Sistem nočnega vida za avto

Tema in nepazljivost sta glavna sovražnika varnega cestnega prometa, ki pogosto povzroči nesreče. Če v prvem primeru voznik in pešci potrebujejo bolj odgovoren odnos do tega, kako se obnašajo na cesti, potem je tema naravni razlog, ki ga ni mogoče odpraviti.

Ne glede na to, kako pozoren je voznik med nočno vožnjo, ima njegovo oko še vedno določene omejitve, zaradi česar ovire na cesti morda ne bo videl. Da bi sodobnim voznikom olajšali delo, so priznani proizvajalci avtomobilov razvili sistem nva (asistent za nočni pogled) ali asistent za nočni vid.

Upoštevajte, kaj je vključeno v to napravo, kako deluje, katere vrste naprav obstajajo, pa tudi njihove prednosti in slabosti.

Kaj je sistem nočnega vida

Za mnoge, ki slišijo o tem sistemu, je bolj povezan z akcijskimi filmi. Na takih slikah vojaki elitnih enot nosijo posebna očala, ki jim omogočajo, da vidijo v mrkli temi. Treba je opozoriti, da se ta sistem v avtomobilih uporablja šele pred kratkim. Pred tem so ga resnično uporabljale vojaške strukture.

Večina luksuznih avtomobilov ima to napravo serijsko. V dragih različicah sistem aktivne in pasivne varnosti vključuje drugo opremo. Na primer, avtomobil sam lahko prepozna oviro in pravočasno opozori na nevarnost ali celo prepreči trk, če voznik ne reagira pravočasno. To povečuje varnost vozila.

Skratka, naprava za nočni vid je naprava, ki lahko prepozna velik predmet (lahko je pešec, palica ali žival). Posebni senzorji prikazujejo sliko ceste na zaslonu kot običajna kamera, le pri večini modelov ima slika črno-belo barvno inverzijo, dražje možnosti pa barvno sliko.

Za kaj je potrebno

Sistem nočnega vida vozniku omogoča:

• V temi si vnaprej oglejte oviro in se izognite nesreči;
• Na cesti so lahko tuji predmeti, ki ne odsevajo svetlobe avtomobilov na enak način kot cestni znak. Zaradi hitrosti prevoza domet žarometov morda ne bo dovolj, da bo voznik pravočasno reagiral. To je še posebej akutno, ko se oseba sprehaja po robu ceste, po nasprotnem pasu pa vozi drug avtomobil s svetlo lučjo.
• Tudi če voznik avtomobil vozi previdno, je še posebej težko v mraku, ko dnevna svetloba še ni izginila, a tudi popolna tema ni prišla. V takšnih pogojih žaromet vozila morda ne bo oddajal dovolj svetlobe, da bi voznik lahko nadzoroval meje cestišča. Naprava vam omogoča, da jasneje določite, kje se cesta konča in začne rama.

Nikomur ni skrivnost, da le nekatere vrste živali lahko popolnoma vidijo v temi. Oseba nima takšne sposobnosti, zato predmeti, ki slabo odsevajo žaromete, predstavljajo posebno nevarnost za cestni promet. Človeško oko je sposobno razlikovati le velike predmete in nato le na kratki razdalji.

Gibanje vozil situacijo še poslabša - če ima voznik čas, da od blizu prepozna oviro, bo imel premalo časa, da se izogne ​​trčenju. Da bi se rešil težav in avtomobila pred trkom, mora voznik vgraditi svetlejšo luč, ki bo močno razdražila voznike prihajajočega prometa, ali pa prepočasi.

Če namestite napravo za nočni vid, se boste v takšnih razmerah počutili bolj samozavestno. Odvisno od modela naprave bo sistem voznika obvestil o oviri, ki se je pojavila na poti avtomobila, ali pa jo bo motorist opazil ob pogledu na monitor. Razdalja, na kateri naprava prepozna predmete, omogoča vozniku, da jih pravočasno obide ali zavira brez nenadnih manevrov.

