Systém nočného videnia pre auto

Tma a nepozornosť sú hlavnými nepriateľmi bezpečnej cestnej premávky, ktorá často spôsobuje nehody. Ak v prvom prípade vodič a chodec potrebujú zodpovednejší prístup k tomu, ako sa správajú na ceste, potom je tma prirodzenou príčinou, ktorú nemožno vylúčiť.

Bez ohľadu na to, ako je vodič v noci pozorný, jeho oko má stále určité obmedzenia, a preto nemusí vidieť prekážku na ceste. Aby to moderným vodičom uľahčili, vyvinuli renomovaní výrobcovia automobilov systém nva (asistent pre nočné videnie) alebo asistent pre nočné videnie.

Zvážte, čo toto zariadenie obsahuje, ako funguje, aké typy zariadení existujú, ako aj ich výhody a nevýhody.

Čo je to systém nočného videnia

Pre mnohých, ktorí počujú o tomto systéme, sa spája skôr s akčnými filmami. Na takýchto obrázkoch majú vojaci elitných jednotiek špeciálne okuliare, ktoré im umožňujú vidieť v tme tóny. Je potrebné poznamenať, že tento systém sa v automobiloch začal používať len nedávno. Predtým ho skutočne využívali vojenské štruktúry.

Väčšina luxusných automobilov dostáva toto zariadenie štandardne. V drahých verziách obsahuje systém aktívnej a pasívnej bezpečnosti ďalšie vybavenie. Napríklad samotné auto dokáže rozpoznať prekážku a včas varovať pred nebezpečenstvom alebo dokonca zabrániť zrážke, ak vodič včas nezareaguje. Zvyšuje sa tým bezpečnosť vozidla.

Stručne povedané, zariadenie na nočné videnie je zariadenie, ktoré dokáže rozpoznať veľký predmet (môže to byť chodec, stĺp alebo zviera). Špeciálne snímače zobrazujú na obrazovke obraz vozovky ako bežný fotoaparát, iba u väčšiny modelov má obraz čiernobiely inverzný farebný odtieň a drahšie možnosti zobrazujú farebný obraz.

Načo to je

Systém nočného videnia umožňuje vodičovi:

• V tme vopred vidieť prekážku a vyhnúť sa nehode;
• Na ceste môžu byť cudzie predmety, ktoré neodrážajú svetlo automobilov rovnako ako dopravná značka. Z dôvodu rýchlosti prepravy nemusí byť dosah svetlometov dostatočný na to, aby motorista zareagoval včas. Toto je obzvlášť akútne, ak ide človek po kraji cesty a v protismere jazdí iné auto so silným svetlom.
• Aj keď vodič šoféruje opatrne, je to obzvlášť ťažké za súmraku, keď ešte nezmizlo denné svetlo, ale neprišla ani úplná tma. Za takýchto podmienok nemusí svetlomet vozidla vyžarovať dostatok svetla, aby vodič mohol ovládať hranice vozovky. Zariadenie umožňuje jasnejšie určiť, kde končí cesta a kde sa začína obrubník.

Pre nikoho nie je žiadnym tajomstvom, že iba niektoré druhy zvierat dokážu v tme dokonale vidieť. Osoba nemá také schopnosti, preto sú predmety, ktoré zle odrážajú svetlomety, obzvlášť nebezpečné pre cestnú premávku. Ľudské oko je schopné rozlíšiť iba veľké objekty, a to iba na malú vzdialenosť.

Pohyb vozidiel ešte viac zhoršuje situáciu - ak má vodič čas rozpoznať prekážku zblízka, bude mať príliš málo času na to, aby zabránil zrážke. Aby sa vodič chránil pred problémami a pred nárazom, musí buď namontovať jasnejšie svetlo, ktoré vodičov veľmi obťažuje protiidúcou premávkou, alebo ísť príliš pomaly.

Inštalácia prístroja na nočné videnie spôsobí, že sa v takýchto podmienkach budete cítiť istejšie. V závislosti od modelu zariadenia systém upozorní vodiča na prekážku, ktorá sa objavila v ceste automobilu, alebo si ju sám motorista všimne pri pohľade na monitor. Vzdialenosť, v ktorej zariadenie rozpoznáva predmety, umožňuje vodičovi obísť ich alebo včas zabrzdiť bez náhlych manévrov.

