1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает система ночного видения автомобиля

Описание и принцип работы системы ночного видения автомобиля

Управление автомобилем в темное время суток требует от водителя гораздо большей концентрации и повышенного внимания. Ночная дорога иногда может быть совершенно непредсказуемой, поэтому не удивительно, что дальние поездки в условиях плохой видимости изматывают автовладельцев гораздо сильнее. Для того чтобы облегчить поездку после наступления темноты, инженерами была разработана специальная система ночного видения, которая устанавливается преимущественно в автомобили премиум-сегмента.

  1. Что такое система ночного видения NVA
  2. Элементы конструкции
  3. Принцип работы системы
  4. Системы ночного видения, разработанные крупными концернами
  5. Night View Assist Plus от Mercedes-Benz
  6. Dynamic Light Spot от BMW
  7. Night Vision от Audi
  8. Можно ли купить внештатное оборудование
  9. Преимущества и недостатки

Что такое система ночного видения NVA

Условия вождения в дневное и ночное время суток значительно отличаются. Чтобы исключить возникновение опасных ситуаций в темноте, водителю приходится постоянно напрягать зрение и внимательнее всматриваться в даль. Учитывая, что на территории Российской Федерации большинство трасс остаются неосвещенными, дальние поездки в условиях плохой видимости могут стать настоящим стрессом, особенно для начинающих водителей.

Система ночного видения автомобиля

Для того чтобы облегчить жизнь автомобилистов и обезопасить других участников движения в темное время суток, была разработана система ночного видения для автомобилей NVA (Night Vision Assist). Изначально данная технология применялась в военных целях, однако, сравнительно недавно перешла и в повседневную жизнь, в том числе и в автомобильную промышленность. Разработка помогает издалека увидеть пешеходов, животных или иные объекты, которые могут внезапно появиться на трассе.

Благодаря системе ночного видения водитель сможет вовремя среагировать на внезапное появление препятствия и остановить транспортное средство, исключая возможность столкновения.

Таким образом, NVA помогает автомобилисту:

  • избежать столкновения с неосвещенными препятствиями;
  • заметить других участников движения, представляющих потенциальную опасность, еще до тех пор, как они попадут в свет фар;
  • более уверенно контролировать траекторию движения, отчетливо наблюдая границы обочины и линию дорожной разметки, разделяющую между собой полосы встречного движения.

Пример работы системы ночного видения

Впервые Night Vision пассивного типа была установлена на американский автомобиль Cadillac DeVille в 2000 году.

Элементы конструкции

Система ночного видения состоит из четырех основных компонентов, взаимодействие которых обеспечивает безопасность на дороге:

  • датчики, считывающие инфракрасные и тепловые сигналы (обычно устанавливаются в фары головного света);
  • видеокамера за ветровым стеклом, снимающая дорожную обстановку;
  • электронный блок управления, обрабатывающий поступающую информацию;
  • дисплей на панели приборов, объединяющий изображения, полученные с датчиков и видеокамеры.

Таким образом, все сведения, полученные датчиками, преобразуются в изображение объекта и проецируются на монитор поверх кадров видеокамеры.

Расположение датчиков и камеры в автомобилях Mercedes-Benz

В качестве альтернативы привычному монитору также может использоваться проекция изображения на небольшой участок лобового стекла. Стоимость подобного оборудования уже значительно выше. Однако меняющиеся кадры на стекле перед водителем могут отвлекать его от управления транспортным средством, поэтому такой вариант применяется довольно редко.

Принцип работы системы

На сегодняшний день существует два основных вида систем ночного видения:

  • активный;
  • пассивный.

Системы активного типа используют в своей работе дополнительные источники инфракрасного цвета, которые отдельно устанавливаются на транспортное средство. Обычно активные системы могут считывать информацию на расстоянии до 250 метров от объекта. При этом на экран выводится четкое изображение высокого качества.

Пассивные системы работают подобно тепловизору, не используя инфракрасные спектры. Воспринимая тепловое излучение, исходящее от объектов, датчики воспроизводят картину происходящего на дороге. Поэтому изображения в таком случае получаются более контрастными, но менее четкими, отображаются в серых тонах. Зато дальность работы системы увеличивается примерно до 300 метров, а иногда и больше.

Системы активного типа применяются, например, такими крупными автопроизводителями, как Мерседес и Тойота. Пассивные NVA устанавливают концерны Ауди, БМВ и Хонда.

Несмотря на то, что пассивные системы обладают большей дальностью, специалисты в большинстве случаев отдают предпочтение активным приборам NVA.

Системы ночного видения, разработанные крупными концернами

Каждый автопроизводитель всегда старается привносить что-то новое в созданные ранее функции и системы. Поэтому некоторые крупные автомобильные концерны разработали свои разновидности приборов ночного видения. Приведем самые известные примеры.

Night View Assist Plus от Mercedes-Benz

Ярким образцом активной системы NVA является разработка концерна Мерседес – Night View Assist Plus. Ее уникальная особенность заключается в том, что система сможет проинформировать водителя даже о небольших ямах и неровностях дорожного полотна, а также предупредить пешеходов о возможной опасности.

Работа Night View Assist Plus происходит следующим образом:

  • высокоточные инфракрасные датчики фиксируют малейшие препятствия, возникающие на дороге;
  • видеокамера определяет, в какое время суток происходит поездка на автомобиле, а также воспроизводит все детали дорожной обстановки;
  • электронный блок управления анализирует поступающую информацию и выводит ее на экран монитора.

Если Night View Assist Plus зафиксирует на дороге пешехода, то автомобиль автоматически предупредит его о возможной опасности, подав несколько коротких световых сигналов фарами. Однако такое предупреждение сработает лишь в том случае, если на трассе отсутствует встречный поток машин, водителей которых свет фар может ослепить.

Наиболее результативно система от Мерседес работает в условиях, когда скорость автомобиля превышает 45 км/ч, а расстояние от транспортного средства до препятствия или пешехода составляет не более 80 метров.

Dynamic Light Spot от BMW

Еще одной значимой разработкой является система Dynamic Light Spot, созданная инженерами немецкой компании БМВ. В основе используется интеллектуальный прибор ночного видения, который стал еще более совершенным в отношении безопасности пешеходов. Фиксировать опасную близость людей к дороге позволяет уникальный датчик сердцебиения, который может обнаружить человека или другое живое существо на расстоянии до 100 метров.

Вместе с остальными элементами системы, в оптику автомобиля монтируются дополнительные светодиоды, которые своевременно привлекут внимание пешеходов и предупредят их о приближении машины.