Princip delovanja

Pomemben pogoj za delovanje tega varnostnega sistema je prisotnost posebne kamere. Nameščen je v prednjem delu vozila, odvisno od posamezne naprave. To je lahko ločena video kamera, nameščena v rešetki hladilnika, v odbijaču ali v bližini vzvratnega ogledala.

Infrardeči senzor reagira na ovire v širšem obsegu kot človeško oko. Sledilna naprava pošlje prejete podatke na ločen monitor, ki ga lahko namestite na konzolo ali armaturno ploščo naprave. Nekateri modeli naprav ustvarijo projekcijo na vetrobransko steklo.

Ko nameščate kamero, morate zagotoviti, da je čista, saj določa razdaljo, na kateri bodo predmeti prepoznani. Večina naprav lahko opazi parkiran avto z izklopljenimi merami (o tem, zakaj avto potrebuje parkirne luči, pove tukaj) na razdalji približno 300 metrov, oseba pa približno sto metrov.

Strukturni elementi

Vsak proizvajalec sistem, ki zagotavlja nočno gledanje tujih predmetov, opremi z različnimi elementi, ključni deli pa ostanejo enaki. Glavna razlika je v kakovosti posameznih delov. Naprava vključuje:

• Infrardeči senzor. Teh delov je lahko več in so nameščeni pred avtomobilom, pogosteje v optiki za glavo. Naprave oddajajo infrardeče žarke na velike razdalje.
• Videokamera. Ta element pritrdi cesto pred avtomobilom in določi tudi sevanje, ki se odbija od površin.
• Krmilna enota, ki združuje podatke s senzorjev in video kamere. Obdelane informacije se za voznika reproducirajo glede na to, kateri četrti element bo.
• Naprava za reprodukcijo. Lahko je monitor ali barvni zaslon. Pri nekaterih modelih se slika projicira na vetrobransko steklo za lažji nadzor ceste.

 Podnevi lahko nekatere naprave delujejo kot običajni DVR. V temi naprava obdela signale senzorjev in jih prikaže kot sliko na zaslonu. Z očitnim udobjem ta razvoj ne izniči pozornosti voznika, zato so modeli s štrlečo stranjo na vetrobransko steklo manj praktični, saj motijo ​​sledenje cesti.

Vrste avtomobilskih sistemov za nočni vid

Razvijalci avtomobilskih sistemov nočnega vida so ustvarili dve vrsti naprav:

1. Naprave z aktivnim načinom delovanja. Takšne naprave so opremljene s senzorji, ki zaznavajo infrardeče sevanje, kot tudi oddajniki, vgrajeni v žaromete. IR svetilka sije v daljavo, žarki se odbijajo od površine predmetov, kamera s senzorji pa jih zajame in prenese na krmilno enoto. Od tam gre slika na monitor. Načelo delovanja je podobno delovanju človeškega očesa, le v infrardečem območju. Posebnost takšnih naprav je, da se na zaslonu prikaže jasna slika z visoko ločljivostjo. Res je, da je sprožitvena razdalja za takšne spremembe približno 250 metrov.
2. Pasivni analog se sproži na daljši razdalji (do 300 m) zaradi dejstva, da senzorji v njem delujejo po principu termovizije. Naprava zazna toplotno sevanje predmetov, ga obdela in prikaže na zaslonu naprave kot sliko v črno-beli inverziji.

Ni treba uporabljati naprav, ki lovijo žarke s predmetov, ki se nahajajo na razdalji več kot 300 metrov. Razlog je v tem, da bodo takšni predmeti na monitorju prikazani preprosto kot majhne pike. Iz takšne natančnosti ni nobene informacijske vsebine, zato se največja učinkovitost naprave kaže prav na tej razdalji.