Princíp činnosti

Dôležitou podmienkou fungovania tohto bezpečnostného systému je prítomnosť špeciálnej kamery. Inštaluje sa pred vozidlo, v závislosti od špecifík zariadenia. Môže to byť samostatná videokamera namontovaná v maske chladiča, v nárazníku alebo v blízkosti spätného zrkadla.

Infračervený senzor reaguje na prekážky v širšom rozsahu ako ľudské oko. Sledovacie zariadenie prenáša prijaté údaje na samostatný monitor, ktorý je možné nainštalovať na konzolu alebo palubnú dosku stroja. Niektoré modely zariadení vytvárajú projekciu na čelné sklo.

Pri inštalácii kamery sa musíte ubezpečiť, že je čistá, pretože to určuje vzdialenosť, v ktorej budú objekty rozpoznané. Väčšina zariadení dokáže detekovať zaparkované auto s vypnutými rozmermi (je popísané, prečo auto potrebuje parkovacie svetlá tu) vo vzdialenosti asi 300 metrov a osoba - asi sto metrov.

Konštrukčné prvky

Každý výrobca vybavuje systém poskytujúci nočné videnie cudzích predmetov rôznymi prvkami, ale jeho kľúčové časti zostávajú identické. Hlavným rozdielom je kvalita jednotlivých častí. Zariadenie obsahuje:

• Infračervený senzor. Týchto častí môže byť niekoľko a sú inštalované pred autom, častejšie v optike hlavy. Zariadenia vyžarujú infračervené lúče na veľkú vzdialenosť.
• Kamkordér. Tento prvok fixuje cestu pred autom a tiež fixuje žiarenie odrazené od povrchov.
• Riadiaca jednotka, ktorá kombinuje údaje zo senzorov a videokamery. Spracované informácie sa pre vodiča reprodukujú v závislosti od toho, aký bude štvrtý prvok.
• Reprodukčné zariadenie. Môže to byť monitor alebo farebný displej. V niektorých modeloch sa obraz premieta na čelné sklo kvôli ľahšej kontrole na ceste.

 Vo dne môžu niektoré zariadenia fungovať ako bežné videorekordéry. V tme zariadenie spracováva signály zo senzorov a zobrazuje ich ako obrázok na obrazovke. So zjavným pohodlím tento vývoj nevyvracia pozornosť vodiča, preto sú modely s priemetom na čelné sklo menej praktické, pretože odvádzajú pozornosť od sledovania cesty.

Typy systémov nočného videnia v automobile

Vývojári systémov na nočné videnie automobilov vytvorili dva typy zariadení:

1. Zariadenia s aktívnym režimom činnosti. Takéto zariadenia sú vybavené senzormi, ktoré detekujú infračervené žiarenie, ako aj vysielačmi zabudovanými do svetlometov. Infračervená lampa svieti do diaľky, lúče sa odrážajú od povrchu predmetov a kamera so senzormi ich sníma a prenáša do riadiacej jednotky. Odtiaľ ide obraz na monitor. Princíp činnosti je podobný ako v ľudskom oku, iba v infračervenom rozsahu. Zvláštnosťou takýchto zariadení je, že sa na obrazovke zobrazuje jasný obraz s vysokým rozlíšením. Je pravda, že snímacia vzdialenosť takýchto úprav je asi 250 metrov.
2. Pasívny analóg sa spúšťa na väčšiu vzdialenosť (až 300 m) kvôli tomu, že senzory v ňom fungujú na princípe termokamery. Prístroj detekuje tepelné žiarenie z objektov, spracuje ho a zobrazí na obrazovke prístroja ako obraz v čiernobielej inverzii.

Nie je potrebné používať zariadenia, ktoré zachytávajú lúče z objektov vzdialených viac ako 300 metrov. Dôvod je ten, že na monitore sa také objekty zobrazia jednoducho ako malé bodky. Z takejto presnosti neexistuje žiadny informačný obsah, preto sa maximálna účinnosť zariadenia prejaví presne na túto vzdialenosť.

