Как работает система ночного видения автомобиля

Предназначение системы ночного видения для автомобиля и принцип её работы

Система ночного видения даёт возможность получить водителю больше информации о происходящем на темной дороге (автомобили, пешеходы или иные препятствия). Тем самым уменьшается психологическая нагрузка на водителя и, в конечном счете, повышается безопасность движения.

Применение системы сегодня довольно ограниченное. Она предлагается только как опция для автомобилей премиум-класса. В принципе — это судьба многих полезных нововведений на автомобилях. Сначала премиум-класс, а потом, если применение новой системы себя оправдало, то и более дешевые автомобили.

Система при помощи специальной камеры обнаруживает тепловое излучение объектов, обрабатывает полученный сигнал и выдает на дисплей изображение.

Все системы ночного видения делятся на активные и пассивные:

  • Активные используют источник инфракрасного света, находящийся на автомобиле.
  • Пассивные системы не имеют такого источника, а воспринимают только инфракрасное излучение от объектов.

Системы дают возможность видеть происходящее на дороге на расстоянии до 250 метров.

Торговые названия систем:

  • активные: Night View Assist, Night View;
  • пассивные: Night Vision Assistant, Night Vision, Intelligent Night Vision System.

Наиболее прогрессивные модификации систем ночного видения, кроме помощи водителю, могут оповещать пешеходов о возможной опасности.

В своем составе система имеет следующие узлы:

  • инфракрасные активные или пассивные камеры, расположенные в фарах;
  • обычная видеокамера, расположенная в салоне возле лобового стекла;
  • электронный блок управления;
  • монитор для вывода информации (на щитке приборов или используется дисплей мультимедийного комплекса).

Как работает автомобильная система ночного видения

Алгоритм работы системы следующий. Она вступает в работу, когда скорость автомобиля достигнет 45 км/час. Блок управления получает информацию от камер. От инфракрасных – о ситуации на дороге впереди автомобиля. От обычной – в светлое или темное время суток, есть ли впереди на дороге другие автомобили, встречные и попутные. После обработки информация выдается на монитор.

Система в состоянии обнаружить и идентифицировать пешехода на расстоянии до 80 метров.

Пешеходы предупреждаются либо освещением их в течение короткого времени, либо вспышками. Для этого используются дополнительные поворотные фары, часто светодиодные, расположенные рядом с противотуманными фарами.

Если впереди на дороге есть другие автомобили, фары не включаются. Эта функция предусмотрена также из соображений безопасности, чтобы не ослепить водителей.

Видео:

Неплохая опция для облегчения вождения автомобиля в ночное время, жаль только, что устанавливается система не на все машины.

Как работает система ночного видения автомобиля

Новые технологии все чаще внедряют в автомобили, одной из них является NVA или по-другому система ночного видения автомобиля. Рассмотрим принцип работы, применение и назначение системы.

Содержание статьи:

  • Понятие система ночного видения
  • Разновидность системы
  • Night View Assist Plus от Mercedes-Benz
  • Dynamic Light Spot от BMW
  • Видео

Не единожды у водителя возникали проблемы во время езды в тёмное время суток. Теперь же их поможет устранить система ночного видения. Ещё до того как добралась до автомобильной индустрии, её применяли в военной. Только сравнительно недавно её начали внедрять в автомобили.

Раскрытие представления о системе ночного видения

Система NVA машины, как правило, помогает водителю справиться с условиями движения в вечернее и ночное время суток. Эта система предназначена для распознавания различных объектов и пешеходов на неосвещенных местах трассы, её последующую траекторию и, конечно же, помогает увидеть разные препятствия, которые могут помешать нормальному передвижению автомобиля по дороге.

Также здесь стоить заметить ещё об одном плюсе этой системы ночного видения, — она помогает зрению водителя автомобиля не так сильно напрягаться, как это бывает при обычных условиях, и к тому же увеличивает безопасность автолюбителя во время передвижения машины. При покупке автомобиля для обеспечения ещё более лучшей безопасности во время езды, необходимо обращать внимание в основном на машины премиум — класса, поскольку именно они обладают встроенной системой ночного видения, которая устанавливается как опция непосредственно производителями.

Как и любой тепловизор или любое другое похожее устройство, принцип функционирования системы основывается на запечатлении теплового (инфракрасного) излучения движимых и недвижимых предметов или людей с помощью специальной камеры. После восприятия таких объектов, они воспроизводится на дисплее подобно серому изображению с образом такого же цвета в масштабированном размере, который можно увидеть отчётливо.

