Sistema de visión nocturna para coche

A escuridade e a falta de atención son os principais inimigos do tráfico rodado seguro, que a miúdo provocan accidentes. Se no primeiro caso o condutor e os peóns precisan unha actitude máis responsable sobre como se comportan na estrada, entón a escuridade é un motivo natural que non se pode eliminar.

Por moi atento que estea o condutor mentres conduce de noite, o seu ollo aínda ten certas limitacións, razón pola cal pode non ver o obstáculo na estrada. Para facelo máis doado para os condutores modernos, fabricantes de coches de renome desenvolveron o sistema nva (asistente de visión nocturna) ou asistente de visión nocturna.

Considere o que se inclúe neste dispositivo, como funciona, que tipos de dispositivos existen, así como as súas vantaxes e desvantaxes.

Que é un sistema de visión nocturna

Para moitos que escoitan falar deste sistema, está máis asociado ás películas de acción. Nesas imaxes, os soldados das unidades de elite levan lentes especiais que lles permiten ver na escuridade. Cómpre ter en conta que este sistema só se utilizou recentemente nos coches. Antes diso, era realmente usado por estruturas militares.

A maioría dos coches de luxo reciben este dispositivo de serie. En versións caras, o sistema de seguridade activa e pasiva inclúe outros equipos. Por exemplo, o propio coche pode recoñecer un obstáculo e avisar sobre o perigo a tempo ou incluso evitar unha colisión se o condutor non reacciona a tempo. Isto aumenta a seguridade do vehículo.

En resumo, un dispositivo de visión nocturna é un dispositivo que pode recoñecer un obxecto grande (pode ser un peón, un poste ou un animal). Os sensores especiais amosan unha imaxe da estrada na pantalla como unha cámara convencional, só na maioría dos modelos a imaxe ten unha inversión de cores en branco e negro e as opcións máis caras mostran unha imaxe en cor.

Para que serve

O sistema de visión nocturna permite ao condutor:

• Na escuridade, vexa un obstáculo con antelación e evite un accidente;
• Na estrada pode haber obxectos estraños que non reflictan a luz dos coches do mesmo xeito que un sinal de tráfico. Debido á velocidade de transporte, o alcance dos faros pode non ser suficiente para que o motorista reaccione a tempo. Isto é especialmente agudo cando unha persoa camiña pola beira da estrada e outro coche con luz brillante circula polo carril contrario.
• Aínda que o condutor conduza o coche con coidado, é especialmente difícil ao anoitecer, cando aínda non desapareceu a luz do día, pero tampouco chegou a escuridade completa. Nestas condicións, o faro do vehículo pode non emitir suficiente luz como para permitir ao condutor controlar os límites da calzada. O dispositivo permite determinar con máis claridade onde remata a estrada e comeza a beiravía.

Non é un segredo para ninguén que só algunhas especies de animais poden ver perfectamente na escuridade. Unha persoa non ten tal capacidade, polo tanto, os obxectos que reflicten mal os faros son un perigo particular para o tráfico rodado. O ollo humano só pode distinguir obxectos grandes e logo a pouca distancia.

O movemento de vehículos agrava aínda máis a situación: se o condutor ten tempo para recoñecer un obstáculo a curta distancia, terá demasiado pouco tempo para evitar unha colisión. Para protexerse dos problemas e do coche contra impactos, o condutor ten que instalar unha luz máis brillante, o que irritará moito aos condutores que se achegan ao tráfico ou ir demasiado lentamente.

A instalación dun dispositivo de visión nocturna faralle sentir máis seguro nestas condicións. Dependendo do modelo do dispositivo, o sistema avisará ao condutor sobre un obstáculo que apareza no camiño do coche ou o motorista notaráo el mesmo ao mirar o monitor. A distancia á que o dispositivo recoñece os obxectos permite que o condutor poida rodealos ou frear a tempo sen manobras repentinas.

Principio de funcionamento

Unha condición importante para o funcionamento deste sistema de seguridade é a presenza dunha cámara especial. Instálase na parte dianteira do vehículo, dependendo da especificidade do dispositivo. Pode ser unha cámara de vídeo separada montada na reixa do radiador, no parachoques ou preto do espello retrovisor.

O sensor de infravermellos reacciona a obstáculos nun rango máis amplo que o ollo humano. O dispositivo de seguimento transmite os datos recibidos a un monitor separado, que se pode instalar na consola ou no panel de control da máquina. Algúns modelos de dispositivos crean unha proxección sobre o parabrisas.

Ao instalar a cámara, cómpre asegurarse de que está limpa, porque isto determina a distancia á que se recoñecerán os obxectos. A maioría dos dispositivos son capaces de detectar un coche estacionado coas dimensións desactivadas (descríbese sobre por que o coche precisa luces de estacionamento) aquí) a unha distancia duns 300 metros e unha persoa - uns cen metros.

