Sistema di visione notturna per auto

L'oscurità e la disattenzione sono i principali nemici del traffico stradale sicuro, che spesso causa incidenti. Se nel primo caso guidatore e pedoni hanno bisogno di un atteggiamento più responsabile nei confronti di come si comportano sulla strada, allora l'oscurità è una causa naturale che non può essere eliminata.

Non importa quanto sia attento il guidatore durante la guida notturna, il suo occhio ha ancora alcuni limiti, motivo per cui potrebbe non vedere l'ostacolo sulla strada. Per semplificare la vita ai conducenti moderni, rinomate case automobilistiche hanno sviluppato il sistema nva (assistente per la visione notturna) o assistente per la visione notturna.

Considera cosa è incluso in questo dispositivo, come funziona, quali tipi di dispositivi esistono, nonché i loro vantaggi e svantaggi.

Cos'è un sistema di visione notturna

Per molti che sentono parlare di questo sistema, è più associato ai film d'azione. In tali immagini, i soldati delle unità d'élite indossano occhiali speciali che consentono loro di vedere nell'oscurità totale. Va notato che questo sistema è stato utilizzato solo di recente nelle automobili. Prima di allora, era davvero utilizzato dalle strutture militari.

La maggior parte delle auto di lusso riceve questo dispositivo di serie. Nelle versioni costose, il sistema di sicurezza attivo e passivo include altre apparecchiature. Ad esempio, l'auto stessa può riconoscere un ostacolo e avvertire in tempo del pericolo o addirittura prevenire una collisione se il conducente non reagisce in tempo. Ciò aumenta la sicurezza del veicolo.

In breve, un dispositivo per la visione notturna è un dispositivo in grado di riconoscere un oggetto di grandi dimensioni (può essere un pedone, un palo o un animale). Sensori speciali visualizzano un'immagine della strada sullo schermo come una telecamera convenzionale, solo nella maggior parte dei modelli l'immagine ha un'inversione dei colori in bianco e nero e le opzioni più costose mostrano un'immagine a colori.

Cosa serve

Il sistema di visione notturna consente al conducente di:

• Al buio, vedere un ostacolo in anticipo ed evitare un incidente;
• Potrebbero esserci corpi estranei sulla strada che non riflettono la luce delle auto allo stesso modo di un segnale stradale. A causa della velocità di trasporto, la portata dei fari potrebbe non essere sufficiente per consentire all'automobilista di reagire in tempo. Ciò è particolarmente acuto quando una persona cammina lungo il lato della strada e un'altra macchina con una luce intensa sta guidando nella corsia opposta.
• Anche se il conducente guida l'auto con attenzione, è particolarmente difficile al tramonto, quando la luce del giorno non è ancora scomparsa, ma non è nemmeno arrivata l'oscurità completa. In tali condizioni, il faro del veicolo potrebbe non emettere luce sufficiente per consentire al conducente di controllare i confini della carreggiata. Il dispositivo consente di determinare più chiaramente dove finisce la strada e inizia il marciapiede.

Non è un segreto per nessuno che solo alcune specie di animali possano vedere perfettamente al buio. Una persona non ha tale capacità, quindi, gli oggetti che riflettono male i fari sono un pericolo particolare per il traffico stradale. L'occhio umano è in grado di distinguere solo oggetti di grandi dimensioni e quindi solo a breve distanza.

Il movimento dei veicoli aggrava ancora di più la situazione: se il conducente ha il tempo di riconoscere un ostacolo a distanza ravvicinata, avrà troppo poco tempo per evitare una collisione. Per proteggersi dai guai e dall'essere colpita dall'auto, il conducente deve installare una luce più luminosa, che infastidirà notevolmente i conducenti del traffico in arrivo, o andrà troppo lentamente.

L'installazione di un dispositivo per la visione notturna ti farà sentire più sicuro in tali condizioni. A seconda del modello del dispositivo, il sistema notificherà al guidatore un ostacolo che è apparso sul percorso dell'auto, oppure l'automobilista stesso lo noterà guardando il monitor. La distanza alla quale il dispositivo riconosce gli oggetti consente al guidatore di aggirarli o frenare in tempo senza manovre brusche.

Come funziona

Una condizione importante per il funzionamento di questo sistema di sicurezza è la presenza di una telecamera speciale. È installato nella parte anteriore del veicolo, a seconda del particolare dispositivo. Può trattarsi di una videocamera separata montata nella griglia del radiatore, nel paraurti o vicino allo specchietto retrovisore.

Il sensore a infrarossi reagisce agli ostacoli in un raggio più ampio dell'occhio umano. Il dispositivo di localizzazione trasmette i dati ricevuti a un monitor separato, che può essere installato sulla console o sul cruscotto della macchina. Alcuni modelli di dispositivi creano una proiezione sul parabrezza.