Виды систем ночного видения автомобиля

Системы NVA можно поделить на два вида пассивные и активные. Пассивные системы ночного видения не обладают индивидуальным источником теплового излучения. Инфракрасная камера «ловит» инфракрасные излучения вышеуказанных объектов на расстоянии примерно до 300 метров. Обычно такое приспособление характеризуется высоким уровнем контрастности, но и одновременно низким разрешением общей картинки. Выделяют такие пассивные системы NVA от авто производителей как BMW, Audi, Intelligent Night Vision System от Honda и General Motors.

А вот что модно сказать по поводу активных систем ночного видения автомобиля, то в них задействована работа дополнительного источника инфракрасного излучения, который, как правило, фиксируется на машине. Такие активные системы ночного видения автомобиля обладают достаточно высоким разрешением изображения, а также срабатывают на расстоянии до 150-250 метров.

К активным системам ночного видения автомобиля относят Night View Assist от Mercedes-Benz и Toyota.

Система Night View Assist Plus от Mercedes-Benz

Последняя новинка Night View Assist Plus из подобных систем автомобиля от разработчиков Mercedes-Benz является ещё более усовершенствованной как с функциональной, так и с технической стороны. Кроме всех выше обозначенных обычных функций оповещения водителя, эта система ночного видения способна предупреждать пешеходов о возможной опасности.

Такая система от Mercedes включает в себя электронный блок управления, тепловые активные камеры в передней оптике, видеокамеру возле центрального зеркала заднего вида и информационный дисплей в салоне автомобиля.

Эти тепловые видеокамеры данной системы ночного видения непосредственно помогают выводить информацию о дорожной обстановке на дисплей. Камера позволяет определять передвижение автомобиля в то или другое время суток, наличие встречных или же впереди едущих других автомобилей. Как только информация об окружающей обстановке фиксируется, то она передаётся в специальный электронный блок управления, в котором она обрабатывается и потом уже демонстрируется на информационном дисплее.

Информационный дисплей представляет собой жидкокристаллический дисплей, который располагается на щитке приборов (S-класс) или представляет собой экран навигационной системы (Е-класс). Хотя до этого нужная информация системы ночного видения выводилась именно на лобовое стекло.

Ещё одним достаточно интересным явлением в этой системе ночного видение бывает то, что пешеход заблаговременно предупреждается о грядущей опасности. В таких ситуациях в его сторону начинают подаваться короткие световые сигналы или фары автомобиля просто беспрерывно светятся на протяжении пяти секунд. Также здесь хорошо продумано то, что когда едет встречная машина, то система ночного видения не срабатывает. Это лишний раз «спасает» от ослепления водителей в тёмное время суток.

Система ночного видения Mercedes срабатывает, когда автомобиль движется со скоростью, начиная от 45 км/час, учитывая локацию пешехода не более чем на расстоянии в 80 м от движущейся машины.

Система ночного видения Dynamic Light Spot от BMW

Конечно же, разработчики системы от Mercedes-Benz молодцы, но компания всё же BMW «переплюнула» их. Это можно объяснить тем, что ею был создана интеллектуальная система ночного видения автомобиля, которая определяет пешехода в потенциально-небезопасной зоне приближенной к трассе.

Ночное видение Dynamic Light Spot способна освещать автоматически пешехода, который находится в потенциально неблагоприятной локации от автомобиля. Именно поэтому поворотные диодные фары фиксируются в местах, отведённых для противотуманных фар.

Поворотные диодные фары хороши тем, что у них есть возможность освещать объекты за пределами дороги.
Также стоит указать, что система Dynamic Light Spot дополняет систему ночного видения Night Vision от BMW.

Видео пример работы системы NVA на Mercedes-Benz:

Идеальное решение для любителей ночных поездок

Мечта любого стритрэйсера или просто любителя погонять по ночным улицам. Система, которая предупредит о любой ямке, которую вы не увидите в темноте. Речь идет об автомобильной системе ночного видения. Фактически это очередная система активной безопасности автомобиля, причем совершенная настолько, что передвижение в ночных условиях теперь станет на порядок безопаснее, для водителя и пассажиров. Давайте разберемся как работает ночное видение на автомобиле.

Система ночного видения для машины

Для чего нужна

Зрение человека работает как идеальный оптический инструмент. Но мы способны различать 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 организована так, что видит за нас в недоступном человеческому глазу диапазоне инфракрасного излучения. Такой прибор (сокращенно ПНВ) похож на камеру для видеонаблюдения. В машинке установлен специальный блок. Он называется электронно-оптический преобразователь. Благодаря ему волны инфракрасного диапазона становятся видимыми для автолюбителя в машине. Системы ночного видения различаются принципом действия. Они бывают:

Пассивный ПНВ по-другому называют тепловизоры. Принцип их работы – распознавание тепла, которое излучают объекты. Но тепловизор выдает картинку довольно своеобразно – в виде ч/б негатива. У активной системы ночного видения изображение напоминает обычное, привычное нам. Видит данный прибор не излучение, идущее от объекта, а те инфракрасные лучи, которые отражаются от него. Путь освещен здесь инфракрасными фарами по типу обычных фар. Камера прибора может просматривать дорогу как человеческий глаз.

