Systém nočního vidění pro auto

Tma a nepozornost jsou hlavními nepřáteli bezpečného silničního provozu, který často způsobuje nehody. Pokud v prvním případě řidič a chodec potřebují odpovědnější přístup k tomu, jak se chovají na silnici, pak je temná doba dne přirozenou příčinou, kterou nelze eliminovat.

Bez ohledu na to, jak pozorný je řidič při noční jízdě, jeho oko má stále určitá omezení, a proto nemusí vidět překážku na silnici. Aby to moderním řidičům usnadnili, vyvinuli renomovaní výrobci automobilů systém nva (Night View Assist) nebo asistenta pro noční vidění.

Zvažte, co je součástí tohoto zařízení, jak funguje, jaké typy zařízení existují, a také jejich výhody a nevýhody.

Co je to systém nočního vidění

Pro mnoho lidí, kteří slyší o tomto systému, je více spojován s akčními filmy. Na takových obrázcích nosí vojáci elitních jednotek speciální brýle, které jim umožňují vidět v temné tmě. Je třeba poznamenat, že tento systém byl v automobilech použit teprve nedávno. Předtím to skutečně používaly vojenské struktury.

Většina luxusních automobilů dostává toto zařízení standardně. U drahých verzí obsahuje systém aktivní a pasivní bezpečnosti další vybavení. Například samotné auto dokáže rozpoznat překážku a včas varovat před nebezpečím nebo dokonce zabránit srážce, pokud řidič včas nereaguje. Tím se zvyšuje bezpečnost vozidla.

Stručně řečeno, zařízení pro noční vidění je zařízení, které dokáže rozpoznat velký předmět (může to být chodec, tyč nebo zvíře). Speciální senzory zobrazují obraz silnice na obrazovce jako běžná kamera, pouze u většiny modelů má obraz černobílý inverzní obraz a dražší možnosti zobrazují barevný obraz.

K čemu to je

Systém nočního vidění umožňuje řidiči:

• Ve tmě vidět předem překážku a vyhnout se nehodě;
• Na silnici mohou být cizí předměty, které neodrážejí světlo automobilů stejným způsobem jako dopravní značka. Dojezd světlometů nemusí být kvůli rychlosti přepravy dostatečný, aby motorista včas zareagoval. To je obzvláště akutní, když osoba kráčí po straně silnice a v protisměrném pruhu jede jiné auto s jasným světlem.
• I když řidič řídí auto opatrně, je to obzvláště obtížné za soumraku, kdy denní světlo ještě nezmizelo, ale nepřišla ani úplná tma. Za takových podmínek nemusí světlomet vozidla vyzařovat dostatek světla, aby řidič mohl kontrolovat hranice vozovky. Zařízení umožňuje jasněji určit, kde silnice končí a kde začíná rameno.

Není žádným tajemstvím, že pouze některé druhy zvířat mohou dokonale vidět ve tmě. Osoba takové schopnosti nemá, proto jsou předměty, které špatně odrážejí světlomety, zvláštním nebezpečím pro silniční provoz. Lidské oko dokáže rozlišit pouze velké objekty, a to pouze na krátkou vzdálenost.

Pohyb vozidel situaci dále zhoršuje - pokud má řidič čas rozpoznat překážku zblízka, bude mít příliš málo času na to, aby zabránil srážce. Aby se řidič chránil před potížemi a vozidlem před nárazem, musí buď instalovat jasnější světlo, které řidiče silně dráždí v protijedoucím provozu, nebo jet příliš pomalu.

Instalací zařízení pro noční vidění se v takových podmínkách budete cítit sebejistěji. V závislosti na modelu zařízení systém buď upozorní řidiče na překážku, která se objevila v dráze automobilu, nebo si ji motorista sám všimne při pohledu na monitor. Vzdálenost, v níž zařízení rozpoznává předměty, umožňuje řidiči je obejít nebo včas zabrzdit bez náhlých manévrů.

Princip činnosti

Důležitou podmínkou pro provoz tohoto bezpečnostního systému je přítomnost speciální kamery. Je instalován v přední části vozidla, v závislosti na konkrétním zařízení. Může to být samostatná videokamera namontovaná v masce chladiče, v nárazníku nebo v blízkosti zpětného zrcátka.

Infračervený senzor reaguje na překážky v širším rozsahu než lidské oko. Sledovací zařízení přenáší přijatá data na samostatný monitor, který lze nainstalovat na konzolu nebo palubní desku stroje. Některé modely zařízení vytvářejí projekci na čelní sklo.

Při instalaci kamery musíte zajistit, aby byla čistá, protože určuje vzdálenost, v níž budou objekty rozpoznány. Většina zařízení si dokáže všimnout zaparkovaného automobilu s vypnutými rozměry (říká se, proč auto potřebuje obrysová světla) zde) ve vzdálenosti asi 300 metrů a osoba - asi sto metrů.

