日本开发出用新方法准确识别行人的车载传感器

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日本立命馆大学和三菱电机共同开发出了能将行人与道路和建筑物准确区别开来的新型红外线传感器技术。通过对传感器芯片表面施以特殊的微细加工，不使用光学滤波器，而是由偏光的有无就能区别人造物体与其他物体。能检测到偏光的是可选择性吸收特定方向偏转光的“等离子体吸收体”（图1）。这种吸收体是带有μm级周期性凹凸的Au膜，其具有可选择性吸收呈周期性特定波长的光的性质。此次，将凹凸设计成了椭圆形孔，使得吸收特性只存在于短径方向上（图2）。即使有偏光入射，只要与短径方向不一致，也不会被吸收，因而不会被传感器检测到。

正在开发的传感器的受光部分（图：立命馆大学）

图1：利用等离子体吸收体检测红外线的偏光 日本立命馆大学理工学部机械工学科教授木股雅章的研究室与三菱电机正在合作开发的非冷却型红外线传感器的结构图。不使用波长选择和偏光滤波器，就可以检测出特定波长的红外线和红外线的偏光（图为本站根据日本立命馆大学木股研究室的资料绘制而成）

图2：根据孔的形状控制电场的吸收方向

传感器的光谱感光度评估。将孔做成横长的椭圆时，只有与长径方向（x轴）垂直的电场Ey（这个方向的偏光）入射到受光部分时，感光度增大。也就是说，在传感器的输出中，垂直方向的吸收占支配地位，因此能够检测偏光。（图为本站根据日本立命馆大学木股研究室的资料绘成）

一般而言，人造物体的反射光成为偏光，而人体等非人造物体的反射光则不会变成偏光。使用这种传感器便可将两者区分开来。现在的红外线传感器是以温度差来区别行人与人造物体的，但当外界气温超过30℃等接近体温时，识别率就会降低。立命馆大学和三菱电机已证实利用新开发的传感器能够识别偏光。上述试验结果已经在2014年3月17～20日举行的“应用物理学会春季学术演讲会”上公布。

另外，将孔做成圆形，还能做到使其不具备偏光检测功能，只检测特定波长。红外线的特定波长会被酒精吸收，因此在应用于车载用途时还可以用于检测酒驾。另外，火焰放射出的红外线有特定的波长图形，因此通过选择性地检测这种图形的波长，还可以准确识别火灾。（作者：中岛 募，日经技术在线！供稿）