Картинка, которую видим на мониторе, сравнима с ч/б фото среднего качества. ИК-лучи невидимы, следовательно, если включить их на максимальную мощность, проблем встречным авто не создадите. Система имеет предел дальности 300 метров. Вполне достаточно для водителя и увеличивать расстояние бессмысленно. Ведь на мониторе пешеход будет напоминать небольшую точку – не более.

Как работает

Данная система основывается на показаниях миниатюрной автомобильной камеры, которая устанавливается на переднем бампере машины или перед зеркалом дальнего вида со стороны салона. Главное условие ее установки — избежать загрязнения, т.к. при этом уменьшается дальнобойность. Инфракрасная камера обладает большой чувствительностью, что позволяет ей распознавать предметы на дальних расстояниях.

Дальнобойность камеры до обнаружения автомобиля составляет около трехсот метров, а чтобы распознать человека — около 100 метров. Согласитесь, это намного лучше, чем дальность освещения лучших автомобильных ламп.

Тестируем отечественный прибор

Раньше такие «навороты» делались для дорогих иномарок. Теперь наша промышленность способна выпускать ПНВ, который подходит для любого авто. Для примера прибор «Сова». Что входит в систему? В первую очередь 2 ИК-прожектора. Выглядят они похоже, но функции разные. Первый прожектор освещает пространство впереди авто в радиусе 80 метров широкой полосой ИК-лучей. Второй же дает узкий луч с дальностью 250 метров.

Следующие модели ПНВ (может они уже в продаже) будут иметь светодиодные фары. Устанавливать их можно будет прямо в бампер, как противотуманные прожекторы. Но моя задача – испробовать данный прибор ночного видения.

Другой важной деталью системы ночного видения является видеокамера, которая видит ИК-лучи. Размеры ее компактные. Не менее важен и монитор. Когда я испытывал прибор первый раз, то тогда применил телевизор Videovox. Но если бы я захотел поставить монитор ЖК, то данная модель ПНВ работала бы и с ним. Равно как и с обычными видеосистемами большинства машин. Если будете ставить нечто подобное, запомните основное условие совмещения. У дисплея должен быть в наличии аналоговый видеовход.

Кроме всего перечисленного ПНВ оборудован ИК-фильтром. Монтируется этот фильтр перед линзой объектива. Его задача – убирать световые помехи. Следующие модели будут иметь также цифровое оборудование, благодаря которому видеть на мониторе изображения можно будет намного четче.

Теперь проверим систему на практике, какая будет видимость у ближнего света и на мониторе прибора. Для этого была выбрана темная грунтовая дорога. Ещё мне понадобились помощники, которые выходили на дорогу в условленное время. Итак, сначала оборудование проверялось на дистанции 50 метров. На такой дистанции я вижу с помощью прожекторов – лишь неясные силуэты. Но на экране прибора четко видно 2 фигуры плюс все ямы. Теперь я попросил людей отойти на расстояние 100 метров. Для фар они не видны вовсе. Но ПНВ показывает картинку столь же ярко, как и до этого. Только размер силуэтов уменьшился. Попробовали дистанцию 150 метров – такой же результат.

Третий глаз: системы ночного видения

Без дальнего света фар ночную дорогу не увидишь. Но вот беда — он неминуемо ослепляет водителей встречных машин. Может быть, система ночного видения станет долгожданной панацеей?

Системы ночного видения

На практике все выглядит довольно просто. Инфракрасные прожекторы установлены в блоке фар, инфракрасная камера расположена у верхней кромки лобового стекла. Компьютер обрабатывает изображение, а на дисплее отображается полученная картинка. Так, например, выглядит система ночного видения на Mercedes-Benz.

Инфракрасные лучи невидимы, и поэтому не могут ослепить встречных водителей. Зато радиус их действия сопоставим с дальним светом фар. Кроме того, одним только «невидимым освещением» способности «третьего глаза» не ограничиваются. Например, так можно распознать машину разгильдяя, забывшего отметить наступление темного времени суток обязательным включением «габаритов», или заметить припаркованную на обочине машину. Более того — не составит труда отличить мотоцикл от «одноглазого» автомобиля, хозяину которого лень заехать на сервис и починить свое детище. На дисплее четко будут видны посторонние предметы, валяющиеся на проезжей части, — скажем, упавшие с грузовика коробки или доски. И наконец, самое главное: система обучена заблаговременно предупреждать водителя о появлении на дороге шального велосипедиста без катафотов или заплутавшего пешехода.