Elementos estruturais

Cada fabricante equipa o sistema que proporciona visión nocturna de obxectos estraños con elementos diferentes, pero as partes clave seguen sendo idénticas. A principal diferenza é a calidade das pezas individuais. O dispositivo inclúe:

• Sensor de infravermellos. Pode haber varias destas pezas e se instalen diante do coche, máis a miúdo na óptica da cabeza. Os dispositivos emiten raios infravermellos a longa distancia.
• Videocámara. Este elemento fixa a estrada por diante do coche e tamén fixa a radiación reflectida nas superficies.
• Unha unidade de control que combina datos de sensores e unha cámara de vídeo. A información procesada reprodúcese para o condutor, dependendo de cal será o cuarto elemento.
• Dispositivo reprodutor. Pode ser un monitor ou unha pantalla en cor. Nalgúns modelos, a imaxe proxéctase sobre o parabrisas para facilitar o control da estrada.

 Durante o día, algúns dispositivos poden funcionar como un DVR normal. Na escuridade, o dispositivo procesa os sinais dos sensores e móstranos como unha imaxe na pantalla. Con evidente comodidade, este desenvolvemento non nega a atención do condutor, polo tanto, os modelos con proxección sobre o parabrisas son menos prácticos, xa que distraen o seguimento da estrada.

Tipos de sistemas de visión nocturna para automóbiles

Os desenvolvedores de sistemas de visión nocturna para vehículos crearon dous tipos de dispositivos:

1. Dispositivos cun modo de funcionamento activo. Estes dispositivos están equipados con sensores que detectan a radiación infravermella, así como emisores integrados nos faros. Unha lámpada de infravermellos brilla ao lonxe, os raios reflíctense desde a superficie dos obxectos e unha cámara con sensores os captura e os transmite á unidade de control. A partir de aí a imaxe vai ao monitor. O principio de funcionamento é similar ao do ollo humano, só no rango infravermello. A peculiaridade destes dispositivos é que se mostra na pantalla unha imaxe clara e de alta resolución. Certo, a distancia de detección destas modificacións é duns 250 metros.
2. O análogo pasivo dispárase a unha distancia máis longa (ata 300 m) debido a que os sensores do mesmo funcionan segundo o principio dun termómetro. O dispositivo detecta a radiación de calor dos obxectos, a procesa e móstrana na pantalla do dispositivo como unha imaxe en inversión en branco e negro.

Non é necesario empregar dispositivos que capturen raios de obxectos situados a máis de 300 metros. A razón é que no monitor, estes obxectos amosaranse simplemente como pequenos puntos. Non hai contido de información con tal precisión, polo tanto, a máxima eficiencia do dispositivo maniféstase precisamente a esta distancia.

Sistemas de visión nocturna desenvolvidos por grandes corporacións

Ao crear un innovador sistema de seguridade, os fabricantes de automóbiles intentan desenvolver dispositivos únicos que teñan vantaxes sobre as compañías doutras empresas. Aínda que as gafas de visión nocturna para os coches funcionan do mesmo xeito, algúns modelos teñen as súas propias diferenzas.

Por exemplo, comparemos as características da modificación de tres fabricantes de fama mundial.

Night View Assist Plus de Mercedes-Benz

Un dos desenvolvementos únicos foi presentado por unha empresa alemá, que sae da liña de montaxe de coches premium equipados con axudantes de condutor, incluído NVA. Para facer o dispositivo diferente dos seus homólogos, engadiuse a palabra plus ao seu nome. A vantaxe é que, ademais de obxectos estraños na estrada, a cámara tamén é capaz de distinguir entre buratos.

O dispositivo funciona segundo o seguinte principio:

1. Os sensores de infravermellos captan os raios reflectidos de calquera superficie, incluídas as estradas irregulares, e transmiten información á unidade de control.
2. Ao mesmo tempo, a cámara de vídeo captura a zona situada diante do coche. Este elemento contén diodos captadores de luz que reaccionan á luz solar. Toda esta información tamén se transmite á ECU do dispositivo.
3. A electrónica integra todos os datos e tamén analiza que parte do día se procesan os datos.
4. A pantalla da consola mostra toda a información que precisa o controlador.

A peculiaridade do desenvolvemento de Mercedes é que a electrónica realiza algunhas accións independentes. Por exemplo, se un coche móvese a unha velocidade de máis de 45 quilómetros / hora e aparece un peón na estrada (a distancia desde el ata o coche non supera os 80 metros), o coche fai de xeito independente varios sinais luminosos, acendendo / apagando o haz de luz. É certo, esta opción non funcionará se hai un fluxo de tráfico que se aproxima na estrada.