Strukturální prvky

Každý výrobce vybavuje systém zajišťující noční vidění cizích předmětů různými prvky, ale klíčové části zůstávají stejné. Hlavním rozdílem je kvalita jednotlivých dílů. Zařízení obsahuje:

• Infračervený senzor. Těchto částí může být několik a jsou instalovány před automobilem, častěji v optice hlavy. Zařízení vydávají infračervené paprsky na velkou vzdálenost.
• Videokamera. Tento prvek fixuje silnici před automobilem a také fixuje záření odražené od povrchů.
• Řídicí jednotka, která kombinuje data ze senzorů a videokamery. Zpracované informace se reprodukují pro ovladač v závislosti na tom, jaký bude čtvrtý prvek.
• Reprodukční zařízení. Může to být monitor nebo barevný displej. U některých modelů se obraz promítá na čelní sklo pro snazší ovládání silnice.

 Ve dne mohou některá zařízení fungovat jako normální DVR. Ve tmě zařízení zpracovává signály ze senzorů a zobrazuje je jako obrázek na obrazovce. Se zjevným pohodlím tento vývoj nepopírá pozornost řidiče, proto jsou modely s výstupkem na čelní sklo méně praktické, protože odvádějí pozornost od sledování silnice.

Typy systémů nočního vidění automobilů

Vývojáři systémů pro noční vidění v automobilech vytvořili dva typy zařízení:

1. Zařízení s aktivním provozním režimem. Taková zařízení jsou vybavena senzory, které detekují infračervené záření, stejně jako emitory zabudované do světlometů. Infračervená lampa svítí do dálky, paprsky se odrážejí od povrchu předmětů a kamera se senzory je zachycuje a přenáší do řídicí jednotky. Odtud jde obraz na monitor. Princip činnosti je podobný principu lidského oka, pouze v infračerveném rozsahu. Zvláštností těchto zařízení je, že se na obrazovce zobrazuje jasný obraz s vysokým rozlišením. Je pravda, že snímací vzdálenost těchto úprav je asi 250 metrů.
2. Pasivní analog se spouští na delší vzdálenost (až 300 m), protože senzory v něm fungují na principu termokamery. Zařízení detekuje tepelné záření z objektů, zpracovává je a zobrazuje na obrazovce zařízení jako obrázek v černobílé inverzi.

Není třeba používat zařízení, která zachycují paprsky z objektů vzdálených více než 300 metrů. Důvodem je, že na monitoru se takové objekty zobrazí jednoduše jako malé tečky. Z takové přesnosti neexistuje žádný informační obsah, proto se maximální účinnost zařízení projevuje právě na tuto vzdálenost.

Systémy nočního vidění vyvinuté velkými korporacemi

Vytvořením inovativního bezpečnostního systému se výrobci automobilů snaží vyvinout jedinečná zařízení, která mají výhody oproti protějškům od jiných společností. Ačkoli brýle pro noční vidění pro automobily fungují stejným způsobem, některé modely mají své vlastní rozdíly.

Porovnejme například vlastnosti modifikace od tří světově proslulých výrobců.

Night View Assist Plus od Mercedes-Benz

Jeden z jedinečných vývojů představil německý koncern, který sjíždí z montážní linky prémiových automobilů vybavených asistenty řidiče, včetně NVA. Aby se zařízení odlišovalo od svých protějšků, bylo do jeho názvu přidáno slovo plus. Plusem je, že kromě cizích předmětů na silnici dokáže kamera také rozlišovat mezi otvory.

Zařízení pracuje podle následujícího principu:

1. Infračervené senzory zachycují odražené paprsky z jakéhokoli povrchu, včetně nerovných silnic, a přenášejí informace do řídicí jednotky.
2. Videokamera současně snímá prostor před automobilem. Tento prvek obsahuje světelné diody, které reagují na sluneční světlo. Všechny tyto informace se také přivádějí do ECU zařízení.
3. Elektronika integruje všechna data a také analyzuje, jakou část dne se data zpracovávají.
4. Na obrazovce konzoly se zobrazují všechny informace, které řidič potřebuje.

Zvláštností vývoje od Mercedesu je, že elektronika podniká několik nezávislých akcí. Například pokud se auto pohybuje rychlostí vyšší než 45 kilometrů za hodinu a na silnici se objeví chodec (vzdálenost od něj k autu nepřesahuje 80 metrů), auto nezávisle vydá několik světelných signálů a zapne / vypne dálková světla. Je pravda, že tato možnost nebude fungovat, pokud je na silnici protijedoucí dopravní tok.