Системы ночного видения

На незнакомой дороге без освещения ночное видение поможет вам избежать неприятного ощущения, что вы движетесь прямиком в «черную дыру»: все изгибы и повороты трассы будут видны как днем. А если вас ослепит встречный автомобиль, то вы не потеряете контроль над машиной, поскольку сможете некоторое время ориентироваться по картинке, передаваемой камерой.

Инженеры BMW сумели обойтись без инфракрасных фар — одной лишь инфракрасной камерой, расположенной за решеткой радиатора. Она работает как тепловизор и прощупывает пространство впереди на расстоянии до 300 м! Три процессора вычисляют траекторию движения машины, и когда на пути ее следования оказывается человек, на дисплей выводится тревожное предупреждение. Подобную систему устанавливают и на некоторые модели Audi. Правда, радиус ее действия гораздо скромнее — до 90 м.

Системы ночного видения

Однако при всех своих достоинствах электронный глаз не может заменить человеческий. Следить за дорогой в любом случае придется традиционным способом — через лобовое стекло. По большому счету, система имеет вспомогательное значение — своеобразное дополнение к зеркалам. К тому же, удовольствие обойдется недешево: например, для BMW 5-й серии Night-view стоит от 112 400 руб.

Мы решили: Покупая автомобиль премиум-класса за два-три миллиона, не стоит экономить сто тысяч на системе ночного видения. В критической ситуации она поможет вам избежать серьезного ущерба и даже спасти жизнь зазевавшегося пешехода.

Охотники за невидимками: автомобильные системы ночного видения

Наступила осень, заметно сократился световой день. В сумерках пешеходы, часто одетые в темную одежду, а тем более, в контровом свете фар, превращаются фактически в невидимок. Это еще полбеды – невидимыми становятся дорожные неровности, неубранные бетонные блоки и прочие артефакты ремонта.

Традиционные световые приборы здесь помогают мало. Между тем, автопроизводители уже давно придумали эффективное средство от «невидимок» на дороге – специализированные приборы ночного видения. Наши неоднократные тесты показали, что эти устройства работают очень эффективно. Недостаток только один – высокая цена.

Увы, человеческий глаз несовершенен. Если освещение падает ниже 0,01 люкс, погружая все вокруг в темные сумерки, то мы способны различать только крупные предметы и лишь в серых оттенках. Приборы ночного видения, в свою очередь, работают в недоступном человеку инфракрасном диапазоне оптического излучения. Они улавливают его, преобразуют в видимое изображение и выводят на экран или в окуляры.

На сегодняшний день существуют два основных вида приборов ночного видения – активные и пассивные (больше известные нам как тепловизоры). Активные, в соответствии со своим названием, сами подсвечивают окружающую обстановку инфракрасным прожектором по тому же принципу, что и обычные фары, только их «свет» невидимый. Обстановку в инфракрасном свете улавливает специальная камера и после обработки передает изображение на дисплей. Внешне получившаяся картинка напоминает старую черно-белую фотографию – предметы и общий сюжет рассмотреть можно, но мелких деталей особо не видно.

Принцип действия тепловизоров тоже можно уловить из названия – они улавливают тепло от предметов. Чем теплее объект, тем он ярче выделяется на экране. Особенно хорошо видны люди и животные, поскольку они сами являются постоянными генераторами тепла, и это очень кстати для обеспечения безопасности – все живое и, следовательно, самое уязвимое видно на экране особенно хорошо.

Из курса физики мы помним, что темные предметы нагреваются и вбирают тепло интенсивнее, чем светлые, а впоследствии сильнее отдают это тепло. Поэтому и картинка на экране тепловизора выглядит «наоборот» – чем темнее предмет в жизни, тем он светлее на дисплее. Если продолжать аналогии с фотографией, то изображение здесь похоже на негатив.

На сегодняшний день системами ночного видения автомобиля уже никого не удивишь. Они появились еще в начале тысячелетия, в 2000 году, и пионерами здесь стали американцы, внедрившими систему Night Vision на автомобиле Cadillac DeVille. Из двух типов приборов они предпочли тепловизор. Через два года Lexus получил активную систему Night View на модель Lexus LX 470. Потом настал черед Honda с тепловизором Intelligent Night Vision в 2004 году.

Автопроизводители до сих пор не определились, какую из двух систем предпочесть, встречаются и активные приборы с инфракрасным прожектором, и тепловизоры. Первую систему, к примеру, предпочитает концерн Daimler, а тепловизоры активно внедряет его баварский конкурент. Обе компании представили данные разработки в конце 2005 года. Кстати, немецкие гиганты не изобретали приборы сами, а заказали их у сторонних именитых производителей электроники, собственно, они это не скрывают, хотя и предпочитают особо не распространяться.

Приборы у немецких концернов не ограничиваются простой демонстрацией картинки. Они активно предлагают дополнительные функции, повышающие безопасность. В частности, системы умеют выделять людей и особым образом, значками или сигналом, указывать на них водителю. Система от BMW настолько добросовестна, что порой принимает за пешеходов подходящие по размеру статуи и памятники.

Если сравнивать активную и пассивную системы, то на современном этапе развития они обе достаточно четко и полно отображают окружающую действительность. Но есть и нюансы: тепловизоры, как мы уже отметили, чуть лучше видят живые объекты, и это несомненный плюс. Однако если на дороге есть изъяны, камни, имеющие практически одинаковую температуру с поверхностью, то система распознает (если вообще увидит) их с трудом. Активные приборы с инфракрасным прожектором, «подсвечивающие» дорогу, лучше отображают дорожные неровности. Впрочем, повторимся, это лишь на уровне нюансов, а в целом уровень безопасности обеих систем сопоставим.

У штатных систем есть один существенный недостаток – они очень дорогие, речь идет о сотнях тысяч рублей. При этом прибор ночного видения обычно предлагается лишь в отдельных люксовых моделях, да и то не в каждой модификации. Выходом из положения может быть установка подобных систем от сторонних производителей, благо в последнее время таких приборов становится все больше.

Еще в начале 2000-х нам довелось тестировать отечественную активную систему, собранную буквально на коленке. Впрочем, инженер-основатель самодеятельной фирмы не поскупился на компоненты, ведь за его плечом не стояли жадные маркетологи и технологи, обрубающие все, по их мнению, лишнее. На тестовой «Ладе» стояли два инфракрасных прожектора, один из которых на 80 метров освещал пространство под углом 38 градусов, а второй на 250 метров выдавал узкий направленный луч с углом 7 градусов. Изображение воспринимала чувствительная инфракрасная камера от японского производителя, она затем передавала аналоговый сигнал на довольно простой монитор родом из юго-восточной Азии. Как оказалось, устройство отчетливо воспринимало человеческие фигуры в кромешной темноте на расстоянии до 200 метров, что для фар дальнего света было вовсе недосягаемо. К слову, при прямом сравнении «плечом к плечу» мерседесовская система тех лет тогда проиграла с результатом 150 метров.

Сегодня на рынке встречаются различные системы ночного видения, которые можно установить практически на любой автомобиль. Есть как европейские разработки, так и китайские аналоги, которые, впрочем, работают довольно сносно. Однако как была система устройством «не для всех», так она и осталась – дело в цене. К примеру, тепловизор GUIDE N-Driver предлагается в среднем за 280 000 рублей, на которые впору приобрести какую-нибудь импортную малолитражку с пробегом в неплохом состоянии. На этом фоне, скажем, прибор IRWAY за 94000 рублей выглядит вполне «недорогим». Так что, как ни печально, автомобильные приборы ночного видения до сих пор остаются признаком роскоши. А жаль – ведь от них в прямом смысле этого слова зависит жизнь и здоровье водителей и пешеходов.

Как работают автомобильные системы ночного видения

Системы ночного видения перестают быть технологиями военных и любимым спецэффектом при съемке экшнов. Производители автомобилей взяли технологию ночного видения на вооружение, чтобы вождение в темное время суток стало безопаснее.

Первым автомобилем, в который была установлена система ночного видения, был Cadillac DeVille 2000 года, который использовал инфракрасное излучение, чтобы создать изображения людей, животных и движущихся транспортных объектов. Такие системы ночного видения назвали активными. Два года спустя компания Lexus использовала ту же инфракрасную технологию для своих автомобилей Lexus LX 470 и Land Cruiser Cygnus. Разница заключалась лишь в том, какие области инфракрасного спектра (ближнюю или дальнюю) использовали Lexus и Cadillac. Американская компания использовала дальнюю область спектра (FIR), в то время как Lexus использовала ближнюю область (NIR).