Диодные фары способны поворачиваться на 180 градусов, что предоставляет возможность привлечь внимание даже тех людей, которые еще только приближаются к проезжей части.

Night Vision от Audi

В 2010 году свою новинку представил концерн Ауди. Тепловизионная камера А8, удобно разместившаяся на машине возле эмблемы автопроизводителя, способна «видеть» на расстоянии до 300 метров. Людей система выделяет желтым цветом, чтобы гарантированно привлечь внимание водителя. Также бортовой компьютер Audi способен вычислить возможную траекторию движения пешехода. Если автоматика определит, что пути автомобиля и человека пересекутся, пешеход будет отмечен на дисплее красным цветом. Дополнительно система воспроизведет звуковой сигнал, который предупредит об опасности.

Можно ли купить внештатное оборудование

Система ночного видения присутствует в комплектации автомобиля довольно редко. В основном NVA в качестве заводской функции можно увидеть в дорогих иномарках премиум-сегмента. При этом у автомобилистов возникает законный вопрос: можно ли установить Night Vision в свой автомобиль самостоятельно? Такой вариант действительно возможен. На рынке представлен большой выбор доступных систем как от российских, так и от зарубежных производителей.

Правда, сразу стоит отметить, что покупка обойдется недешево: в среднем цена оборудования на рынке колеблется от 50 до 100 тысяч рублей. Дополнительные расходы будут связаны с монтажом и настройкой оборудования, так как самостоятельно установить все приборы будет не так просто.

Преимущества и недостатки

Какой бы совершенной ни казалась разработка, облегчающая передвижение на автомобиле в ночное время, она имеет как свои преимущества, так и недостатки. К очевидным плюсам NVA можно отнести:

  • высокое качество отображения, позволяющее отчетливо увидеть границы дороги и препятствия на пути;
  • компактный экран, передающий картинку, не занимает много места, но в то же время не заставляет водителя всматриваться в изображение;
  • водитель чувствует себя гораздо увереннее и комфортнее во время движения в темное время суток;
  • глаза автомобилиста меньше устают, поэтому концентрация на дороге сохраняется лучше.

Среди минусов системы NVA водители отмечают:

  • система четко фиксирует неподвижные объекты, но, например, животное, перебегающее дорогу, может быть плохо отличимым из-за высокой скорости его перемещения;
  • в сложных метеорологических условиях (например, при тумане или дожде) применение Night Vision невозможно;
  • контролируя дорогу по изображениям, воспроизводимым на мониторе, автомобилисту придется смотреть на экран, а не на саму дорогу, что не всегда бывает удобно.

Прибор ночного видения может существенно облегчить управление автомобилем в темное время суток. Наиболее совершенные системы позаботятся не только о безопасности водителя, но и предупредят пешеходов о приближающемся автомобиле. Однако каждому автомобилисту важно помнить, что полностью полагаться на приборы нельзя: водитель всегда должен быть сконцентрирован на дороге, чтобы в случае непредвиденной ситуации вовремя принять нужные меры и избежать дорожно-транспортного происшествия.

Что такое ночное видение автомобиля и как работает система CNV?

Главная страница » Что такое ночное видение автомобиля и как работает система CNV?

Автомобильное ночное видение (CNV — Car Night Vision) – очередная технология оснащения транспортных средств, направленная на обнаружение и предупреждение водителя о препятствиях. Рассмотрим подробнее ночное видение автомобиля – технологию обнаружения препятствий в ночное время, и как работает эта система вне досягаемости автомобильных фар. Сразу отметим: новейшими разработками используются алгоритмы, определяющие, является ли источник инфракрасного излучения живым организмом на проезжей части. Затем устройством активируется элемент фары или другой, чтобы таким способом предупредить водителя и объект на дороге.

Развитие автомобильных систем ночного видения

Самые первые системы автомобильного ночного видения (включая разработки 2000–2014 годов) отличались ограниченной функциональностью и при этом оценивались рынком на уровне $3000. Старые конструкции требовали от водителя постоянно переключать внимание от полотна дороги на дисплей и вновь на дорогу.

Системы ночного видения, предназначенные для установки в легковом автомобиле, традиционно использовались только в машинах высшего класса. Однако теперь ситуация меняется в пользу владельцев обычных машин

На текущий момент (2019 год) цены на комплекты ночного видеонаблюдения для автомобилей заметно упали, но всё равно достаточно сложно найти интегрированную систему ночного видения, стоимостью менее $2000 (не путать с парковочными камерами на AliExpress). Правда, на перспективу предполагается снижение стоимости таких систем даже ниже $1000. Около $500 прогнозируется цена на модули «урезанной» конфигурации.

Две конфигурации автомобильного ночного видения

За весь период разработки устройств подобного рода были созданы два типа конфигураций:

  1. Пассивная.
  2. Активная.

Работа каждой из конфигураций отличается своими особенностями, что естественным образом отражается на эффективности и прочих свойствах технологии ночного видео для автомобилей.

Системой ночного видения обычно используется инфракрасный датчик, смонтированный в области решетки автомобильного радиатора. Датчиком идентифицируются объекты на дороге, излучающие тепло. Собственно, датчиком, в данном случае, выступает видеокамера, фиксирующая инфракрасный спектр чуть выше диапазона видимого света.

Сигнал от датчика обрабатывается электроникой и выводится как изображение на дисплей, установленный в области приборной панели перед водителем автомобиля. Алгоритмы обнаружения и обработки инфракрасных сигналов постоянно совершенствуются. Однако в целом структура применима к любой конфигурации системы.

Как работает пассивное ночное видение?

Пассивные системы распространены больше активных систем ночного видения. Устройством пассивного типа определяется тепло, без необходимости дополнительного облучения. Излучающие тепло объекты (люди, животные) отображаются на ЖК-дисплее автомобиля более яркими засвеченными изображениями. Холодные объекты, соответственно, выглядят затемнёнными.

Такой вид объектов, зафиксированных тепловизионной камерой, отмечается на дисплее системы ночного видения легкового автомобиля. В зависимости от типа конфигурации (пассивная, активная) монохромное изображение несколько меняется

Между выражено тёмными и яркими светлыми объектами также выделяются объекты серых тонов, которыми обычно выступают дорожное полотно, камни на обочине. Нагретые солнцем в течение дня, такие объекты тоже излучают тепло в часы вечернего времени. В целом изображение дисплея напоминает фотографический негатив.

Пассивное автомобильное ночное видение позволяет определить объект на расстоянии до 300 метров (технический параметр). При скорости движения транспорта 100 км/час на проселочной дороге, такое расстояние преодолевается теоретически за 10-15 секунд. То есть, у водителя есть время для принятия решения.

