como resultado, la cámara cuenta con una óptica rápida (F/1.1) y una alta resolución angular (16 píxeles/grado), manteniendo al mismo tiempo un factor de forma que ahorra espacio.

La cámara infrarroja está diseñada con un campo de visión horizontal particularmente amplio para detectar peatones o ciclistas incluso en condiciones de poca iluminación, como oscuridad o deslumbramiento del tráfico que viene en sentido contrario, lo que la hace muy adecuada para sistemas de asistencia al conductor y vehículos autónomos (Nivel 3 y superior). ).

La fabricación escalable permite diversas aplicaciones

El enfoque innovador de la cámara utiliza sensores infrarrojos y ópticas disponibles comercialmente que pueden fabricarse a escala de oblea. «Al fabricar los elementos ópticos centrales a nivel de oblea, podemos simplificar la producción y reducir significativamente los costes de esta tecnología», afirma Hubold.

Además del uso en vehículos autónomos, la cámara de infrarrojos también ofrece muchas posibilidades para otras aplicaciones. Estos incluyen la detección de pérdidas de calor, aplicaciones de seguridad para el monitoreo de vertederos o durante las operaciones de los bomberos, así como nuevos conceptos en el monitoreo de procesos industriales.

Proporcionado por Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF