Sistem noćnog vida za automobil

Tama i nepažnja glavni su neprijatelji sigurnog cestovnog prometa, koji često uzrokuju nesreće. Ako u prvom slučaju vozač i pješaci trebaju odgovorniji odnos prema ponašanju na cesti, tada je mračno doba dana prirodni razlog koji se ne može ukloniti.

Bez obzira na to koliko je vozač pažljiv tokom vožnje noću, njegovo oko i dalje ima određena ograničenja, zbog čega možda neće vidjeti prepreku na putu. Kako bi olakšali moderne vozače, renomirani proizvođači automobila razvili su sistem nva (pomoć pri noćnom pogledu) ili pomoćnika za noćno viđenje.

Razmotrite šta je uključeno u ovaj uređaj, kako funkcionira, koje vrste uređaja postoje, kao i njihove prednosti i nedostatke.

Šta je sistem noćnog vida

Mnogima koji čuju za ovaj sistem više je povezan sa akcionim filmovima. Na takvim slikama vojnici elitnih jedinica nose posebne naočale koje im omogućavaju da vide u mrklom mraku. Treba napomenuti da se ovaj sistem tek nedavno koristi u automobilima. Prije toga su ga zaista koristile vojne strukture.

Većina luksuznih automobila ovaj uređaj dobija standardno. U skupim verzijama sistem aktivne i pasivne sigurnosti uključuje i drugu opremu. Na primjer, sam automobil može prepoznati prepreku i na vrijeme upozoriti na opasnost ili čak spriječiti sudar ako vozač ne reagira na vrijeme. Ovo povećava sigurnost vozila.

Ukratko, uređaj za noćni vid je uređaj koji može prepoznati veliki objekt (to može biti pješak, stub ili životinja). Posebni senzori prikazuju sliku puta na ekranu poput uobičajene kamere, samo kod većine modela slika ima crno-bijelu inverziju boja, a skuplje opcije prikazuju sliku u boji.

Čemu služi

Sistem noćnog vida omogućava vozaču da:

• U mraku unaprijed uočite prepreku i izbjegavajte nesreću;
• Na putu mogu biti strani predmeti koji ne odražavaju svjetlost automobila na isti način kao putni znak. Zbog brzine transporta, domet farova možda neće biti dovoljan da vozač reaguje na vrijeme. To je posebno akutno kada osoba hoda uz rub ceste, a drugi automobil jakog svjetla vozi se suprotnom trakom.
• Čak i ako vozač pažljivo vozi automobil, posebno je teško u sumrak, kada dnevno svjetlo još nije nestalo, ali ni potpuni mrak nije došao. U takvim uvjetima, farovi vozila možda neće emitirati dovoljno svjetla da vozaču omoguće kontrolu granica kolnika. Uređaj vam omogućava da jasnije odredite gdje završava cesta i započinje ivičnjak.

Nikome nije tajna da samo neke vrste životinja mogu savršeno vidjeti u mraku. Osoba nema takvu sposobnost, stoga predmeti koji slabo odražavaju farove predstavljaju posebnu opasnost za cestovni promet. Ljudsko je oko sposobno razlikovati samo velike predmete, i to samo na maloj udaljenosti.

Kretanje vozila dodatno pogoršava situaciju - ako vozač ima vremena prepoznati prepreku izbliza, imat će premalo vremena da izbjegne sudar. Da bi se zaštitio od nevolje, a automobil od udara, vozač mora ili instalirati jače svjetlo, što će jako iritirati vozače dolazećeg prometa, ili ići presporo.

Instaliranjem uređaja za noćni vid učinit ćete da se osjećate sigurnije u takvim uvjetima. Ovisno o modelu uređaja, sistem će obavijestiti vozača o prepreci koja se pojavila na putu automobila ili će je primijetiti sam automobilista gledajući monitor. Udaljenost na kojoj uređaj prepoznaje predmete omogućava vozaču da ih zaobiđe ili zakoči na vreme bez naglih manevara.

Kako to radi

Važan uvjet za rad ovog sigurnosnog sistema je prisustvo posebne kamere. Ugrađuje se u prednji dio vozila, ovisno o specifičnosti uređaja. To može biti zasebna video kamera postavljena u rešetku hladnjaka, u branik ili u blizini retrovizora.

Infracrveni senzor reagira na prepreke u širem opsegu od ljudskog oka. Uređaj za praćenje prenosi primljene podatke na zaseban monitor koji se može instalirati na konzolu ili nadzornu ploču uređaja. Neki modeli uređaja stvaraju projekciju na vjetrobransko staklo.

Kada instalirate kameru, morate osigurati da je čista jer ovo određuje udaljenost na kojoj će se objekti prepoznati. Većina uređaja može otkriti parkirani automobil sa isključenim dimenzijama (opisano je zašto automobil treba parkirna svjetla) ovdje) na udaljenosti od oko 300 metara, a osoba - stotinak metara.

Strukturni elementi

Svaki proizvođač sistem koji pruža noćni vid stranih predmeta različito oprema, ali ključni dijelovi ostaju identični. Glavna razlika je kvaliteta pojedinih dijelova. Uređaj uključuje:

• Infracrveni senzor. Tih dijelova može biti nekoliko, a ugrađuju se ispred automobila, češće u optiku za glavu. Uređaji emituju infracrvene zrake na velikoj udaljenosti.
• Kamkorder. Ovaj element fiksira put ispred automobila, a takođe popravlja i zračenje koje se odbija od površina.
• Kontrolna jedinica koja kombinira podatke sa senzora i video kamere. Obrađene informacije reproduciraju se za vozača, ovisno o tome koji će biti četvrti element.
• Uređaj za reprodukciju. To može biti monitor ili ekran u boji. Kod nekih modela slika se projicira na vjetrobransko staklo radi lakšeg upravljanja putom.

 Danju neki uređaji mogu raditi kao obični DVR. U mraku uređaj obrađuje signale senzora i prikazuje ih kao sliku na ekranu. Uz očitu pogodnost, ovaj razvoj ne ukida pažnju vozača, stoga su modeli s izbočenjem na vjetrobransko staklo manje praktični jer odvlače pažnju od praćenja puta.

Vrste automobilskih sistema noćnog vida

Programeri automobilskih sistema noćnog vida stvorili su dvije vrste uređaja:

1. Uređaji s aktivnim načinom rada. Takvi su uređaji opremljeni senzorima koji otkrivaju infracrveno zračenje, kao i emiterima ugrađenim u farove. Infracrvena lampa svijetli u daljini, zrake se odbijaju od površine predmeta, a kamera sa senzorima ih snima i prenosi na upravljačku jedinicu. Odatle slika odlazi na monitor. Princip rada sličan je funkciji ljudskog oka, samo u infracrvenom opsegu. Posebnost takvih uređaja je što se na ekranu prikazuje jasna slika visoke rezolucije. Istina, udaljenost očitavanja takvih modifikacija je oko 250 metara.
2. Pasivni analog se aktivira na većoj udaljenosti (do 300 m) zbog činjenice da senzori u njemu rade na principu termovizijske slike. Uređaj otkriva toplotno zračenje predmeta, obrađuje ga i prikazuje na ekranu uređaja kao crno-bijelu inverziju slike.

Nije potrebno koristiti uređaje koji hvataju zrake sa objekata koji se nalaze više od 300 metara. Razlog je taj što će se na monitoru takvi objekti prikazivati ​​jednostavno kao male točkice. Ne postoji informativni sadržaj sa takvom tačnošću, stoga se maksimalna efikasnost uređaja očituje upravo na ovoj udaljenosti.

Sistemi za noćni vid koje su razvile velike korporacije

Stvarajući inovativni sigurnosni sistem, proizvođači automobila pokušavaju razviti jedinstvene uređaje koji imaju prednosti u odnosu na kolege iz drugih kompanija. Iako naočale za noćni vid za automobile rade na isti način, neki modeli imaju svoje razlike.

Na primjer, uporedimo karakteristike modifikacije tri svjetski poznata proizvođača.

Night View Assist Plus od Mercedes-Benz-a

Jedan od jedinstvenih događaja predstavio je njemački koncern koji se spušta s montažne trake premium automobila opremljenih vozačkim pomoćnicima, uključujući NVA. Da bi se uređaj razlikovao od svojih kolega, u njegovo ime dodana je riječ plus. Plus je što je osim stranih predmeta na cesti, kamera u stanju i da razlikuje rupe.

Uređaj radi prema sljedećem principu:

1. Infracrveni senzori hvataju reflektirane zrake sa bilo koje površine, uključujući grube ceste, i prenose informacije na upravljačku jedinicu.
2. Istovremeno, video kamera snima područje ispred automobila. Ovaj element sadrži diode koje hvataju svjetlost i reagiraju na sunčevu svjetlost. Sve ove informacije također se dostavljaju na ECU uređaja.
3. Elektronika integrira sve podatke i također analizira u kojem dijelu dana se podaci obrađuju.
4. Zaslon konzole prikazuje sve informacije koje vozaču trebaju.

Posebnost Mercedesovog razvoja je da elektronika poduzima neke nezavisne radnje. Na primjer, ako se automobil kreće brzinom većom od 45 kilometara / sat, a na cesti se pojavi pješak (udaljenost od njega do automobila ne prelazi 80 metara), automobil samostalno daje nekoliko svjetlosnih signala, uključuje / isključuje duga svjetla. Istina, ova opcija neće raditi ako na putu postoji nadolazeći prometni tok.

Dynamic Light Spot od BMW-a

To je jedan njemački razvoj koji se kontrolira u inteligentnom načinu. Uređaj je postao sigurniji za pješake. Posebnost uređaja je što je, osim infracrvenim senzorima, opremljen i senzorom otkucaja srca. Drugim riječima, elektronika je u stanju prepoznati otkucaje srca živog bića smještenog ne više od 100 metara od automobila.

Ostatak uređaja ima slične senzore, kameru i ekran. Sistem je takođe opremljen dodatnim LED lampicama koje upozoravaju pješake da se automobil približava (farovi trepću nekoliko puta, ali ako nema automobila koji dolazi).

Još jedna jedinstvenost uređaja je ta što se LED sočiva mogu okretati za 180 stepeni. Zahvaljujući tome, NVA može prepoznati čak i one koji se približavaju kolniku i unaprijed ih upozoriti na opasnost.

Noćni vid od Audija

2010. godine alat iz Audija dodan je arsenalu naprednih dostignuća na polju noćnog vida. Uređaj je opremljen termovizijom. Kamera je ugrađena u jedan od prstenova amblema (usput, zašto je logotip predstavljen sa četiri prstena opisano je u istorija marke Audi).

Radi lakše percepcije, živi objekti na cesti istaknuti su žućkastom bojom na ekranu. Razvoj je dopunjen praćenjem putanje pješaka. Kontrolna jedinica izračunava u kojem se smjeru automobil kreće, a u kojem - pješak. Na osnovu tih podataka elektronika određuje mogući scenarij sudara. Ako je vjerojatnost prelaska putanja velika, vozač će čuti zvučno upozorenje, a osoba (ili životinja) na zaslonu će biti crvena.

Testiramo domaći uređaj

Pored standardnih uređaja, svaki automobilista koji je spreman izdvojiti oko 250-500 USD ima opremu koja se može instalirati na bilo koji automobil. Prije je ova opcija bila dostupna samo vlasnicima luksuznih automobila. Razmotrimo domaći uređaj "Owl", koji u noćnom režimu ne radi ništa gore od skupih modela vodećih kompanija.

Komplet sadrži:

• Dva fara sa infracrvenim emiterima. Prvi raspršuje zrake u prednjem dijelu automobila na udaljenosti od oko 80 m. Drugi usmjerava zrak u daljinu na udaljenosti od oko 250 m. Mogu se ugraditi u odjeljke za svjetlo za maglu ili odvojeno pričvrstiti na branik.
• Video kamera visoke rezolucije čiji objektiv takođe uzima reflektirane infracrvene zrake.
• Monitor. Umjesto standardnog, možete koristiti gotovo bilo koji zaslon kompatibilan sa sistemima video nadzora koji se koristi u automobilima. Glavni uvjet je da zaslon mora biti opremljen analognim video ulazom.
• Infracrveni filter. Izgleda kao mali ekran za objektiv kamere. Njegova je svrha filtriranje smetnji koje stvaraju svjetlosni talasi.
• Upravljačka jedinica koja obrađuje primljene signale.

Ako uporedimo efikasnost uređaja i svjetlost farova, tada je uređaj zaista sposoban olakšati vozaču prepoznavanje udaljenih predmeta u mraku. Test za prepoznavanje dva predmeta, pod uvjetom da optika radi u režimu kratkog svjetla, a pomoćnici stoje na zemljanom putu:

• Udaljenost 50m. Na prednjim svjetlima vozač primjećuje samo siluete, ali tijekom sporog kretanja mogu ih izbjeći. Zaslon uređaja jasno pokazuje da su na putu dvije osobe.
• Udaljenost 100m. Siluete su postale gotovo nevidljive. Ako se automobil brzo kreće (oko 60 km / h), tada vozač ima malo vremena da reaguje kako bi usporio ili se pripremio za zaobilazni put. Slika na ekranu se ne mijenja. Jedino što su brojke postale malo manje.
• Udaljenost 150m. Asistenti se uopće ne vide - morate uključiti duga svjetla. Na monitoru uređaja slika je i dalje jasna: vidljiv je kvalitet površine ceste, a siluete su postale manje, ali su jasno vidljive na prikazanoj pozadini.
• Maksimalna udaljenost je 200m. Ni duga svjetla ne pomažu uočiti strane predmete na cesti. Infracrvena kamera je i dalje prepoznala dva odvojena objekta. Jedino što se njihova veličina smanjila.

Kao što vidite, čak i jeftini uređaj vozaču može olakšati stvari, pogotovo ako njegov automobil ima standardne žarulje. Ako ih zamijenite svijetlijim analogom, na primjer halogenim, to može smetati ostalim sudionicima u nadolazećem prometu. Budući da ljudsko oko nije u stanju otkriti infracrvene zrake, u uređaju za noćni vid mogu se koristiti moćni emiteri. Oni neće odvratiti pažnju vozača automobila koji dolaze, ali će objekti biti prepoznatljivi po video kameri.

Kako instalirati noćni vid automobila?

Mnogi moduli noćnog vida nalikuju crtici. Bez obzira na model, trebali bi se sastojati od tri ključna elementa: ekrana, bloka i kamere (može raditi na principu termovizijske slike ili s infracrvenim emiterima). Ponekad su svi ovi elementi zatvoreni u jedno kućište, što olakšava ugradnju.

Sistem se instalira prema sljedećoj shemi. Instalacija videokamere ovisi o vrsti uređaja. Neke se mogu instalirati izvan mašine. U ovom slučaju važno je održavati sočivo čistim. Ostale modifikacije su dizajnirane za ugradnju u područje retrovizora ili na kontrolnu ploču.

Izvor napajanja je uglavnom automobilska baterija, ali postoje i opcije s pojedinačnom baterijom. Komunikacija s monitorom i upravljačkim modulom može se izvršiti pomoću žične ili bežične veze. Optimalno mjesto za ugradnju vanjske kamere treba odabrati iz sljedećeg izračuna: visina sočiva od tla je 65 cm, minimalni položaj glavne ili svjetiljke za maglu je 48 centimetara. Leća bi trebala biti smještena u sredini rešetke.