Systémy nočného videnia vyvinuté veľkými spoločnosťami

Vytvorením inovatívneho bezpečnostného systému sa výrobcovia automobilov snažia vyvinúť jedinečné zariadenia, ktoré majú výhody oproti kolegom z iných spoločností. Aj keď okuliare na nočné videnie pre automobily fungujú rovnako, niektoré modely majú svoje vlastné rozdiely.

Porovnajme si napríklad charakteristiku úpravy od troch svetoznámych výrobcov.

Night View Assist Plus od Mercedes-Benz

Jeden z jedinečných vývojov predstavil nemecký koncern, ktorý schádza z montážnej linky prémiových automobilov vybavených asistentmi vodiča vrátane NVA. Aby sa prístroj líšil od jeho analógov, bolo do jeho názvu pridané slovo plus. Plusom je, že okrem cudzích predmetov na ceste dokáže kamera rozlišovať aj diery.

Zariadenie pracuje podľa nasledujúceho princípu:

1. Infračervené snímače zachytávajú odrazené lúče z ľubovoľného povrchu vrátane nerovných ciest a prenášajú informácie do riadiacej jednotky.
2. Videokamera zároveň sníma priestor pred autom. Tento prvok obsahuje svetelné diódy, ktoré reagujú na slnečné svetlo. Všetky tieto informácie sa tiež prenášajú do ECU zariadenia.
3. Elektronika integruje všetky údaje a tiež analyzuje, ktorá časť dňa sa údaje spracúvajú.
4. Na obrazovke konzoly sa zobrazujú všetky informácie, ktoré vodič potrebuje.

Zvláštnosťou vývoja od Mercedesu je, že elektronika vykonáva určité nezávislé činnosti. Napríklad, ak sa auto pohybuje rýchlosťou viac ako 45 kilometrov za hodinu a na ceste sa objaví chodec (vzdialenosť od neho k automobilu nepresahuje 80 metrov), auto vydá nezávisle niekoľko svetelných signálov, pričom zapína / vypína diaľkové svetlá. Je pravda, že táto možnosť nebude fungovať, ak je na ceste protiidúci prúd premávky.

Dynamický svetelný bod od BMW

Je to jeden nemecký vývoj, ktorý je riadený v inteligentnom režime. Zariadenie sa stalo bezpečnejším pre chodcov. Zvláštnosťou prístroja je, že okrem infračervených senzorov je vybavený snímačom srdcového tepu. Inými slovami, elektronika dokáže rozpoznať tlkot srdca živého tvora, ktorý sa nachádza nie viac ako 100 metrov od automobilu.

Zvyšok zariadenia má podobné senzory, kameru a obrazovku. Systém je tiež vybavený ďalšími LED diódami, ktoré upozorňujú chodcov na blížiace sa auto (svetlomety niekoľkokrát bliknú, ak však protiidúce auto nestojí).

Ďalším unikátom tohto svietidla je, že šošovka LED sa môže otáčať o 180 stupňov. Vďaka tomu dokáže NVA rozpoznať aj tých, ktorí sa blížia k vozovke, a vopred ich varovať pred nebezpečenstvom.

Nočné videnie od Audi

V roku 2010 bol do arzenálu špičkového vývoja v oblasti nočného videnia pridaný nástroj od spoločnosti Audi. Zariadenie je vybavené termokamerou. Kamera bola nainštalovaná v jednom z krúžkov znaku (mimochodom, prečo je logo reprezentované štyrmi krúžkami, je popísané v história automobilovej značky Audi).

Pre pohodlie pri vnímaní sú živé objekty na ceste zvýraznené žltkastým odtieňom na obrazovke. Vývoj bol doplnený sledovaním trajektórie chodca. Riadiaca jednotka počíta, ktorým smerom sa auto pohybuje a akým - chodcom. Na základe týchto údajov elektronika určí možný scenár kolízie. Ak je pravdepodobnosť prekročenia trajektórií vysoká, vodič bude počuť zvukové upozornenie a osoba (alebo zviera) na displeji bude červená.

Testujeme domáce zariadenie

Okrem štandardných zariadení má každý motorista, ktorý je pripravený vyčleniť približne 250 až 500 dolárov, k dispozícii vybavenie, ktoré je možné nainštalovať na akékoľvek auto. Predtým bola táto možnosť dostupná iba pre majiteľov luxusných automobilov. Zvážte domáce zariadenie "Owl", ktoré pracuje v nočnom režime nie horšie ako drahé modely popredných spoločností.