Пассивные системы показывают эффективную работу в условиях дождя и тумана. Большинство современных автомобилей работают с пассивными датчиками, в том числе многие модели «Audi» и «BMW». С другой стороны, пассивные системы работают менее эффективно в условиях высоких температур окружающей среды. Если выражаться картинно – датчики пассивного типа чувствуют белых медведей на фоне снега лучше, чем верблюдов на фоне песка в пустыне.

Например, для «BMW» верхний предел эффективности составляет 35ºC. Датчики установлены в нижней области решетки, а иногда непосредственно под бампером. Поэтому на светофоре, где скапливается масса автомобилей плотно один за другим, на экране ничего не видно, кроме выхлопной трубы стоящего впереди автомобиля.

Как работает активное ночное видение?

Активные автомобильные системы ночного видения используют инфракрасный облучатель, иногда часть кластера фар, для облучения полотна дороги в диапазоне инфракрасного спектра. Изображение получается более высокого разрешения, чем в случае пассивной конфигурации. Элементы дороги и здания проявляются существенно лучше. По качеству такое изображение сопоставимо с кадрами чёрно-белого телевизора.

Пример работы устройства с активной конфигурацией демонстрирует более высокое качество изображения на дисплее, но вместе с тем такие системы показывают меньший уровень чувствительности на расстоянии по сравнению с пассивными устройствами

При активном ночном видении можно установить камеру выше и непосредственно в салоне автомобиля, например, в зеркале заднего вида, для лучшего обзора. Как и в случае с обычными фарами, диапазон подсветки активных систем ночного видения уменьшается в условиях:

  • дождя,
  • снега,
  • тумана,

соответственно, эффективность действия на расстоянии также снижается. Достаточно хорошее изображение активной системы теоретически может позволить управлять машиной непосредственно через дисплей ночного видения. Однако практически такое управление невозможно. Исключение составляют отдельные случаи, когда в течение непродолжительного времени функция облучателя чётко показывает осевую линию тротуара и края дорожной разметки.

Существенным недостатком активной конфигурации является дальность обнаружения объекта, оцениваемая расстоянием не больше 150-200 метров. Поэтому некоторые производители автомобилей нередко используют метод сочетания систем ночного видения, объединяя пассивное и активное зондирование. Одним из примеров является устройство «Mercedes-Benz», где приемлемая дальность обнаружения и хорошее монохромное изображение.

Как установить ночное видение автомобиля?

Рассмотрим технику инсталляции ночной видеосистемы на автомобиль, опираясь на общепринятую концепцию, с учётом разработанных систем после 2016 года (то есть самых новых на данный момент).

Некий прототип системы ночного видения для авто предлагается на AliExpress по цене около $300 (правда, больше напоминает видеорегистратор). Желающие могут рискнуть. Как правило, модули ночного видения автомобилей состоят из трёх основных частей:

  1. Камера-тепловизор.
  2. Дисплей монохромный.
  3. Блок адаптера с кабелями и монтажными деталями.

Монтаж инфракрасной камеры

Последние разработки тепловизионных камер, как правило, поддерживают беспроводное соединение для связи с модулем обработки сигнала и дисплеем водителя. Источником питания устройства является аккумулятор автомобиля. Форма камеры разрабатывается обычно в соответствии с конструкцией дисплея и других деталей.

Классическое место установки тепловизионной камеры – впереди радиатора автомобиля. Также камерам предъявляются определённые требования по углам относительно горизонта

Кроме того, монтажные размеры устройства и конструкции монтажных частей выполняются с учётом простотой установки и адаптации под различные виды транспортных средств. Конструкция современной тепловизионной камеры надежна, сделана под скрытую установку.

Монтаж тепловизионной камеры традиционно осуществляется впереди автомобиля. Инсталляция может отличаться, в зависимости от модели транспортного средства. Однако, как правило, автомобильная решетка радиатора аккуратно вырезается по центру, после чего устройство монтируется за уровнем радиаторной решётки.

Читать еще:  Выбираем автомобильный ломбард

Благодаря малым габаритам устройства, зазор между радиаторной решёткой и внешней границей линзы минимален. После монтажа обрезанный кусок решётки радиатора устанавливается на место и крепится любым удобным способом. Важным моментом монтажа является обеспечение беспрепятственного обзора для объектива камеры, без ограничений обзора частями радиаторной решётки.

Установка тепловизионной камеры производится с помощью специальных винтов, входящих в комплект поставки. Владельцу машины или механику рекомендуется для ознакомления инструкция по установке. Строго под прямой угол камера устанавливается за счёт специальных деталей-регуляторов.

Установочные размеры и другие детали

Рекомендуемые размеры для установки по вертикали — оптимально 650 мм от точки касания передних шин с землёй до центра объектива камеры. По горизонтали – строго по центру между головными фарами (или противотуманными фарами) с максимальным расстоянием 790 мм и минимальным расстоянием 480 мм, соответственно.

Точно рассчитанная область инсталляции камеры тепловизора играет существенную роль в работе всего устройства в целом. Поэтому этому моменту монтажа придают особое значение

Установка камеры в максимальном диапазоне является более адекватной, поскольку снижает риск повреждения камнями и другими факторами дорожного состояния. К тому же, камеру тепловизора желательно располагать как можно дальше от двигателя, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев.

Установленную тепловизионную камеру необходимо точно выровнять по уровню горизонта. Допускается отклонение угла выравнивания устройства по горизонту с расчётом +/- 2°. Также возможно установить тепловизионную камеру в других местах передней области автомобиля, но максимальный уровень эффективности, как отмечается практикой, достигается при установке устройства именно в центральной части.

Для проверки условий работы тепловизионной камеры после монтажа, кабель питания необходимо соединить с аккумуляторной батареей автомобиля. Беспроводная система устройства запускается автоматически и самостоятельно распознаёт дисплей. Свечение индикатора питания демонстрирует сигнал успешного подключения системы.

Особенности тепловизионных камер

Тепловизионные камеры не поддерживают обычные стеклянные линзы, поскольку стекло отражает тепловое излучение, не пропускает инфракрасные лучи сквозь линзу. Обычно применяются следующие материалы для изготовления тепловизионных линз:

  • германий (Ge),
  • халькогенидное стекло,
  • селенид цинка (ZnSe),
  • сульфид цинка (ZnS).

Следовательно, все эти материалы удачно подходят для LWIR (длинноволновой камеры тепловизора), имеющей спектральную полосу 8-14 микрон. Кроме того, система обычно дополняется неохлаждаемым микроболометром с полем зрения 24°x18°.