Sistemi za nočni vid, ki so jih razvile velike korporacije

Z ustvarjanjem inovativnega varnostnega sistema proizvajalci avtomobilov poskušajo razviti edinstvene naprave, ki imajo prednosti pred kolegi drugih podjetij. Čeprav očala za nočni vid za avtomobile delujejo na enak način, imajo nekateri modeli svoje razlike.

Na primer, primerjajmo značilnosti modifikacije treh svetovno znanih proizvajalcev.

Night View Assist Plus od Mercedes-Benz

Enega od edinstvenih dogodkov je predstavil nemški koncern, ki se premika s tekoče linije premijskih avtomobilov, opremljenih s pomočniki voznika, vključno z NVA. Da bi se naprava razlikovala od drugih, je bila njenemu imenu dodana beseda plus. Plus je, da lahko kamera poleg tujkov na cesti razlikuje tudi med luknjami.

Naprava deluje po naslednjem principu:

1. Infrardeči senzorji zajemajo odsevane žarke s katere koli površine, vključno z neravnimi cestami, in prenašajo informacije na krmilno enoto.
2. Hkrati video kamera zajema območje pred avtomobilom. Ta element vsebuje diode, ki lovijo svetlobo in reagirajo na sončno svetlobo. Vse te informacije se pošljejo tudi v ECU naprave.
3. Elektronika integrira vse podatke in analizira tudi, kateri del dneva se podatki obdelujejo.
4. Zaslon konzole prikazuje vse informacije, ki jih voznik potrebuje.

Posebnost Mercedesovega razvoja je, da elektronika izvaja nekaj samostojnih ukrepov. Na primer, če se avtomobil premika s hitrostjo več kot 45 kilometrov na uro in se na cesti pojavi pešec (razdalja od njega do avtomobila ne presega 80 metrov), avto samostojno odda več svetlobnih signalov in vklopi / izklopi dolge luči. Vendar ta možnost ne bo delovala, če bo na cesti prihajajoči prometni tok.

Dynamic Light Spot od BMW

To je en nemški razvoj, ki ga nadziramo v inteligentnem načinu. Naprava je postala varnejša za pešce. Posebnost naprave je, da je poleg infrardečih senzorjev opremljena s senzorjem srčnega utripa. Z drugimi besedami, elektronika je sposobna prepoznati utrip srca živega bitja, ki se nahaja le 100 metrov od avtomobila.

Preostali del naprave ima podobne senzorje, kamero in zaslon. Prav tako je sistem opremljen z dodatnimi LED-diodami, ki pešce opozarjajo, da se avto približuje (žarometi večkrat utripajo, če pa ni avtomobila, ki prihaja).

Druga edinstvenost naprave je, da se LED leča lahko vrti za 180 stopinj. Zahvaljujoč temu je NVA sposoben prepoznati tudi tiste, ki se približujejo cestišču, in jih vnaprej opozoriti na nevarnost.

Nočni vid pri Audiju

Leta 2010 je bilo v arzenal naprednih dosežkov na področju nočnega vida dodano Audijevo orodje. Naprava je opremljena s termovizijsko sliko. Kamera je bila nameščena v enem od obročev emblema (mimogrede, zakaj je logotip predstavljen s štirimi obroči, je opisano v zgodovina avtomobilske znamke Audi).

Za lažje zaznavanje so predmeti v živo na zaslonu označeni z rumenkastim odtenkom. Razvoj je bil dopolnjen s sledenjem poti pešca. Krmilna enota izračuna, v kateri smeri se avtomobil premika in v kateri - pešec. Na podlagi teh podatkov elektronika določi možen scenarij trka. Če je verjetnost prehoda poti velika, bo voznik zaslišal zvočno opozorilo in oseba (ali žival) na zaslonu bo rdeča.