Dynamic Light Spot - BMW

Je to jeden německý vývoj, který je řízen v inteligentním režimu. Zařízení se stalo bezpečnějším pro chodce. Zvláštností zařízení je, že kromě infračervených senzorů je vybaven snímačem srdeční frekvence. Jinými slovy, elektronika je schopna rozpoznat tlukot srdce živého tvora, který se nachází ne dále než 100 metrů od auta.

Zbytek zařízení má podobné senzory, kameru a obrazovku. Systém je také vybaven dalšími LED diodami, které upozorňují chodce na to, že se blíží auto (světlomety několikrát bliknou, ale není-li žádný protijedoucí vůz).

Další jedinečnost svítidla spočívá v tom, že čočka LED se může otáčet o 180 stupňů. Díky tomu je NVA schopna rozpoznat i ty, kteří se blíží k vozovce, a předem je varovat před nebezpečím.

Noční vidění od Audi

V roce 2010 byl do arzenálu špičkového vývoje nočního vidění přidán nástroj od Audi. Zařízení je vybaveno termokamerou. Kamera byla nainstalována do jednoho z kroužků znaku (mimochodem, proč je logo reprezentováno čtyřmi kroužky, je popsáno v historie automobilové značky Audi).

Pro pohodlí při vnímání jsou živé objekty na silnici zvýrazněny nažloutlým odstínem na obrazovce. Vývoj byl doplněn sledováním trajektorie chodce. Řídicí jednotka vypočítá, ve kterém směru se auto pohybuje, a ve kterém - chodec. Na základě těchto údajů elektronika určí možný scénář kolize. Pokud je pravděpodobnost překročení trajektorií vysoká, řidič uslyší zvukové varování a osoba (nebo zvíře) na displeji bude červená.

Testujeme domácí zařízení

Kromě standardních zařízení má každý motorista, který je připraven vyčlenit přibližně 250 až 500 USD, k dispozici vybavení, které lze nainstalovat na jakékoli auto. Dříve byla tato možnost k dispozici pouze majitelům luxusních automobilů. Zvažte domácí zařízení "Owl", které pracuje v nočním režimu o nic horší než drahé modely předních společností.

Souprava obsahuje:

• Dva světlomety s infračervenými zářiči. První rozptyluje paprsky blízko přední části vozu ve vzdálenosti asi 80 m. Druhý směruje paprsek do vzdálenosti ve vzdálenosti asi 250 m. Mohou být instalovány do přihrádek na mlhová světla nebo připevněny samostatně k nárazníku.
• Videokamera s vysokým rozlišením, jejíž objektiv snímá také odražené infračervené paprsky.
• Monitor. Místo standardní můžete použít téměř jakoukoli obrazovku kompatibilní s kamerovými systémy používanými v automobilech. Hlavní podmínkou je, že displej musí být vybaven analogovým video vstupem.
• Infračervený filtr. Vypadá to jako malá obrazovka pro objektiv fotoaparátu. Jeho účelem je odfiltrovat interference, které vytvářejí světelné vlny.
• Řídicí jednotka, která zpracovává přijaté signály.

Pokud porovnáme účinnost zařízení a světlo ze světlometů, pak je zařízení skutečně schopné řidiči usnadnit rozpoznání vzdálených předmětů ve tmě. Vyzkoušejte rozpoznávání dvou objektů za předpokladu, že optika pracuje v režimu potkávacích světel a asistenti jsou na polní cestě:

• Vzdálenost 50m. Ve světlometech si řidič všimne pouze siluety, ale při pomalém pohybu se mu lze vyhnout. Obrazovka zařízení jasně ukazuje, že na silnici jsou dva lidé.
• Vzdálenost 100 m. Siluety se staly téměř neviditelnými. Pokud se vůz pohybuje rychle (přibližně 60 km / h), má řidič málo času na reakci, aby zpomalil nebo se připravil na objížďku. Obraz na obrazovce se nemění. Jediná věc je, že čísla se trochu zmenšila.
• Vzdálenost 150 m. Asistenti nejsou vůbec viditelní - musíte zapnout dálková světla. Na monitoru zařízení je obraz stále jasný: kvalita povrchu silnice je viditelná a siluety se dokonce snížily, ale jsou jasně viditelné na zobrazeném pozadí.
• Maximální vzdálenost je 200 metrů. Ani dálková světla nepomohou všimnout si cizích předmětů na silnici. Infračervená kamera stále rozpoznávala dva samostatné objekty. Jediná věc je, že se jejich velikost zmenšila.

Jak vidíte, řidiči to může usnadnit i levné zařízení, zejména pokud má jeho auto standardní žárovky. Pokud je nahradíte jasnějším analogem, například halogenovým, může to otravovat ostatní účastníky přicházejícího provozu. Protože lidské oko nedokáže rozpoznat infračervené paprsky, mohou být v zařízení pro noční vidění použity výkonné zářiče. Nebudou rušit řidiče blížících se aut, ale objekty budou rozlišitelné videokamerou.