Для тепловизионной камеры требуется источник питания 12В. Диапазон рабочих температур обычно достигает значений -40°C / + 80°C. Оптимальные габаритные размеры камеры без дополнительных деталей — 120x80x40 мм. Длина кабеля питания не более 150 см.

Монтаж дисплея и блока адаптера системы ночного видения

Для современного модуля мобильного типа ограничений по монтажу практически не существует, учитывая наличие беспроводного интерфейса связи. Владелец современного комплекса ночного видения автомобиля, по сути, волен установить монитор где угодно. Главный момент – обеспечить хорошую видимость и удобство управления.

Так примерно выглядит концепция современного беспроводного дисплея автомобильной системы ночного видения. Более удобный вариант для водителя, по сравнению с устаревшими встроенными дисплеями

Как правило, модули беспроводных дисплеев оснащаются кронштейнами-присосками (по типу камер заднего вида). Благодаря такой детали, очень просто и удобно закрепить модуль практически в любом месте. Старые версии систем, как правило, предполагали жёсткий встраиваемый монтаж монитора непосредственно в панель перед водителем и применение проводного питания.

Модуль адаптер размещается также в любой удобной зоне автомобиля, но желательно предусмотреть такое месторасположения, чтобы кабель питания укоротить до минимально возможной длины. Этим действием предотвращается возможное появление наводок по цепям питания (например, от генератора), способным провоцировать нарушение работы беспроводной системы.

Системы ночного видения: как работают и можно ли сделать самому?

В военной индустрии системы ночного видения уже давно не в новинку. Но вот в мир обычных легковых транспортных средств эта технология пришла не так давно. Несмотря на это система успела уже заявить о себе достаточно громко. При этом далеко не все автомобилисты понимают, а стоит ли данная система того, чтобы ее установить на свой автомобиль. По сути, система ночного видения позволяет существенно повысить уровень безопасности на дороге и дает водителям определенную уверенность в том, что передвижение в темное время суток может быть и комфортным, и безопасным. Но здесь очень важно понимать, какой конкретно прибор ночного видения необходимо выбирать, так как все они реализуют свои возможности по-разному.

Что представляет собой система ночного видения?

Все автомобилисты привыкли к такому явлению, как постоянное переключение с дальнего на ближний свет в темное время суток. От автомобилиста в этот момент требуется постоянная фокусировка зрения, что значительно сказывается на зрении. Кроме того, при включении ближнего света не всегда возможно полностью оценить все происходящее вокруг, что может стать настоящей проблемой. По этой причине автомобили и оснащают всевозможными дополнительными системами, которые помогают улучшить работу светового оборудования. Однако на практике все это не всегда бывает эффективным. Поэтому и производители начали внедрять системы ночного видения. В большинстве случаев такое оборудование идет в качестве дополнительного оснащения и цена ее несоизмеримо большая. Что касается разновидостей таких систем, то на рынке сегодня можно встретить две категории ПНВ: активные или пассивные. В первых используется источник инфракрасного излучения, который расположен на самом автомобиле. Во вторых инфракрасные излучатели отсутствуют в связи с чем излучения принимаются от самих объектов.

Можно ли сделать ПНВ самостоятельно?

Для многих станет удивлением, но приборы такого типа в реальности можно собрать самостоятельно. Для этого потребуется определенный перечень комплектующих, которые достаточно легко можно отыскать. Однако без определенного опыта в работе с электрикой сделать это будет достаточно трудно и вообще не стоит. В этом случае лучше будет обратится за помощью к специалистам. если же было решено собрать устройство самостоятельно, то для этого понадобится монитор, видеоискатель, камера ночного видения и инфракрасные излучатели. Главная задача в подобной работе — это обеспечить связь между видеокамерой, видеоискателем и инфракрасными излучателями. Поэтому чтобы сделать это понадобится подключить парочку наиболее значимых проводов. В частности провод от видеокамеры и выдеовыход, а также провод видеоискателя с видеовыходом. При правильном подключении все приборы объединятся в общую схему.

Подробнее о приборах ночного видения для авто будет рассказано в этом видеоматериале:

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.

  1. Чего ждать от системы?
  2. Принцип работы
  3. Какая система лучше?
  4. Установка системы
  5. Будущее системы ночного видения автомобиля

Чего ждать от системы?

Итак, как мы уже разобрались, система изначально создана разработчиками, чтобы облегчить передвижение в темное время суток. Она способна информировать водителя о таких особенностях передвижения, как:

  • всевозможные препятствия на дороге, которые плохо освещены или не попадают в пределы видимости водителя;
  • наличие других участников дорожного движения, которые могут представлять потенциальную опасность;
  • также у вас всегда будет информация о дальнейшей траектории дороги по которой вы едете.

Встреть систему ночного видения на сегодняшний день можно на легковушках премиального класса.

Принцип работы

В основе этой системы безопасности лежат датчики, которые могут улавливать тепловые и инфракрасные сигналы. Также есть специальная камера, которая снимает изображение. После чего вся информация передается на бортовой компьютер.

После чего бортовой компьютер обрабатывает полученную информацию и проецирует ее на дисплей в виде бесцветного масштабного образа.

Вообще, по принципу действия различаются два вида системы ночного видения.

  1. Активные. При своей работе используют дополнительные источники инфракрасного цвета, которые устанавливаются на автомобиль отдельно. На выходе водитель получит высокое разрешение и четкость изображения. Дальность работы таких систем доходит до 250 метров. Активные системы для своих автомобилей используют концерны Тойота и Мерседес.
  2. Пассивные. У таких систем нет своего инфракрасного датчика. Однако тепловизор самостоятельно фиксирует инфракрасное излучение от самих объектов. Работает он на расстоянии до 290-320 метров. Контрастность на выходе будет очень высокой, а вот разрешение, напротив, низкое. Такие системы безопасности бывают у БМВ, АУДИ и Хонда.

Какая система лучше?

Наиболее совершенными и информативными, по мнению специалистов являются именно активные системы ночного видения. Разберем их работу на примере одной их технических новинок от концерна Мерседес – системе Night View Assist Plus. ЕЕ уникальность заключается в том, что благодаря совершенным датчикам она проинформирует водителя о ямах и неровностях на дороге и предупредит пешеходов о потенциальной опасности. Чтобы понять, как это работает давайте, разберемся из чего, состоит система:

  • инфракрасные активные камеры — они располагаются в фарах головного света;
  • видеокамера — находится за лобовым стеклом;
  • электронный блок управления;
  • дисплей в кабине — на него будет выводиться вся информация.