Punto de luz dinámico de BMW

O seu único desenvolvemento alemán, que se controla nun modo intelixente. O dispositivo tornouse máis seguro para os peóns. A peculiaridade do dispositivo é que, ademais dos sensores de infravermellos, está equipado cun sensor de frecuencia cardíaca. Noutras palabras, a electrónica é capaz de recoñecer o latexo do corazón dunha criatura viva situada a non máis de 100 metros do coche.

O resto do dispositivo ten sensores, cámara e pantalla similares. O sistema tamén está equipado con LED adicionais que avisan aos peóns de que se achega un coche (os faros parpadean varias veces, pero se non hai ningún coche que se achegue).

Outra singularidade do dispositivo é que a lente LED pode xirar 180 graos. Grazas a isto, o NVA é capaz de recoñecer incluso aos que se achegan á calzada e avisalos antes do perigo.

Visión nocturna de Audi

En 2010, unha ferramenta de Audi engadiuse ao arsenal de desenvolvementos de visión nocturna de vangarda. O dispositivo está equipado cun termómetro. A cámara instalouse nun dos aneis do emblema (por certo, por que o logotipo está representado por catro aneis descríbese en historia da marca de automóbiles Audi).

Por comodidade na percepción, os obxectos vivos na estrada resáltanse cun ton amarelado na pantalla. O desenvolvemento complementouse seguindo a traxectoria dun peón. A unidade de control calcula en que dirección se move o coche e en que - o peón. En base a estes datos, a electrónica determina o posible escenario de colisión. Se a probabilidade de cruzar as traxectorias é alta, o condutor escoitará un aviso acústico e a persoa (ou o animal) na pantalla estará vermella.

Estamos probando un dispositivo doméstico

Ademais dos dispositivos estándar, calquera motorista que estea listo para gastar uns 250-500 dólares ten equipamentos dispoñibles que se poden instalar en calquera coche. Anteriormente, esta opción só estaba dispoñible para os propietarios de coches de luxo. Considere o dispositivo doméstico "Owl", que funciona no modo nocturno nin peor que os modelos caros de empresas líderes.

O kit inclúe:

• Dous faros con emisores de infravermellos. O primeiro dispersa os raios preto da parte dianteira do coche a unha distancia duns 80 m. O segundo dirixe o feixe cara á distancia a uns 250 m. Pódense instalar nos compartimentos dos faros antinéboa ou fixalos por separado ao parachoques.
• Unha cámara de vídeo de alta resolución cuxo obxectivo tamén capta os raios infravermellos reflectidos.
• Monitor. No canto do estándar, pode usar case calquera pantalla compatible con sistemas de videovixilancia, que se usa nos coches. A condición principal é que a pantalla debe estar equipada cunha entrada de vídeo analóxica.
• Filtro infravermello. Parece unha pequena pantalla para un obxectivo da cámara. O seu propósito é filtrar a interferencia que crean as ondas de luz.
• Unidade de control que procesa os sinais recibidos.

Se comparamos a eficiencia do dispositivo e a luz dos faros, entón o dispositivo é realmente capaz de facer máis doado para o condutor recoñecer obxectos distantes na escuridade. Proba para recoñecer dous obxectos, sempre que as ópticas funcionen en modo de luz baixa e os axudantes estean nun camiño de terra:

• Distancia 50m. Nos faros, o condutor só observa siluetas, pero durante o movemento lento pódense evitar. A pantalla do dispositivo mostra claramente que hai dúas persoas na estrada.
• Distancia 100m. As siluetas volvéronse case invisibles. Se o coche se move rapidamente (uns 60 km / h), entón o condutor ten pouco tempo para reaccionar para diminuír a velocidade ou prepararse para un desvío. A imaxe na pantalla non cambia. O único é que as cifras volvéronse un pouco máis pequenas.
• Distancia 150m. Os asistentes non son visibles en absoluto; cómpre acender o haz de luz. No monitor do dispositivo, a imaxe aínda está clara: a calidade da superficie da estrada é visible e as siluetas incluso diminuíron, pero son claramente visibles no fondo amosado.
• A distancia máxima é de 200 metros. Incluso os faros de longa duración non axudan a notar obxectos estraños na estrada. A cámara infravermella aínda recoñecía dous obxectos separados. O único é que o seu tamaño diminuíu.

Como podes ver, incluso un dispositivo económico pode facilitar as cousas ao condutor, especialmente se o seu coche ten lámpadas estándar. Se os substitúe por un análogo máis brillante, por exemplo, un halóxeno, isto pode molestar a outros participantes no tráfico que se achega. Dado que o ollo humano non pode recoñecer os raios infravermellos, pódense empregar poderosos emisores nun dispositivo de visión nocturna. Non distraerán aos condutores dos coches que se achegan, pero os obxectos distinguiranse cunha cámara de vídeo.