Súprava obsahuje:

• Dva svetlomety s infračervenými žiaričmi. Prvý rozptyľuje lúče v blízkosti prednej časti automobilu vo vzdialenosti asi 80 m. Druhý smeruje lúč do diaľky vo vzdialenosti asi 250 m. Môžu byť inštalované v priehradkách na hmlové svetlá alebo pripevnené osobitne k nárazníku.
• Videokamera s vysokým rozlíšením, ktorej objektív zachytáva aj odrazené infračervené lúče.
• Monitor. Namiesto štandardného môžete použiť takmer akúkoľvek obrazovku kompatibilnú s kamerovými systémami, ktorá sa používa v automobiloch. Hlavnou podmienkou je, že displej musí byť vybavený analógovým video vstupom.
• Infračervený filter. Vyzerá to ako malá obrazovka pre objektív fotoaparátu. Jeho účelom je odfiltrovať interferenciu, ktorú vytvárajú svetelné vlny.
• Riadiaca jednotka, ktorá spracováva prijaté signály.

Ak porovnáme účinnosť zariadenia a svetlo zo svetlometov, potom je zariadenie skutočne schopné uľahčiť vodičovi rozpoznanie vzdialených objektov v tme. Skúška rozpoznávania dvoch objektov za predpokladu, že optika pracuje v režime stretávacích svetiel a asistenti sú na poľnej ceste:

• Vzdialenosť 50m. Vo svetlometoch si vodič všimne iba siluety, počas pomalého pohybu sa im však dá vyhnúť. Obrazovka zariadenia jasne ukazuje, že na ceste sú dvaja ľudia.
• Vzdialenosť 100m. Siluety sa stali takmer neviditeľnými. Ak sa auto pohybuje rýchlo (asi 60 km / h), potom má vodič málo času na to, aby spomalil alebo sa pripravil na obchádzku. Obraz na obrazovke sa nezmení. Jediná vec je, že čísla sa trochu zmenšili.
• Vzdialenosť 150m. Asistenti nie sú vôbec viditeľní - musíte zapnúť diaľkové svetlá. Na monitore zariadenia je obraz stále jasný: kvalita povrchu vozovky je viditeľná a siluety sa dokonca znížili, sú však zreteľne viditeľné na pozadí.
• Maximálna vzdialenosť je 200 metrov. Ani diaľkové svetlá nepomáhajú spozorovať na ceste cudzie predmety. Infračervená kamera stále rozpoznávala dva samostatné objekty. Jediná vec je, že sa zmenšila ich veľkosť.

Ako vidíte, aj rozpočtové zariadenie môže vodičovi uľahčiť prácu, najmä ak má jeho auto štandardné žiarovky. Ak ich nahradíte jasnejším analógom, napríklad halogénovým, môže to znervózniť ostatných účastníkov prichádzajúcej premávky. Pretože ľudské oko nie je schopné detekovať infračervené lúče, môžu sa v zariadeniach na nočné videnie použiť silné žiariče. Nebudú rušiť vodičov prichádzajúcich automobilov, ale objekty budú rozlíšiteľné pomocou videokamery.

Ako nainštalovať nočné videnie do auta?

Mnoho modulov nočného videnia pripomína palubnú dosku. Bez ohľadu na model by mali pozostávať z troch kľúčových prvkov: obrazovky, bloku a kamery (môže fungovať na princípe termokamery alebo infračervených žiaričov). Niekedy sú všetky tieto prvky uzavreté v jednom kryte, čo uľahčuje inštaláciu.

Systém je nainštalovaný podľa nasledujúcej schémy. Inštalácia kamkordéra závisí od typu zariadenia. Niektoré je možné inštalovať mimo stroj. V takom prípade je dôležité udržiavať objektív čistý. Ďalšie úpravy sú určené na montáž do oblasti spätného zrkadla alebo na palubnú dosku.