Итак, работа системы построена следующим образом:

  • ик-камеры фиксируют всю окружающую дорожную обстановку – препятствия неровности, пешеходов и встречный транспорт;
  • задача видеокамеры, понять в какое время суток едет автомобиль, а также следить и вовремя предупреждать о наличии на трассе помех или других автомобилей, которые движутся по встречной полосе или просто едут впереди;
  • электронный блок управления, должен обработать и проанализировать всю полученную информацию, после чего она будет выведена на экран информационного табло.

Последний, кстати, в зависимости от модели автомобиля может быть как отдельным, так и интегрированным в навигационную систему машины.

В самых первых системах ночного видения информация проецировалась прямо на лобовое стекло. Однако во время испытания, выяснилось, что это только мешает водителю.

О пешеходах, которые могут не заметить приближающийся автомобиль, разработчики системы безопасности тоже позаботились. Они будут предупреждены об опасности с помощью коротких световых сигналов. Однако работает это лишь в том, случае если нет встречных машин, чтобы не ослепить их водителей.

Идеальными для работы системы являются следующие условия:

  • скорость движения автомобиля более 45 километров в час;
  • расстояние пешеходов и помех на трассе не далее, чем 80 метров от автомобиля. (В иных случаях информация может быть незначительно искажена).

Установка системы

Вообще, система ночного видения для премиального автомобиля, является штатной частью системы активной безопасности и переустанавливается еще с завода. Однако на сегодняшний день можно при желании приобрести системы и отдельно и установить ее хоть на Жигули.

Обычно в комплект входит тепловизор, камера и инфракрасные датчики. Бывают варианты для конкретной модели автомобиля или универсальные.

Стоимость комплекта от 50 до 100 тысяч рублей. Кроме того, придется заплатить за монтаж и настойку оборудования. Сделать это самостоятельно весьма непросто.

Будущее системы ночного видения автомобиля

Сейчас подобные системы безопасности скорее экзотика, которую можно встретить только на очень дорогих машинах. Однако суда по темпам развития системы, вскоре она может стать и весьма обыденной опцией, которая появится даже на наших Жигулях. В дополнение к автопилоту, естественно.

Пока же инженеры занимаются совершенствованием своего детища. К примеру, недавно, компания БМВ представила интеллектуальную систему безопасности, которая находит пешеходов в опасной близости от проезжей части. Делается это при помощи датчиков сердцебиения. Они умеют находить живое существо в радиусе 100 метров от двигающегося автомобиля. Информация об этом выводится на специальный дисплей, кроме того, система сама освещает идущего по обочине пешехода с помощью специальных диодных фар, которые могут поворачиваться на 180 градусов и освещать объекта находящиеся даже на отдалении от проезжей части.

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:

  • пассивные;
  • активные.

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.

Читать еще:  Светодиодные лампы 4Drive для автомобиля

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:

Автомобильное ночное видение — Automotive night vision

Автомобильная ночное видение система использует тепловизор для увеличения водителя восприятия и видя расстояние в темноте или плохой погоде вне досягаемости автомобиля фары . Такие системы предлагаются в качестве дополнительного оборудования на некоторых автомобилях премиум-класса. Впервые технология была представлена ​​в 2000 году на Cadillac Deville . Эта технология основана на устройствах ночного видения (NVD), которые обычно обозначают, что любые электронно-усовершенствованные оптические устройства работают в трех режимах: улучшение изображения, тепловидение и активное освещение. Автомобильная система ночного видения представляет собой комбинацию ПНВ, таких как инфракрасные камеры , GPS , лидар и радар , среди прочего, для обнаружения и обнаружения объектов.

Содержание

  • 1 Тип дисплея
  • 2 Активные системы
    • 2.1 Мерседес-Бенц
    • 2.2 Тойота
  • 3 Пассивные системы
    • 3.1 Audi
    • 3,2 BMW
    • 3.3 Кадиллак
    • 3.4 Хонда
    • 3.5 Автомобили DS
  • 4 автомобиля
    • 4.1 Активный
    • 4.2 Пассивный
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Тип дисплея

  • Комбинация приборов с использованием жидкокристаллического дисплея высокого разрешения (LCD) новейшего типа
  • навигационная система или информационный экран, наименее дорогие и с расположением дисплея дальше от поля зрения водителя (используется исключительно BMW и W212 E-класса )
  • лобовое стекло через проекционный дисплей , самый ранний тип, ручка регулировки яркости может уменьшить яркость, дисплей находится ближе всего к линии обзора водителя

Есть два типа систем, пассивные или активные, у обеих есть преимущества и недостатки по сравнению с другим. Пассивная система относится к технологиям, которые обнаруживают тепловое излучение, испускаемое людьми, животными и другими объектами на дороге, в то время как активные системы освещают объекты на значительном расстоянии впереди с помощью источников инфракрасного света.

Активные системы

Активные системы используют источник инфракрасного света, встроенный в автомобиль, чтобы освещать дорогу впереди светом, невидимым для людей. Есть два вида активных систем: закрытые и не закрытые. В закрытой системе используется импульсный источник света и синхронизированная камера, которые обеспечивают большие расстояния (250 м) и высокую производительность в дождь и снег.

В ближнем инфракрасном диапазоне длина волны 0,75–1,4 мкм меньше и может проходить между типичными частицами тумана. Размер частиц тумана обычно составляет от 10 до 15 микрон, а размер — от 1 до 100 микрон. Дальняя инфракрасная область имеет длину волны от 15 микрометров (мкм) до 1 мм. Во время работы в ночное время сотрудники полиции с помощью камер с дистанционным управлением в ближнем инфракрасном диапазоне могут считывать номерные знаки на расстоянии до 1,2 км. Камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIR) позволяют видеть на расстоянии 50 км сквозь туман, дымку, дым, дождь.

  • Плюсы: изображение с более высоким разрешением, превосходное изображение неодушевленных предметов, лучше работает в более теплых условиях, меньший датчик можно установить на зеркало заднего вида .
  • Минусы: не работает в тумане или под дождем, более низкая контрастность для животных, меньшее расстояние 150–200 метров или 500–650 футов.

Мерседес Бенц

Прототип Night View Assist был показан в 2003 году на концепте Mercedes-Benz F500 .

Серийная система Night View Assist, представленная в 2005 году на модернизированном Mercedes-Benz S-Class (W221) . Это была первая система, в которой ЖК-дисплей комбинации приборов использовался в качестве дисплея.

2009: Night View Assist Plus добавил функцию обнаружения пешеходов, вызывающую обновленную систему на обновленном Mercedes-Benz E-Class (W212) и обновленном S-классе , однако E-class использует дисплей навигационного экрана.