Плюсы инфракрасных (активных) систем ночного видения: высокое разрешение изображения, качественное отображение неодушевленных предметов, компактность. В число недостатков входит невозможность использовать систему в условиях тумана или осадков, а также низкую мощность: дальность работы датчика составляет 150-200 метров. Кроме того, на таких системах плохо заметны животные.

Несмотря на то, что преимуществ было значительно больше недостатков, системы ночного видения не пользовались такой популярностью среди потребителей, на которую рассчитывали автопроизводители, поэтому от развития технологий было решено отказаться.

Новая волна развития технологий ночного видения возникла в 2004-2005 году, когда вечные соперники, Mercedes-Benz и BMW, объявили о создании собственных систем. Осенью 2004 года, чуть опередив европейские нововведения, Honda представила обновленный Legend, к которому в качестве дополнительной опции предлагалась пассивная система ночного видения Intelligent Night Vision. Система Honda первой технологией, которая умела обнаруживать пешеходов, предупреждая водителя аудиосигналами и визуально о появлении людей в «мертвых» зонах, закрытых от обзора.

Следует отметить достижения BMW в области ночного видения. Система Autoliv использовала тепловые датчики. Так называемая «пассивная технология» способна различать очень небольшие различия в температуре. Также система ночного видения BMW использует 36° широкоугольный объектив, который, по заявлению компании, в три раза превышает ширину объективов других систем. Кроме того, тепловой датчик позволяет видеть живые объекты (животных и людей) гораздо отчетливее, чем неживые холодные предметы.

Mercedes-Benz предложил систему Night View Assist для S-класса. Это была первая система, оборудованная ЖК-монитором в качестве дисплея. В 2009 году производитель оснастил Night View Assist системой обнаружения пешеходов.

Плюсы пассивных систем безопасности (использующих тепловые датчики) включают более широкий диапазон действия (около 300 м), высокую контрастность для живых существ. Минусом стало зернистое изображение низкого разрешения и большие размеры теплового сенсора. Кроме того, технология плохо работает в теплую солнечную погоду.

В 2010 году Audi установила тепловизионную камеру на A8, спрятав устройство за эмблемой компании. Камера может «видеть» на расстояние до 300 метров. Она отмечает людей желтой маркировкой, предупреждая о потенциальной опасности. Более того, бортовой компьютер рассчитывает траекторию движения пешеходов и отмечает красным цветом пешеходов, чей маршрут может привести к столкновению с автомобилем, одновременно издавая звуковое предупреждение.

И все же за последнее десятилетие, в течение которого автопроизводители потратили огромное количество сил, финансов и человеческих усилий, лишь 16 модельных рядов авто были оснащены технологией ночного видения, а повышенного спроса среди покупателей автомобилей на системы ночного видения не наблюдается до сих пор.

Как работает система ночного видения автомобиля

Системы ночного видения перестают быть технологиями военных и любимым спецэффектом при съемке экшнов. Производители автомобилей взяли технологию ночного видения на вооружение, чтобы вождение в темное время суток стало безопаснее.

Первым автомобилем, в который была установлена система ночного видения, был Cadillac DeVille 2000 года, который использовал инфракрасное излучение, чтобы создать изображения людей, животных и движущихся транспортных объектов. Такие системы ночного видения назвали активными. Два года спустя компания Lexus использовала ту же инфракрасную технологию для своих автомобилей Lexus LX 470 и Land Cruiser Cygnus . Разница заключалась лишь в том, какие области инфракрасного спектра (ближнюю или дальнюю) использовали Lexus и Cadillac. Американская компания использовала дальнюю область спектра (FIR), в то время как Lexus использовала ближнюю область (NIR).

Плюсы инфракрасных (активных) систем ночного видения: высокое разрешение изображения, качественное отображение неодушевленных предметов, компактность. В число недостатков входит невозможность использовать систему в условиях тумана или осадков, а также низкую мощность: дальность работы датчика составляет 150-200 метров. Кроме того, на таких системах плохо заметны животные.

Несмотря на то, что преимуществ было значительно больше недостатков, системы ночного видения не пользовались такой популярностью среди потребителей, на которую рассчитывали автопроизводители, поэтому от развития технологий было решено отказаться.

Новая волна развития технологий ночного видения возникла в 2004-2005 году, когда вечные соперники, Mercedes-Benz и BMW, объявили о создании собственных систем. Осенью 2004 года, чуть опередив европейские нововведения, Honda представила обновленный Legend , к которому в качестве дополнительной опции предлагалась пассивная система ночного видения Intelligent Night Vision. Система Honda первой технологией, которая умела обнаруживать пешеходов, предупреждая водителя аудиосигналами и визуально о появлении людей в «мертвых» зонах, закрытых от обзора.