Jak nainstalovat noční vidění do auta?

Mnoho modulů nočního vidění připomíná palubní kameru. Bez ohledu na model by se měly skládat ze tří klíčových prvků: obrazovky, bloku a kamery (může fungovat na principu termokamery nebo infračervených zářičů). Někdy jsou všechny tyto prvky uzavřeny v jednom krytu, což usnadňuje instalaci.

Systém je nainstalován podle následujícího schématu. Instalace videokamery závisí na typu zařízení. Některé lze instalovat mimo stroj. V takovém případě je důležité udržovat čočku čistou. Další úpravy jsou určeny pro montáž do oblasti zpětného zrcátka nebo na palubní desku.

Zdrojem energie je hlavně autobaterie, ale existují i ​​možnosti s individuální baterií. Komunikaci s monitorem a řídicím modulem lze provádět pomocí kabelového nebo bezdrátového připojení. Optimální umístění pro instalaci externí kamery je třeba zvolit z následujícího výpočtu: výška objektivu od země je 65 cm, minimální poloha od hlavního nebo mlhového světla je 48 cm. Čočka by měla být umístěna ve středu mřížky.

Pokud zařízení nepoužívá infračervenou kameru, ale termovizní kameru, mělo by být umístěno co nejdále od motoru. Tím zabráníte zahřátí spotřebiče, což může nepříznivě ovlivnit jeho výkon. Pokud jde o bezdrátovou úpravu, musíte se pokusit co nejvíce zkrátit délku napájecího kabelu, aby nedocházelo k dalšímu rušení.

Modul, který pracuje bezdrátově, lze upevnit do kterékoli části interiéru vozu. Hlavní podmínkou je, aby řidič nebyl rozptylován od řízení, aby mohl na obrazovce sledovat situaci na silnici. Nejvhodnější je umístit monitor přímo před oči řidiče. Díky tomu bude stačit, aby se jednoduše soustředil buď na čelní sklo, nebo na displej.

Výhody a nevýhody

U asistenčních systémů řidiče platí jedno důležité pravidlo: žádný moderní asistent nenahrazuje potřebu nezávislého ovládání vozidla. I ten nejpokročilejší model přístroje má svá omezení.

Je praktické používat systémy NVA z následujících důvodů:

• Obrázek na obrazovce zařízení usnadňuje řidiči navigaci v hranicích povrchu vozovky, zejména za soumraku, kdy světlomety ještě nejsou tak účinné při zvládání úkolu;
• Displej má optimální rozměry, díky nimž řidič nemusí pozorně sledovat, co zařízení zobrazuje a není rozptylováno od silnice;
• I když si motorista z přirozených důvodů nevšimne chodce nebo zvířete, které vyběhlo na silnici, zařízení pomůže zabránit kolizi tím, že poskytne jasnější obraz ve srovnání s tím, co motorista vidí;
• Díky spolehlivosti zařízení se řidič dívá na silnici s menší námahou a jeho oči nejsou tak unavené.

I ten nejpokročilejší systém má nicméně značné nevýhody:

• Většina modelů rozpoznává nehybné objekty nebo ty, které se pohybují ve směru provozu. Pokud jde o zvířata přecházející silnici, mnoho zařízení včas varuje řidiče před nebezpečím. Například kamera dokáže rozpoznat překážku na okraji vozovky. Na základě toho řidič provede manévr, aby obešel zvíře, které se pohybuje ve směru manévru. Z tohoto důvodu kamera přenáší obraz se zpožděním, řidič může zasáhnout objekt. Takové situace jsou minimalizovány u dražších modelů schopných rozpoznat rychlost pohybu objektů a rychlejší přenos obrazu na displej.
• Když prší nebo je venku silná mlha, zařízení nefunguje, protože kapky vlhkosti odrážejí paprsky a narušují jejich trajektorii.
• I když je monitor umístěn v zorném poli řidiče, bude muset současně sledovat silnici a obraz na obrazovce. To komplikuje úkol, který v některých případech odvádí pozornost od řízení.

Zařízení pro noční vidění může řidiči usnadnit práci, ale stále je třeba si uvědomit, že se jedná pouze o elektronického asistenta, který může mít poruchy. Pouze řidič může zabránit nepředvídaným situacím, a proto musí být za jízdy velmi opatrní.

Zde je krátké video o tom, jak takový systém funguje ve skutečných podmínkách:

Zařízení pro noční vidění v autě! Lanmodo Vast1080P

Otázky a odpovědi:

Jak vidí přístroj pro noční vidění? Paprsek světla (neviditelný pro lidské oko) se odráží od předmětu a vstupuje do čočky. Objektiv jej zaostří na konvertor obrazu, ten se zesílí a zobrazí na obrazovce.