2011: Премьера Night View Assist Plus с функцией прожектора : Mercedes-Benz CL-Class (C216) стал первым серийным автомобилем с системой подсветки пешеходов с системой ночного видения ( версия HID ), которая может мигать на любых пешеходов, которых он обнаруживает, чтобы предупредить обоих. водитель и пешеходы. Мигающий свет направлен таким образом, чтобы не ослеплять идущие впереди и встречные автомобили.

2013: Night View Assist Plus с функцией обнаружения животных на W222 S-Class .

Toyota

В 2002 году Toyota Night View была первой в мире серийной активной автомобильной системой ночного видения, представленной на Toyota Landcruiser Cygnus или Lexus LX 470. В этой системе используются прожекторы фар, излучающие ближний инфракрасный свет, направленный как дальний свет фар автомобиля, а затем камера CCD фиксирует Это отраженное излучение, этот сигнал затем обрабатывается компьютером, который создает черно-белое изображение, которое проецируется на нижнюю часть лобового стекла.

В феврале 2008 года Toyota Crown Hybrid добавила функцию, которая выделяет пешеходов и отображает их в рамке на ЖК-дисплее перед водителем. Это была первая функция обнаружения пешеходов в активной системе.

В 2009 году Lexus Night View в Японии, на LS .

В 2012 году Lexus представил во всем мире Night View на LS и GS . Система Night View сочетает в себе установленную на лобовом стекле камеру ближнего инфракрасного диапазона и проекторы ближнего инфракрасного диапазона в фарах с ЭБУ Night View для отображения изображения дороги впереди на экране центральной консоли. Перенос изображения с приборного дисплея водителя на центральную консоль предлагает водителям более крупный дисплей и более удобный угол обзора. Поскольку камера постоянно работает, а проекторы ближнего инфракрасного диапазона активируются на скорости более 10 миль в час для повышения эффективности системы, при ночном обзоре будет отображаться область до 65 футов перед автомобилем. Снят с производства на 2014 год в США.

Пассивные системы

Пассивные инфракрасные системы не используют источник инфракрасного света, вместо этого они улавливают тепловое излучение, уже испускаемое объектами, с помощью термографической камеры .

  • Плюсы: больший диапазон около 300 метров или 1000 футов, более высокий контраст для живых объектов.
  • Минусы: зернистость, изображение с низким разрешением, плохо работает в более теплых погодных условиях, сенсор большего размера.

Ассистент ночного видения был представлен в 2010 году на Audi A8 . Он использует тепловизионную камеру за четырьмя кольцами в передней части автомобиля, которая может «видеть» на 300 метров (984 фута) впереди. Дисплей в комбинации приборов выделяет людей желтыми отметками. Что еще более важно, компьютер может определить, движется ли человек на дороге так, что может привести к столкновению с автомобилем. В этом случае пешеход отмечается красным цветом, а водитель автомобиля получает звуковое предупреждение.

В обновлении 2013 года добавлено обнаружение животных . и габаритные огни для пешеходов : как только помощник ночного видения обнаруживает пешехода в критическом диапазоне перед автомобилем, отдельные светодиоды матрицы кратковременно мигают 3 раза подряд, чтобы предупредить этого человека, который затем хорошо виден водителю.

BMW Night Vision, представленный в 2005 году на BMW 7 серии (E65) . Эта система обрабатывает дальнее инфракрасное излучение, что сводит к минимуму несущественную информацию, уделяя больше внимания пешеходам и животным, допускает дальность действия 300 метров или почти 1000 футов и избегает «ослепления» от фар, дорожных фонарей и аналогичных источников интенсивного света.

Обновление 2008 года добавило систему обнаружения пешеходов на модернизированный BMW 7 серии (F01) , которая мигает символом предупреждения на навигационном / информационном экране и автомобильном проекционном дисплее при обнаружении пешеходов.

В обновлении 2013 года добавлено Dynamic Light Spot .

В обновлении 2013 года добавлено обнаружение животных . Система обеспечивает видеоизображение в реальном времени, которое также отображает на контрольном дисплее людей, животных и другие объекты, излучающие тепло, когда они находятся за пределами светового луча, и предупреждает в случае надвигающегося столкновения. Динамическое световое пятно создается за счет специальной фары, которая направляет световой луч на узнаваемых людей или животных, соответственно, таким образом вовремя обращая внимание водителя на возможные опасности. Как только инфракрасный пульт дистанционного управления обнаруживает пешеходов или крупных животных, движущихся по курсу на предмет столкновения в темноте, система направляет на них два отдельно управляемых точки динамического освещения, не создавая неприятных бликов. В случае острой опасности также раздается звуковой предупреждающий сигнал и тормоза устанавливаются на максимальный режим ожидания. В 2014 модельном году BMW 5 серии также будет иметь эти новые функции.

Кадиллак

Первая в мире серийная автомобильная система ночного видения на Cadillac Deville : Night Vision 2000 года , однако ее производство было прекращено в 2004 году. Эта система была разработана совместно с Raytheon и работала с использованием камеры с пассивным инфракрасным датчиком, установленной за решеткой автомобиля. Инфракрасное излучение улавливается датчиком, обрабатывается компьютером и затем отображается на лобовом стекле с помощью проекционного дисплея . Информация отображается в виде черно-белого изображения, где более теплые объекты отображаются белым цветом, а более холодные объекты отображаются черным цветом. Поскольку эта система выводит стандартный композитный видеосигнал NTSC, а используемые детали довольно легко и недорого найти, она стала популярным выбором для установки тепловизионного ночного видения на другие транспортные средства. После долгого перерыва флагманский Cadillac CT6 2016 был оснащен улучшенной версией Enhanced Night Vision, в которой изображения отображаются и встраиваются в приборную панель, а не отражаются в виде отражения на лобовом стекле.

Honda

В 2004 году Honda представила первую в мире систему обнаружения пешеходов на модернизированной Honda Legend : Intelligent Night Vision. Он обнаружил дальнее инфракрасное излучение. Функция обнаружения пешеходов предупреждала водителя звуковым предупреждением и визуально заключала пешехода в рамку на дисплее, которая отображалась на проекционном дисплее. В системе ночного видения используется отдельный дисплей типа « голова вверх », проецируемый в центре нижней части лобового стекла. Инфракрасным камерам не требуется источник света, а программное обеспечение способно обнаруживать фигуры, похожие на людей, окружать изображение красной рамкой и подавать звуковые сигналы предупреждения.