Preizkušamo domačo napravo

Poleg običajnih naprav ima vsak voznik, ki je pripravljen plačati približno 250–500 USD, na voljo opremo, ki jo je mogoče namestiti na kateri koli avto. Prej je bila ta možnost na voljo samo lastnikom luksuznih avtomobilov. Razmislite o domači napravi "Owl", ki v nočnem načinu ne deluje slabše od dragih modelov vodilnih podjetij.

Komplet vključuje:

• Dva žarometa z infrardečimi oddajniki. Prvi razprši žarke v bližini prednjega dela vozila na razdalji približno 80 m. Drugi usmerja žarek v daljavo na razdalji približno 250 m. Lahko jih namestite v predelke za meglo ali ločeno pritrdite na odbijač.
• Video kamera z visoko ločljivostjo, katere objektiv zajema tudi odsevne infrardeče žarke.
• Monitor. Namesto običajnega lahko uporabite skoraj kateri koli zaslon, združljiv z videonadzornimi sistemi, ki se uporablja v avtomobilih. Glavni pogoj je, da mora biti zaslon opremljen z analognim video vhodom.
• Infrardeči filter. Videti je kot majhen zaslon za objektiv kamere. Njegov namen je filtrirati motnje, ki jih ustvarjajo svetlobni valovi.
• Krmilna enota, ki obdeluje prejete signale.

Če primerjamo učinkovitost naprave in svetlobe žarometov, potem je naprava zares sposobna vozniku olajšati prepoznavanje oddaljenih predmetov v temi. Preizkus prepoznavanja dveh predmetov, pod pogojem, da optika deluje v načinu kratkih luči, pomočniki pa so na makadamski cesti:

• Oddaljenost 50m. V žarometih voznik opazi le silhuete, med počasnim premikanjem pa se jim lahko izogne. Zaslon naprave jasno kaže, da sta na cesti dve osebi.
• Oddaljenost 100m. Silhuete so postale skoraj nevidne. Če se avto hitro premika (približno 60 km / h), ima voznik malo časa, da se odzove na upočasnitev ali pripravo na obvoz. Slika na zaslonu se ne spremeni. Edino to je, da so številke postale nekoliko manjše.
• Oddaljenost 150m. Pomočniki sploh niso vidni - vklopiti morate dolge luči. Na monitorju naprave je slika še vedno jasna: vidna je kakovost cestne površine in silhuete so postale manjše, vendar so jasno vidne na prikazanem ozadju.
• Najdaljša razdalja je 200m. Tudi žarometi za dolge luči ne pomagajo opaziti tujih predmetov na cesti. Infrardeča kamera je še vedno prepoznala dva ločena predmeta. Edino, da se je njihova velikost zmanjšala.

Kot vidite, lahko tudi proračunska naprava vozniku olajša, še posebej, če ima njegov avto standardne žarnice. Če jih zamenjate s svetlejšim analogom, na primer s halogenskim, lahko to moti druge udeležence v prihajajočem prometu. Ker človeško oko ne more zaznati infrardečih žarkov, lahko v napravi za nočni vid uporabljamo močne oddajnike. Voznikov prihajajočih avtomobilov ne bodo motili, predmete pa bo razločila video kamera.

Kako namestiti avto nočni vid?

Številni moduli nočnega vida so podobni pomišljaju. Ne glede na model naj bodo sestavljeni iz treh ključnih elementov: zaslona, ​​bloka in kamere (lahko deluje na principu termovizijske slike ali z infrardečimi oddajniki). Včasih so vsi ti elementi zaprti v eno ohišje, kar olajša namestitev.

Sistem je nameščen po naslednji shemi. Namestitev videokamere je odvisna od vrste naprave. Nekatere lahko namestite zunaj stroja. V tem primeru je pomembno, da so leče čiste. Druge spremembe so namenjene namestitvi na območju vzvratnega ogledala ali na armaturni plošči.