Zdrojom energie je hlavne autobatéria, existujú však aj možnosti s individuálnou batériou. Komunikácia s monitorom a riadiacim modulom sa môže uskutočňovať pomocou káblového alebo bezdrôtového pripojenia. Optimálne miesto pre inštaláciu externej kamery by sa malo zvoliť z tohto výpočtu: výška objektívu od zeme je 65 cm, minimálna poloha od hlavného alebo hmlového svetla je 48 centimetrov. Objektív by mal byť umiestnený v strede mriežky.

Ak zariadenie nepoužíva infračervenú kameru, ale termokameru, malo by byť umiestnené čo najďalej od motora. Toto zabráni zahriatiu spotrebiča, čo môže nepriaznivo ovplyvniť jeho výkon. Čo sa týka bezdrôtovej modifikácie, musíte sa pokúsiť čo najviac skrátiť dĺžku napájacieho kábla, aby nespôsoboval ďalšie rušenie.

Bezdrôtový modul je možné namontovať kamkoľvek do interiéru vozidla. Hlavnou podmienkou je, aby sa vodič neodvádzal od riadenia, aby mohol na obrazovke sledovať situáciu na ceste. Najvýhodnejšie je umiestniť monitor priamo pred oči vodiča. Vďaka tomu mu bude stačiť jednoduché zameranie buď na čelné sklo, alebo na displej.

Výhody a nevýhody

Pokiaľ ide o asistenčné systémy vodiča, existuje jedno dôležité pravidlo: žiadny moderný asistent nenahrádza potrebu nezávislého ovládania vozidla. Aj ten najpokročilejší model prístroja má svoje obmedzenia.

Je praktické používať systémy NVA z nasledujúcich dôvodov:

• Obrázok na obrazovke prístroja uľahčuje vodičovi navigáciu v medziach povrchu vozovky, najmä za súmraku, keď svetlomety ešte nedokážu zvládnuť danú úlohu;
• Displej má optimálne rozmery, vďaka čomu vodič nemusí pozorne sledovať, čo zariadenie ukazuje a neodvádza pozornosť od cesty;
• Aj keď motorista z prirodzených dôvodov nezbadá chodca alebo zviera, ktoré vybehlo na cestu, zariadenie pomôže zabrániť zrážke tým, že poskytne jasnejší obraz, ako sám motorista vidí;
• Vďaka spoľahlivosti prístroja vodič pozerá na cestu s menšou námahou a oči ho až tak neunavia.

Aj ten najpokročilejší systém má napriek tomu značné nevýhody:

• Väčšina modelov rozpoznáva nehybné objekty alebo tie, ktoré sa pohybujú v smere premávky. Pokiaľ ide o zvieratá prechádzajúce cez cestu, mnohé zariadenia vodiča včas neupozorňujú na nebezpečenstvo. Fotoaparát napríklad dokáže rozpoznať prekážku na okraji vozovky. Na základe toho vodič urobí manéver, aby obišiel zviera, ktoré sa pohybuje v smere manévru. Z tohto dôvodu kamera prenáša obraz s oneskorením, vodič môže zasiahnuť objekt. Takéto situácie minimalizujú drahšie modely schopné rozpoznať rýchlosť pohybu objektov a rýchlejšie preniesť obraz na displej.
• Ak prší alebo je vonku veľká hmla, zariadenie nefunguje, pretože kvapky vlhkosti odrážajú lúče a skresľujú ich dráhu.
• Aj keď sa monitor nachádza v zornom poli vodiča, bude musieť súčasne monitorovať cestu a obraz na obrazovke. To komplikuje úlohu, ktorá v niektorých prípadoch odvádza pozornosť od riadenia vozidla.

Takže zariadenie na nočné videnie môže vodičovi uľahčiť prácu, ale stále treba pamätať na to, že ide iba o elektronického asistenta, ktorý môže mať poruchy. Iba vodič môže zabrániť nepredvídaným situáciám, a preto musí byť počas jazdy mimoriadne opatrný.

Tu je krátke video o tom, ako taký systém funguje v skutočných podmienkach:

Prístroj na nočné videnie v aute! Lanmodo Vast1080P

Otázky a odpovede:

Ako vidí prístroj na nočné videnie? Lúč svetla (ľudským okom neviditeľný) sa odráža od objektu a vstupuje do šošovky. Objektív ho zaostrí na konvertor obrazu, ten sa zosilní a zobrazí na displeji.