DS Автомобили

DS Night Vision обеспечивает видимость дороги ночью. Инфракрасная камера в передней решетке определяет находящиеся на дороге объекты, пешеходов и животных на расстоянии до 100 метров. Цифровая комбинация приборов показывает водителю зону вокруг автомобиля в инфракрасном диапазоне с желтой линией вокруг любых источников потенциальной опасности. При критической опасности линия становится красной, что позволяет водителю отреагировать на ситуацию. DS 7 Crossback является первым DS автомобиля включить ночное видение.

Читать еще:  Новый кроссовер Avancier от Honda представлен официально

Третий глаз: системы ночного видения

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.

Третий глаз для автомобиля

Начав решать собственные проблемы, создатели проекта Irway дошли до мелкосерийного производства системы ночного видения для автомобилей, не имеющей аналогов в мире. Теперь они готовы к ее массовым установкам на серийные автомобили

П о натуре Максим Кузьмин сова и всегда мечтал чувствовать себя комфортно за рулем ночью. Чтобы можно было спокойно и быстро ездить по пустым федеральным трассам, а не терять время, пробираясь днем среди верениц грузовиков, тракторов и прочего транспорта. Длительных поездок, порой по три тысячи километров за один присест, требовала работа — Максим с партнером Игорем Беспоместных занимались бизнесом, связанным с переработкой лома. Ездили по промышленным предприятиям, делали демонтаж, забирали оттуда детали, содержащие медь, никель, кобальт. Был у партнеров и опыт организации промышленных производств по отливке меди и марочного алюминия.

Ночная езда не так проста, рассказывает Максим Кузьмин, «намотавший» более миллиона километров за свой водительский стаж: ближний свет фар освещает трассу только на 50 метров, с дальним светом при встречном потоке ездить нельзя, а ты никогда не знаешь, что встретится на темной дороге. Восемь лет назад Кузьмин и Беспоместных начали разрабатывать свою систему ночного видения для автомобиля. То, что имелось на рынке, их не устраивало. Это было оборудование двух типов: пассивные системы — тепловизоры, в основе которых тепловизионная матрица, реагирующая на выделяемое объектом тепло, и активные системы с высокочувствительной инфракрасной камерой и инфракрасной подсветкой. Изображение с видеокамеры передается на монитор в салоне.

Брать за основу своей системы принцип тепловизора екатеринбургские разработчики сразу отказались, прежде всего потому, что тепловизор не показывает остывшие предметы. Да, он хорошо «видит» людей и животных, но не «заметит» покрышку, отвалившееся колесо грузовика, бревно на дороге и другие помехи. Изменить такое его свойство пока не представляется возможным или же это стоило бы слишком дорого. Стали делать активную систему, работающую в ИК-диапазоне, попутно решив самые важные проблемы, свойственные такому оборудованию. А в итоге создали технологическое решение, у которого нет аналогов в мире — по крайней мере, по сведениям организаторов федерального акселератора технологических стартапов GenerationS (проводится Российской венчурной компанией), в котором Irway в этом году занял первое место.

В основном с такой роскошью, как система ночного видения, знакомы обладатели высококлассных импортных автомобилей. Они встраиваются в премиальные Mercedes, BMW, Audi. В США такие системы стали устанавливать в элитные модели еще в начале 2000-х. На самом деле такое оборудование вовсе не модная игрушка и может существенно повысить безопасность вождения ночью. Основной игрок в сегменте высокочувствительных камер, работающих в инфракрасном диапазоне, — компания Autoliv. Но ее приборы доступны на российском рынке только как предустановленная опция. Российские разработки такого типа на рынке незаметны, хотя попытки были. Например, компания «Арсенал безопасности» предлагала систему «Сова» еще в середине 2000-х, однако закрепиться на рынке не смогла.

Сейчас надеждой покорить рынок полны в екатеринбургской Irway. В целом, по отзывам тех, кто установил эту систему, дальность видимости дороги в ночное время с ее использованием увеличивается в три-пять раз. А это уже дополнительные пять-шесть секунд, чтобы принять решение о маневрировании, что особенно важно для тяжелого транспорта. Система позволяет видеть в темноте на расстоянии как минимум 250 метров. В отзывах один из покупателей пишет, что смог за 200 метров увидеть на дороге колесо от грузовика и быстро перестроиться в левый ряд, а вот следовавший за ним автомобилист наехал на препятствие и повредил машину.

Проект Максима Кузьмина победил в финале федерального акселератора GenerationS

Рынок сбыта у такого продукта огромный — система подходит для легковых и грузовых машин любого уровня (и не только для автомобилей: как уверяют разработчики, ее можно адаптировать и для катеров и лодок, и для дронов). В отличие от европейской продукции разработка Irway доступна в коробочном варианте, кроме того, в компании есть планы взаимодействия с автопроизводителями. Альтернатив у автовладельцев, желающих «видеть» ночью, на самом деле не так уж много: можно купить подобные системы на основе инфракрасной камеры в Китае по дешевке, приобрести тепловизорную систему (их на рынке много) по внушительной цене от двух тысяч долларов — или же присмотреться к отечественным разработкам. Irway предлагает свои системы по цене 55 тыс. рублей — впрочем, это тоже совсем немало для владельцев недорогих машин.

Освещая путь

Поначалу свои изыскания Кузьмин с Беспоместных вели, что называется, из спортивного интереса. «Чем дальше уходили в процессе испытаний, тем интереснее становилось», — говорит Максим Кузьмин. Знания брали в интернете, в университетских библиотеках, к разработкам подключали специалистов по всей стране.

Главная проблема инфракрасных камер — «засветка» (эффект блюминга), когда изображение портится из-за света встречных фар. «Я не встречал ни одной системы, которая хорошо и далеко “видела” бы ночью и при этом ей не мешали бы источники встречного света, — рассказывает Максим Кузьмин. — А нам удалось решить эту проблему, усовершенствовав алгоритм обработки видеосигнала. Мы получили четкую картинку, причем цветную, чего до сих пор в системах ночного видения не было».

При этом «картинку» дороги водитель может видеть, глядя прямо перед собой, — она выводится проекцией на лобовое стекло, в зоне под зеркалом заднего вида (не нужно переводить взгляд с дороги на монитор). В Irway считают это преимуществом; с другой стороны, создатели «Совы» в свое время отказались от такой идеи, посчитав, что проекция на лобовое стекло будет слишком сильно отвлекать водителя от дороги.

Еще одним новшеством стало то, что разработчики Irway додумались задействовать для инфракрасной подсветки штатные фары дальнего света. К ним подключается специальный прибор, и они начинают работать в ИК-диапазоне. Иначе пришлось бы устанавливать дополнительно инфракрасные фары-прожекторы на решетку радиатора или на крышу — в общем, помучились бы с этим. Такое «украшение» могло бы испортить внешний вид автомобиля и многих удержало бы от покупки системы.