Vir energije je v glavnem avtomobilska baterija, obstajajo pa tudi možnosti s posamezno baterijo. Komunikacija z monitorjem in krmilnim modulom je možna po žični ali brezžični povezavi. Optimalno mesto za namestitev zunanje kamere naj bo izbrano iz naslednjega izračuna: višina leče od tal je 65 cm, minimalni položaj glavne ali meglenke je 48 cm. Leča mora biti nameščena na sredini rešetke.

Če naprava ne uporablja IR kamere, temveč termovizijsko kamero, jo namestite čim dlje od motorja. To bo preprečilo, da se naprava segreje, kar lahko negativno vpliva na njeno delovanje. Kar zadeva brezžično spremembo, morate poskusiti čim bolj skrajšati dolžino napajalnega kabla, tako da ne bo ustvarjal dodatnih motenj.

Brezžični modul je mogoče namestiti kjer koli v notranjosti vozila. Glavni pogoj je, da voznika ne moti vožnja, da bi na zaslonu opazoval razmere na cesti. Najbolj priročno je monitor postaviti tik pred voznikove oči. Zahvaljujoč temu bo dovolj, da se bo preprosto osredotočil bodisi na vetrobransko steklo bodisi na zaslon.

Prednosti in slabosti

Glede sistemov za pomoč vozniku obstaja eno pomembno pravilo: noben sodoben asistent ne nadomešča potrebe po neodvisnem nadzoru vozila. Tudi najnaprednejši model instrumenta ima svoje omejitve.

Praktično je uporabljati sisteme NVA iz naslednjih razlogov:

• Slika na zaslonu naprave vozniku olajša navigacijo znotraj meja cestne površine, zlasti v mraku, ko žarometi še niso tako učinkoviti pri spopadanju z nalogo;
• Zaslon ima optimalne dimenzije, zaradi česar vozniku ni treba natančno pogledati, kaj naprava prikazuje, in ni odvrnjen od ceste;
• Tudi če voznik zaradi naravnih razlogov ne bo opazil pešca ali živali, ki je zbežala na cesto, bo naprava pomagala preprečiti trčenje, tako da bo dala jasnejšo sliko, kot jo vidi sam voznik;
• Zahvaljujoč zanesljivosti naprave voznik z manj truda gleda na cesto in njegove oči se ne utrudijo tako zelo.

Kljub temu ima tudi najnaprednejši sistem pomembne slabosti:

• Večina modelov prepozna mirujoče predmete ali tiste, ki se premikajo v smeri prometa. Kar zadeva živali, ki prečkajo cesto, veliko naprav voznika pravočasno ne opozori na nevarnost. Kamera na primer prepozna oviro na robu ceste. Na podlagi tega bo voznik naredil manever, da obide žival, ki se pomakne proti manevru. Zaradi tega kamera odda sliko z zamikom, voznik lahko zadeva predmet. Takšne situacije so v dražjih modelih, ki lahko prepoznajo hitrost premikanja predmetov in hitrejši prenos slike na zaslon, čim manjše.
• Ko dežuje ali je zunaj močna megla, naprava ne deluje, saj kapljice vlage odbijajo žarke in izkrivljajo njihovo smer.
• Tudi če se monitor nahaja v voznikovem vidnem polju, bo moral hkrati spremljati cesto in sliko na zaslonu. To nalogo zaplete, kar v nekaterih primerih moti vožnjo.

Torej, naprava za nočni vid lahko vozniku olajša delo, a vseeno si je treba zapomniti, da je to le elektronski asistent, ki ima lahko okvare. Samo voznik lahko prepreči nepredvidene situacije, zato mora biti med vožnjo še vedno previden.

Tu je kratek video o tem, kako tak sistem deluje v realnih pogojih:

Naprava za nočni vid v avtu! Lanmodo Vast1080P

Vprašanja in odgovori:

Kako vidi naprava za nočno opazovanje? Žarek svetlobe (človeškemu očesu neviden) se odbije od predmeta in vstopi v lečo. Objektiv ga usmeri na elektro-optični pretvornik, se ojača in prikaže na zaslonu.