Следует отметить достижения BMW в области ночного видения. Система Autoliv использовала тепловые датчики. Так называемая «пассивная технология» способна различать очень небольшие различия в температуре. Также система ночного видения BMW использует 36° широкоугольный объектив, который, по заявлению компании, в три раза превышает ширину объективов других систем. Кроме того, тепловой датчик позволяет видеть живые объекты (животных и людей) гораздо отчетливее, чем неживые холодные предметы.

Mercedes-Benz предложил систему Night View Assist для S-класса. Это была первая система, оборудованная ЖК-монитором в качестве дисплея. В 2009 году производитель оснастил Night View Assist системой обнаружения пешеходов.

Плюсы пассивных систем безопасности (использующих тепловые датчики) включают более широкий диапазон действия (около 300 м), высокую контрастность для живых существ. Минусом стало зернистое изображение низкого разрешения и большие размеры теплового сенсора. Кроме того, технология плохо работает в теплую солнечную погоду.

В 2010 году Audi установила тепловизионную камеру на A8, спрятав устройство за эмблемой компании. Камера может «видеть» на расстояние до 300 метров. Она отмечает людей желтой маркировкой, предупреждая о потенциальной опасности. Более того, бортовой компьютер рассчитывает траекторию движения пешеходов и отмечает красным цветом пешеходов, чей маршрут может привести к столкновению с автомобилем, одновременно издавая звуковое предупреждение.

И все же за последнее десятилетие, в течение которого автопроизводители потратили огромное количество сил, финансов и человеческих усилий, лишь 16 модельных рядов авто были оснащены технологией ночного видения, а повышенного спроса среди покупателей автомобилей на системы ночного видения не наблюдается до сих пор.

Почитать обзоры автомобилей в энциклопедии JcWiki

Посмотреть объявления о продаже автомобилей на

Посмотреть объявления о продаже автомобилей HONDA на
Посмотреть объявления о продаже автомобилей LEXUS на

Автомобильная система ночного видения

Система ночного видения предназначена для предоставления водителю информации об условиях движения в темное время суток. Система позволяет распознавать всевозможные препятствия, участников дорожного движения, пешеходов на неосвещенной дороге, а также дальнейшую траекторию трассы.

Система помогает снять нагрузку с водителя в условиях плохой видимости и тем самым обеспечивает повышение безопасности движения. В настоящее время система ночного видения устанавливается в качестве опции на легковые автомобили премиум-класса.

Принцип действия системы основан на фиксации инфракрасного (теплового) излучения объектов специальной камерой и его проецировании на дисплей в виде серого масштабного образа.

Различают два типа систем ночного видения: активные и пассивные. Активные системы используют дополнительный источник инфракрасного света, устанавливаемый на автомобиль. Они характеризуются высоким разрешением изображения и дальностью работы порядка 150-250 м.

Известными активными системами ночного видения являются:

  • Night View Assist от Mercedes-Benz;
  • Night View от Toyota.

Пассивные системы ночного видения не имеют собственного источника инфракрасного излучения. Тепловая камера (тепловизор) фиксирует инфракрасное излучение объектов на расстоянии до 300 м. Они имеют высокий уровень контрастности и низкое разрешение изображения.

Пассивные системы ночного видения:

  • Night Vision Assistant от Audi;
  • Night Vision от BMW;
  • Night Vision от General Motors;
  • Intelligent Night Vision System от Honda.

Наиболее технически и функционально совершенной системой ночного видения является последняя разработка Mercedes-Benz — система Night View Assist Plus. Помимо стандартных функций информирования водителя, система предупреждает пешеходов о потенциальной опасности.

Конструктивно система Night View Assist Plus объединяет инфракрасные активные камеры в фарах головного света, видеокамеру за лобовым стеклом, электронный блок управления и информационный дисплей в кабине.

Инфракрасные камеры фиксируют дорожную обстановку. Видеокамера определяет, в какое время суток движется машина, а также наличие других машин впереди или на встречной полосе. Информация от камер поступает в электронный блок управления, обрабатывается и выводится на информационный дисплей.

В качестве информационного дисплея используется жидкокристаллический дисплей на щитке приборов (S-класс) или экран навигационной системы (Е-класс). В ранних системах ночного видения информация выводилась на лобовое стекло.

Предупреждение пешеходов об опасности производится путем подачи коротких световых сигналов в сторону пешехода или их освещения в течение пяти секунд фарой автомобиля. При наличии автомобилей впереди или на встречной полосе, система не срабатывает, чтобы не ослеплять других участников движения.

Алгоритм программы реализуется при скорости движения более 45 км/ч и расположении пешеходов на расстоянии не более 80 м.