На эти изобретения разработчики получили три патента.

Первые установки Irway расходились по знакомым, вспоминает Кузьмин: «Бывало, прокатишь кого-то, и у них глаза загораются: ну и штука… Хотя сначала даже у владельцев премиальных автомобилей имелись вопросы — что это такое и зачем нужно. Но после поездки на машине с нашей системой у них раскрывались глаза».

Корпоративный интерес

В Irway рассчитывали на тех, кто интересуется техническими новинками, на путешественников, дальнобойщиков, организаторов дальних перевозок, особенно на Севере, где несколько месяцев в году даже днем глубокие сумерки. «Сургутнефтетранссервис» еще в 2013 году поставил систему Irway на вахтовый автобус, маршрут которого составляет 800 километров. Испытания признали успешными, заказчик собирался продолжать опытную эксплуатацию, а в дальнейшем, в случае ее успешности, сделать большой заказ, — но не сложилось. По словам Максима Кузьмина, из-за ухудшения общей экономической ситуации в стране. Он начинал работать и с несколькими транспортными компаниями. «Были классные отзывы. Но в целом продвижения на рынок b2b у нас еще не получилось, — рассказывает Кузьмин. — А вот продажи частным лицам шли неплохо». Нашлось довольно много желающих установить такую систему не только на автомобиль, но и на квадроциклы и снегоходы.

В 2016 году систему Irway тестировали на КамАЗе, в результате с производителем была подписана «дорожная карта» на внедрение в 2019 году пяти тысяч систем, которые будут устанавливаться сразу на конвейере. В «ночном зрении» для автомобилей заинтересован и ЛуАЗ, с ним ведется переписка.

После того как системы Irway прошли длительные тестирования на ряде предприятий и несколько автопроизводителей в письменной форме проявили интерес к продукту, у Максима Кузьмина стали возникать мысли о развитии проекта, который до сего момента оставался скромным штучным производством и, в общем, был скорее хобби, чем бизнесом. Хотя и дорогостоящим: по словам Кузьмина, в разработки вложено «несколько сотен тысяч долларов». Пора было двигаться дальше: «Любой продукт можно улучшать до бесконечности, но зачем, если он не продается или не масштабируется?»

За четыре года екатеринбуржцы собрали вручную 500 систем. Крупноузловую сборку и тестирование они делают сами, платы заказывают на предприятии в Екатеринбурге, которое их и производит, и монтирует. Сборка систем — кропотливая, ручная работа. Ключевые элементы оборудования — сенсоры видеокамеры, микросхема для обработки видеосигнала — японские. «Может, в “Росэлектронике” мне скажут, что в России тоже есть такие микросхемы, но мне об этом ничего не известно, — говорит Кузьмин. — Но я точно знаю, что сенсоров, которые подходили бы под наши задачи, у нас не производят». А если все-таки и есть нечто подобное, то оно засекречено и используется в военно-промышленном комплексе.

Создатели Irway утверждают, что установить систему в машину так же просто, как и магнитолу

Двойные технологии

Решив выходить на серийное производство и поняв, что «на свои» здесь не разбежишься, разработчики Irway направились в федеральный акселератор технологических стартапов GenerationS и попали на трек «Двойные технологии» (технологии для военного и гражданского применения) — первый в России акселератор для военно-промышленного комплекса. Дебют оказался удачным: Irway в апреле этого года стал победителем трека, на который в 2017 году подали более двухсот заявок (в финал вышли 46 проектов). А затем победил и в финале акселератора, получив приз в восемь миллионов рулей и в придачу грант на два миллиона рублей.

Как пояснил представитель Инфрафонда Российской венчурной компании (одного из организаторов трека), преимуществом Irway стало не только оригинальное технологическое решение, но и то, что проект, в отличие от большинства участников акселератора, успел начать продажи устройств и получить обратную связь от рынка.

Что касается применения системы Irway в военно-промышленном комплексе, то в перспективе это вполне возможно. Именно военные впервые стали оснащать транспорт системами ночного видения еще в 1990-е годы для работы в зоне боевых действий.

Со стартапом два года назад связывался Ишимбайский завод транспортного машиностроения, собиравшийся заказать системы для вездеходов, которые предприятие поставляет для ВПК. Но для этого оборудованию Irway требовалось пройти испытания в системе сертификации Минобороны, на что не хватило ни ресурсов, ни желания. Потом поступали звонки от нижегородских предприятий, выпускающих бронированный транспорт для военных, но и с ними возникла та же проблема.

После подключения Irway штатные фары начинают работать и в инфракрасном диапазоне

После победы в конкурсе GenerationS для проекта Кузьмина все завертелось гораздо быстрее: появились предложения от инвесторов, на выигранные средства команда занимается не только доработкой продукта, но и подготовкой к инвестиционной сделке и оформлением интеллектуальной собственности. Виды на будущее самые светлые. Как утверждает Максим Кузьмин, сейчас большинство автопроизводителей создают системы помощи водителям — ADAS, интеллектуальные системы предотвращения аварий. Но там применяются камеры, которые не «видят» в темноте и сумерках. «Мы претендуем на то, чтобы наша система использовалась в качестве органа машинного зрения. Разумеется, после необходимых доработок», — говорит предприниматель. Кроме того, идет много запросов от владельцев маломерных судов. Сейчас они закупают системы на основе тепловизоров, которые намного дороже, чем системы Irway. Нужно только пройти сертификацию для речного регистра.

Со временем системы ночного видения станут так же доступны по цене, как и видеорегистраторы, убежден Кузьмин. Это будет достигнуто как за счет масштабов производства, так и путем изменения конфигурации устройств и их компонентной базы. Ведь и видеорегистраторы когда-то были недоступны по цене большинству автолюбителей.

«Потенциально система может заинтересовать рынок, — считает Александр Лашкевич, директор по взаимодействию с отраслевыми организациями ГК “Деловые линии”. — Однако она в обязательном порядке должна быть совместима с конкретными моделями транспортных средств. Особенно это касается грузового автотранспорта. Крупные перевозчики априори будут рассматривать возможность внедрения таких комплексов только после подтверждения от производителя техники, что установка не повредит бортовым системам автомобиля и не снимет машину с гарантии. Кроме того, многие водители отмечают не самую удобную реализацию подобных идей. Так, дополнительный экран может серьезно отвлекать водителя от дороги. Как отдельное устройство комплекс будет малоинтересен перевозчикам. К нему нужна своя “экосистема”, которая исключит рассеивание внимания водителя».

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×