Ako uređaj koristi IR kameru, već termovizijsku kameru, tada je treba postaviti što dalje od motora. To će spriječiti zagrijavanje uređaja, što može negativno utjecati na njegove performanse. Što se tiče bežične modifikacije, morate pokušati smanjiti dužinu kabela za napajanje što je više moguće kako ne bi stvarao dodatne smetnje.

Modul, koji radi bežično, može se pričvrstiti u bilo koji dio unutrašnjosti automobila. Glavni uvjet je da vozača ne treba omesti u vožnji kako bi na ekranu promatrao situaciju na cesti. Najprikladnije je postaviti monitor ispred očiju vozača. Zahvaljujući tome, bit će mu dovoljno da se jednostavno usredotoči ili na vjetrobran ili na zaslon.

Prednosti i mane

U vezi sa sistemima pomoći vozaču postoji jedno važno pravilo: nijedan moderni asistent ne zamjenjuje potrebu za samokontrolom nad vozilom. Čak i najnapredniji model instrumenta ima svoja ograničenja.

Praktično je koristiti NVA sisteme iz sljedećih razloga:

• Slika na ekranu uređaja olakšava vozaču navigaciju unutar granica površine ceste, posebno u sumrak, kada farovi još nisu toliko efikasni da se nose sa zadatkom;
• Ekran ima optimalne dimenzije, tako da vozač ne treba pažljivo gledati šta uređaj prikazuje i ne odvlači pažnju s puta;
• Čak i ako automobilista, iz prirodnih razloga, neće primijetiti pješaka ili životinju koja je istrčala na cestu, uređaj će pomoći u sprečavanju sudara dajući jasniju sliku nego što to automobilista sam vidi;
• Zahvaljujući pouzdanosti uređaja, vozač gleda na cestu s manje napora i njegove oči se ne umaraju toliko.

Ipak, čak i najnapredniji sistem ima značajne nedostatke:

• Većina modela prepoznaje nepokretne predmete ili one koji se kreću u smjeru prometa. Što se tiče životinja koje prelaze cestu, mnogi uređaji ne upozoravaju vozača na vrijeme na opasnost. Na primjer, kamera može prepoznati prepreku na ivici puta. Na osnovu toga, vozač će napraviti manevar kojim će zaobići životinju koja se kreće u smjeru manevara. Zbog toga kamera prenosi sliku sa zakašnjenjem, vozač može pogoditi predmet. Takve situacije su svedene kod skupljih modela koji mogu prepoznati brzinu kretanja predmeta i brži prenos slike na ekran.
• Kada pada kiša ili je vani jaka magla, uređaj ne radi, jer kapljice vlage odbijaju zrake, iskrivljujući im putanju.
• Čak i ako se monitor nalazi u vozačevom vidnom polju, morat će istovremeno nadzirati cestu i sliku na ekranu. To komplicira zadatak, što u nekim slučajevima odvlači pažnju od vožnje.

Dakle, uređaj za noćni vid može vozaču olakšati posao, ali ipak vrijedi zapamtiti da je ovo samo elektronički asistent koji može imati kvarove. Samo vozač može spriječiti nepredviđene situacije, pa i dalje mora biti izuzetno oprezan dok se automobil kreće.

Evo kratkog videozapisa o tome kako takav sistem funkcionira u stvarnim uvjetima:

Uređaj za noćni vid u automobilu! Lanmodo Vast1080P

Pitanja i odgovori:

Kako uređaj za noćno gledanje vidi? Snop svjetlosti (nevidljiv ljudskom oku) odbija se od objekta i ulazi u sočivo. Objektiv ga fokusira na elektro-optički pretvarač, pojačava se i prikazuje na ekranu.