Еще дальше в данном направлении пошла компания BMW, представив интеллектуальную систему ночного видения для обнаружения пешеходов в опасной близости от проезжей части. Система Dynamic Light Spot с помощью датчиков сердцебиения определяет наличие живых существ на расстоянии до 100 м от машины.

Помимо информации, выводящейся на информационный дисплей, система автоматически освещает пешехода. Для этого в места для противотуманных фар установлены поворотные диодные фары, способные освещать объекты, находящиеся вне проезжей части.

На автомобилях BMW система Dynamic Light Spot устанавливается в дополнение к системе ночного видения Night Vision.

Принцип работы автомобильной системы ночного видения

В дикой природе живые существа разделены достаточно четко на ночных и дневных обитателей. Но вот человеку уже давно стало мало светового дня, поэтому практически все представители нашей цивилизации ведут активную жизнь и после захода солнца.

Естественно, что многим их них приходится выполнять процесс управления своим транспортным средством в темное время суток. Для некоторых людей это вызывает определенные осложнения – не хватает освещения, или свет встречных машин слепит глаза. Система ночного видения для автомобиля позволит избежать большинства этих проблем, чтобы управлять машиной в комфортных и безопасных условиях.

Принцип действия

Автомобильная система ночного видения работает по тому же принципу, который используется в ее традиционных аналогах. Как известно, все живые существа на нашей планете выделяют тепловое излучение, в той или иной степени. Но не только животные обладают этим даром. Например, любое транспортное средство, при движении выделяет тепло. Именно на этом моменте и основывается работа камеры ночного видения для машины:

  • Инфракрасное или тепловое излучение фиксируется тепловизором.
  • Оборудование преобразует полученную информацию и накладывает ее на изображение, подаваемое на монитор, расположенный в салоне транспортного средства.

Таким образом, на обычном видео изображении появляются более четкие контуры машин, людей, животных и других элементов, что очень удобно при езде в ночное время суток.

Технология, применяемая в системах ночного видения, достаточно совершенная, так как появилась уже давно – первые аналоги прошли практические испытания еще в 60-х годах 20-го века. Изначально она предназначалась только для военной промышленности, но сегодня практически любой человек может ею оснастить свое авто.

Почему специалисты рекомендуют обратить внимание на камеры ночного видения для автомобилей? Все очень просто – согласно статистическим данным, более половины дорожно-транспортных происшествий в мире происходит именно в темное время суток, когда на водителя накладывается дополнительная нагрузка при управлении своим авто. Камера ночного видения способна нивелировать некоторые недостатки ночного вождения, особенно если оно происходит при усложненных погодных условиях.

Разновидности систем

Сегодня человек имеет возможность выбрать из двух вариантов систем ночного видения для своего транспортного средства:

  1. Пассивное оборудование.
  2. Активные системы.

Пассивная автомобильная камера ночного видения работает только за счет получения информации о тепловом излучении встречных объектов. Активные системы дополнительно обрабатывают данные собственным инфракрасным излучением, как бы подсвечивая все важные объекты.

В итоге первый вариант лучше «разбирается» в движущихся объектах, тогда как второй – дает больше информации о неподвижных предметах. Поэтому, если у человека есть такая финансовая возможность, специалисты рекомендуют приобретать сразу оба типа подобного оборудования, хотя оно и стоит достаточно серьезную сумму денег.

Что лучше купить?

Безусловно, и в этой сфере производства есть свои непревзойденные лидеры.

Самым лучшим оборудованием пассивного типа считается продукция компании BMW. Называется она Dynamic Light Spot, и позволила реализовать такие вещи:

  • Распознавание живых существ на расстоянии до 100 метров от автомобиля в любых условиях видимости.
  • Дополнительно подсвечивает потенциально важные объекты диодными фарами.

Кстати, скоро на рынке должен появиться отечественный аналог, под названием «Сова», который уже проходит последние испытания. Какие возможности будут реализованы в нашей системе – неизвестно, но вот то, что она будет стоить дешевле немецкого аналога – это бесспорно.

Среди активного оборудования лучшим вариантом считается модель Night View Assist Plus от еще одной немецкой компании Mersedes-Benz. Особенность системы заключается в эффективном обнаружении объектов на расстоянии до 200-т метров и дополнительной пятисекундной подсветки, которая, что самое интересное, не работает со встречными автомобилями, чтобы не слепить их водителей.

Учитывая высокую цену подобного оборудования, все производители гарантируют надежность внешних датчиков, а также работу практически при любых температурных режимах – только Антарктида и Северный полюс не входят в перечень рекомендованных мест эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию