Система ночного видения для машины

Система ночного видения для машины

Зрение человека работает как идеальный оптический инструмент. Оно различает лишь малую часть всего спектра. Если вдобавок дорога, по которой едет автолюбитель, будет без освещения, то ему под силу различить лишь достаточно крупные силуэты вблизи, а распознать цвета в этом случае в принципе невозможно.

Система ночного видения авто видит за нас в недоступном человеческому глазу диапазоне инфракрасного излучения. Такой прибор (сокращенно ПНВ) похож на камеру для видеонаблюдения. В машине установлен специальный блок. Он называется электронно-оптический преобразователь. Благодаря ему волны инфракрасного диапазона становятся видимыми для автолюбителя в машине.

Основные преимущества ADAS системы

• Отображение несветящихся тепловых объектов

Система ночного видения может при любых погодных условиях автоматически распознавать и отображать несветящиеся тепловые объекты, такие как пешеходы, велосипедисты, машины и животные. Она помогает водителю заметить объект, который невозможно четко увидеть при выключенном свете фар.

• Увеличенное расстояние обнаружения

Инфракрасная система ночного видения на дальних расстояниях может обнаружить объект на расстоянии 300 м в условиях хорошей видимости. При плохой погоде (дождь, дым, туман, пыль и т.д.) расстояние обнаружения, соответственно, уменьшится. Дальность освещения ассиметричного пучка света составляет около 90 м со стороны полосы встречного движения и около 150 м вдоль обочины. Даже при включении дальнего света фар, освещенное расстояние составляет всего лишь 200 м, что меньше эффективного расстояния обнаружения системы ночного видения. Кроме того, функция предварительного оповещения о потенциальной опасности сэкономит драгоценное время и поможет водителю избежать несчастного случая.

• Функция защиты от ослепляющего света

Система ночного видения формирует соответствующее изображение за счет восприятия тепловой энергии, исходящей извне, поэтому дальний свет фар встречной машины не влияет на инфракрасное изображение, что значительно уменьшает проблемы дорожного движения, вызванные ослеплением водителя, и во много раз увеличивает безопасность в ситуации со встречным транспортом.

• Работа в любых погодных условиях

Инфракрасная система ночного видения может адаптироваться ко множеству плохих погодных условий (дождь, дым, туман, пыль и т.д.), не подвержена влиянию света и может использоваться в течение любого интервала времени.

• Функция распознавания пешеходов и животных

Система ночного видения для содействия водителю может автоматически обнаружить и указать на тепловом изображении пешехода или животного размером более 50 см (функция распознавания животных разрабатывается), а также может предупредить об опасности столкновения. Модель детектирования включает не только пешеходов, находящихся в вертикальном положении и идущих перед автомобилем (до 100 м), но также людей, едущих на велосипеде, электрических машинах и мотоциклах.

• Распознавание пешеходов (PD)

1) Когда пешеходы идут перед движущимся автомобилем на расстоянии от 20 до 40 м, на дисплее они выделяются красным прямоугольником. Когда пешеходы достигают опасного расстояния, система распознавания пешеходов отобразит на дисплее красный треугольный значок и издаст три звуковых предупреждающих сигнала, чтобы напомнить водителю о необходимости незамедлительных действий.

2) Когда пешеходы идут перед движущимся автомобилем на расстоянии от 40 до 90 м, они выделяются желтым прямоугольником. Одновременно с этим система отобразит на дисплее желтый треугольник и даст один звуковой сигнал, чтобы заранее предупредить о приближении пешеходов.

• Предупреждение лобового столкновения (FCW)

Когда возникает опасного лобового столкновения, система ночного видения отобразит на дисплее желтый треугольник и издаст один звуковой предупреждающий сигнал при расстоянии 60 – 120 м от встречного автомобиля. Когда расстояние сократится до 25 – 60 м, появится красный треугольник и система издаст три звуковых предупреждающих сигнала.

ОЦЕНИМ В ДВИЖЕНИИ

В начинающихся сумерках в ветровое стекло S-класса можно вовсе не смотреть: изображение с системы «найт вью ассист» (Night View Assist) четкое и детализированное. Наступление темноты заставляет вернуть взгляд на дорогу: картинка на панели сереет и становится уже не столь информативной. Если сравнивать изображение на экранах БМВ и «Мерседеса»… Все равно что простенькая графика игровой приставки «Сега» и проработанная детальная у «Плей Стейшн 3».

В S-классе картинка с камеры транслируется на приборный щиток, прямо по центру, занимая место огромного электронного спидометра. Поэтому при активации ночного видения контролировать скорость приходится по маленькой горизонтальной шкале внизу экрана — неудобно, беглым взглядом не зацепишься. Одновременно картинка с камеры совмещается с некоторыми сигнальными пиктограммами (режим работы коробки передач, указатели поворота), что делает их на светлой картинке практически невидимыми и лишает возможности пользоваться маршрутным компьютером. Резюме: на первый взгляд, удобно, но на практике выясняется, что реализация не самая удачная.

БМВ выводит изображение еще дальше от глаз — на монитор, расположенный в верхней части центральной консоли. Однако каждый появляющийся на бледной картинке пешеход выделяется ярким белым пятном, шансов увидеть его краем глаза у водителя больше. Вот вам и далеко отнесенный экран, и посредственная графика.

Особенности систем ночного видения

Конструктивно все устройства оснащены активными камерами, которые установлены в фарах главного света, видеокамерами за лобовым стеклом, информационным экраном в салоне автомобиля и электронным блоком управления.

Инфракрасные системы позволяют зафиксировать обстановку на дороге. Они определяют, какое время суток на данный момент, а также наличие встречных или впереди идущих авто. Информация подается на электронный блок автомобиля, затем обрабатывается и поступает на экран.

В случае с Mercedes, в качестве экрана в салоне используется высококачественный ж/к дисплей на приборной панели для авто S-класса или экран навигационной системы для авто E-класса. Первые камеры выводили картинку на стекло.

О любой опасности пешеходов оповещают короткие световые сигналы или освещение фарами автомобиля на протяжении нескольких секунд. Если замечены движущиеся впереди или навстречу автомобили, то система не сработает, чтобы не ослеплять их.
Система срабатывает при скорости движения не ниже 45 км/ч и обнаружении пешеходов на расстоянии не больше 100 метров.

Составляющие камеры

Автомобильные приборы ночного видения состоят из следующих узлов:

Активного или пассивного устройства инфракрасного излучения для автомобиля, которое расположено в фарах.
Обычной видеокамеры в салоне около лобового стекла.
Электронного блока управления.
Монитора для отображения информации на экран или режима в составе мультимедийного комплекса.

Во время движения датчики автомобиля улавливают тепловые сигналы и передают на камеру, которая снимает изображение. Затем оно поставляется на бортовой компьютер автомобиля, который проецирует картинку в нужном масштабе.

Принцип действия камеры

Камера ночного видения в автомобиле работает по принципу теплового излучения. Например, машина во время езды выделяет тепло, на нем и основывается работа данного устройства.

• Инфракрасное или тепловое излучение определяет специальный тепловизор.
• Устройство получает информацию и делает из нее изображение, которое подается через монитор в салон авто.

Благодаря камере ночного видения на экране монитора образуется изображение с наиболее четкими контурами различных предметов, что создает комфорт и удобство при поездках в ночное время суток.

Почему же специалисты рекомендуют устанавливать данные системы в авто?Все очевидно: по статистике, большая часть аварийных ситуаций происходит именно ночью, когда на автовладельца накладывается лишняя нагрузка в плане управления и видимости.

Разновидности устройств

Системы ночного видения для авто подразделяются на следующие категории:

• Пассивные устройства.
• Активные устройства.

Пассивные камеры работают исключительно на получении информации о тепловом излучении от встречных объектов. Активные получают информацию с помощью собственного излучения и ярко подсвечивают все важные предметы.

Таким образом, пассивные лучше реагируют на двигающиеся объекты, а активные — на неподвижные. Если у вас достаточно средств для приобретения данного оборудования, то рекомендуется покупать сразу две модели.

Немного истории

Первые устройства с использованием теплового излучения появились еще в шестидесятых годах и с тех времен стали популярными. Аппараты применяют в военной индустрии для вычисления врага при плохой обзорности, в спасательных операциях во время поисков людей или животных и в автомобильной сфере.

Нужна ли камера ночного видения

Польза камер ночного видения неоценима, но доступна ли она простым водителям? Система ночного видения – устройство не из дешевых, потому что само по себе производство и материалы стоят довольно дорого. Поэтому системы пока только встречаются в машинах премиум-класса.

Однако при желании вы можете приобрести камеру отдельно на свой автомобиль. Стоит учитывать, что такая покупка станет прекрасной возможностью обезопасить себя от неприятных ситуаций в дороге.

Виды и принцип работы

В работе камер ночного видения для автомобилей основные функции выполняют датчики и камера. Датчики улавливают инфракрасные и тепловые сигналы, а камера снимает изображение. Когда электронный блок управления обрабатывает полученные данные, на экране проецируется картинка. Обычно это бесцветный образ в заданном масштабе. Но тут важно учитывать тот факт, что прибор ночного видения, предусмотренный в конструкции автомобиля, может быть активным или пассивным. В зависимости от того, какой ПНВ установлен, различают принцип их работы. Активные системы нашли широкое применение в автомобилях компаний Toyota и Mercedes. Здесь предусмотрены инфракрасные излучатели, которые по желанию устанавливаются как отдельная опция. Это позволяет отображать на мониторе картинку с хорошим качеством и разрешением. Такие ПНВ способны обнаружить препятствия на расстоянии около 250 метров.

А вот пассивным системам отдают предпочтение компании Honda, Audi и BMW. Здесь принцип несколько иной. Фактически тут используется тепловизор, способный самостоятельно улавливать инфракрасные излучения от объектов, находящихся впереди транспортного средства. Не все специалисты согласны с тем, что тепловизоры правильно называть приборами ночного видения. Но поскольку они выполняют свою функцию, то такое название вполне можно считать справедливым. Преимущество тепловизорных ПНВ заключается в том, что их дальность работы составляет до 320 метров. А это больше, нежели у активных аналогов. Зато выводимое на дисплей изображение имеет меньшее качества и большую контрастность.

Из чего состоит

Если вспомнить об устройстве, то любая система ночного видения состоит из объектов, которые фиксируют излучение и объектов, передающие полученное изображение и, естественно, имеет определенные технические характеристики, как правило, довольно серьезные.

Инфракрасные камеры имеют определённые параметры

Например, угол обзора инфракрасных камер может достигать аж 36 градусов, а диапазон температур окружающей среды, при котором камеры работают без сбоев — от +80 до -40 градусов по Цельсию. Также хороший датчик отличается очень крепкой конструкцией, так как находится снаружи автомобиля и подвержена различным механическим воздействиям. И так далее.

Вышесказанное можно подытожить так:

• активная автомобильная система ночного видения лучше «видит» неживые объекты на дорогах и обочинах;
• пассивная технология же, наоборот, отдает предпочтение живым существам.

И идеальным устройством с точки зрения безопасности по обе стороны руля была бы система с комбинацией вышеупомянутых свойств. Судя по всему, ждать ее осталось совсем недолго. Но даже существующие варианты — это огромный прорыв в автомобильной инженерии и отличный гарант безопасности на дороге.