Como instalar a visión nocturna do coche?

Moitos módulos de visión nocturna semellan unha cámara de trazo. Independentemente do modelo, deben estar compostos por tres elementos clave: unha pantalla, un bloque e unha cámara (pode funcionar segundo o principio dun termómetro ou con emisores de infravermellos). Ás veces, todos estes elementos están encerrados nunha carcasa, o que facilita a instalación.

O sistema instálase segundo o seguinte esquema. A instalación da videocámara depende do tipo de dispositivo. Algúns pódense instalar fóra da máquina. Neste caso, é importante manter a lente limpa. Outras modificacións están deseñadas para montar na zona do retrovisor ou nun cadro de mandos.

A fonte de enerxía é principalmente unha batería de coche, pero tamén hai opcións cunha batería individual. A comunicación co monitor e o módulo de control pode realizarse mediante unha conexión por cable ou sen fíos. A situación de instalación óptima para a cámara externa debe escollerse a partir do seguinte cálculo: a altura da lente desde o chan é de 65 cm, a posición mínima da lámpada principal ou de néboa é de 48 centímetros. A lente debe estar situada no centro da reixa.

Se o dispositivo non usa unha cámara IR, senón unha cámara de imaxe térmica, debería colocarse o máis lonxe posible do motor. Isto evitará que o aparello se quente, o que pode afectar negativamente ao seu rendemento. En canto á modificación sen fíos, debes tentar acurtar a lonxitude do cable de alimentación o máximo posible para que non cree interferencias adicionais.

O módulo, funcionando sen fíos, pode fixarse ​​en calquera parte do interior do coche. A condición principal é que o condutor non debe distraerse da condución para observar a pantalla na situación da estrada. O máis conveniente é colocar o monitor xusto diante dos ollos do condutor. Grazas a isto, bastará con que se centre simplemente no parabrisas ou na pantalla.

Vantaxes e inconvenientes

Hai unha regra importante sobre os sistemas de asistencia ao condutor: ningún asistente moderno substitúe a necesidade dun control independente do vehículo. Incluso o modelo de instrumento máis avanzado ten as súas limitacións.

É práctico usar sistemas NVA polos seguintes motivos:

• A imaxe na pantalla do dispositivo facilita ao condutor a navegación dentro dos límites da superficie da estrada, especialmente ao anoitecer, cando os faros aínda non son tan eficaces para afrontar a tarefa;
• A pantalla ten unhas dimensións óptimas, grazas ás cales o condutor non necesita mirar de preto o que o dispositivo mostra e non se distrae da estrada;
• Mesmo se un motorista, por razóns naturais, non se decata dun peón ou dun animal que saíu á rúa, o dispositivo axudará a evitar unha colisión dando unha imaxe máis clara do que ve o propio motorista;
• Grazas á fiabilidade do dispositivo, o condutor mira á estrada con menos esforzo e os seus ollos non se cansan tanto.

Non obstante, incluso o sistema máis avanzado ten importantes desvantaxes:

• A maioría dos modelos recoñecen obxectos estacionarios ou que se moven na dirección do tráfico. En canto aos animais que cruzan a estrada, moitos dispositivos non avisan o condutor sobre o perigo a tempo. Por exemplo, a cámara pode recoñecer un obstáculo ao bordo da estrada. En base a isto, o condutor fará unha manobra para saltar ao animal, que se move na dirección da manobra. Debido a isto, a cámara transmite a imaxe cun atraso, o condutor pode bater o obxecto. Tales situacións minimízanse en modelos máis caros capaces de recoñecer a velocidade de movemento de obxectos e transferir a imaxe á pantalla máis rápido.
• Cando chove ou hai unha néboa intensa no exterior, o dispositivo non funciona, xa que a caída de humidade reflicte os raios, distorsionando a súa traxectoria.
• Mesmo se o monitor está situado no campo de visión do condutor, terá que controlar simultaneamente a estrada e a imaxe na pantalla. Isto complica a tarefa, que nalgúns casos distrae a condución.

Así, un dispositivo de visión nocturna pode facilitar o traballo do condutor, pero aínda así paga a pena lembrar que se trata só dun asistente electrónico, que pode ter mal funcionamento. Só o condutor pode evitar situacións imprevistas, polo que aínda ten que ter moito coidado mentres o coche se move.

Aquí tes un pequeno vídeo sobre como funciona este sistema en condicións reais:

Dispositivo de visión nocturna no coche. Lanmodo Vast1080P

Preguntas e respostas:

Como ve un dispositivo de visión nocturna? Un feixe de luz (invisible para o ollo humano) reflíctese desde o obxecto e entra na lente. A lente céntrase nun conversor electro-óptico, amplificase e móstrase na pantalla.