Quando si installa la telecamera, è necessario assicurarsi che sia pulita, poiché determina la distanza alla quale gli oggetti verranno riconosciuti. La maggior parte dei dispositivi è in grado di rilevare un'auto parcheggiata con le dimensioni spente (sul motivo per cui l'auto ha bisogno di luci di parcheggio, dice qui) a una distanza di circa 300 metri e una persona - circa cento metri.

Elementi strutturali

Ogni produttore equipaggia il sistema che fornisce la visione notturna di oggetti estranei con elementi diversi, ma le parti chiave rimangono identiche. La differenza principale è la qualità delle singole parti. Il dispositivo include:

• Sensore a infrarossi. Potrebbero esserci molte di queste parti e sono installate davanti all'auto, più spesso nell'ottica della testa. I dispositivi emettono raggi infrarossi a lunga distanza.
• Videocamera. Questo elemento fissa la strada davanti all'auto e corregge anche la radiazione riflessa dalle superfici.
• Un'unità di controllo che combina i dati dei sensori e una videocamera. Le informazioni elaborate vengono riprodotte per il conducente, a seconda di quale sarà il quarto elemento.
• Dispositivo di riproduzione. Può essere un monitor o un display a colori. In alcuni modelli, l'immagine viene proiettata sul parabrezza per facilitare il controllo della strada.

 Durante il giorno, alcuni dispositivi possono funzionare come un normale DVR. Al buio, il dispositivo elabora i segnali dei sensori e li visualizza come un'immagine sullo schermo. Con ovvia comodità, questo sviluppo non nega l'attenzione del guidatore, quindi i modelli con una sporgenza sul parabrezza sono meno pratici, poiché distraggono dal tracciamento della strada.

Tipi di sistemi di visione notturna per auto

Gli sviluppatori di sistemi di visione notturna per auto hanno creato due tipi di dispositivi:

1. Dispositivi con modalità operativa attiva. Tali dispositivi sono dotati di sensori che rilevano la radiazione infrarossa e di emettitori integrati nei fari. Una lampada IR brilla in lontananza, i raggi vengono riflessi dalla superficie degli oggetti e una telecamera dotata di sensori li cattura e li trasmette all'unità di controllo. Da lì l'immagine va al monitor. Il principio di funzionamento è simile a quello dell'occhio umano, solo nel raggio dell'infrarosso. La particolarità di tali dispositivi è che sullo schermo viene visualizzata un'immagine chiara con un'alta risoluzione. È vero, la distanza di attivazione per tali modifiche è di circa 250 metri.
2. L'analogo passivo viene attivato a una distanza maggiore (fino a 300 m) poiché i sensori in esso contenuti funzionano secondo il principio di una termocamera. Il dispositivo rileva la radiazione di calore dagli oggetti, la elabora e la visualizza sullo schermo del dispositivo come un'immagine in inversione in bianco e nero.

Non è necessario utilizzare dispositivi che catturano i raggi di oggetti situati a più di 300 metri. Il motivo è che sul monitor tali oggetti verranno visualizzati semplicemente come piccoli punti. Non c'è contenuto informativo da tale accuratezza, quindi, la massima efficienza del dispositivo si manifesta proprio a questa distanza.

Sistemi di visione notturna sviluppati da grandi aziende

Creando un sistema di sicurezza innovativo, le case automobilistiche stanno cercando di sviluppare dispositivi unici che abbiano vantaggi rispetto alle controparti di altre società. Sebbene gli occhiali per la visione notturna per auto funzionino allo stesso modo, alcuni modelli hanno le loro differenze.

Ad esempio, confrontiamo le caratteristiche della modifica di tre produttori di fama mondiale.

Night View Assist Plus di Mercedes-Benz

Uno degli sviluppi unici è stato presentato da una società tedesca, che esce dalla catena di montaggio di auto premium dotate di assistenti alla guida, tra cui NVA. Per rendere il dispositivo diverso dalle sue controparti, la parola più è stata aggiunta al suo nome. Il vantaggio è che oltre agli oggetti estranei sulla strada, la fotocamera è anche in grado di distinguere tra i buchi.

Il dispositivo funziona secondo il seguente principio:

1. I sensori a infrarossi captano i raggi riflessi da qualsiasi superficie, comprese le strade sconnesse, e trasmettono le informazioni alla centralina.
2. Allo stesso tempo, la videocamera cattura l'area davanti all'auto. Questo elemento contiene diodi che catturano la luce che reagiscono alla luce solare. Tutte queste informazioni vengono fornite anche all'ECU del dispositivo.
3. L'elettronica integra tutti i dati e analizza anche quale parte della giornata vengono elaborati i dati.
4. Lo schermo della console mostra tutte le informazioni necessarie al conducente.

La particolarità dello sviluppo di Mercedes è che l'elettronica intraprende alcune azioni indipendenti. Ad esempio, se un'auto si muove a una velocità superiore a 45 chilometri / ora e un pedone appare sulla strada (la distanza da lui all'auto non supera gli 80 metri), l'auto emette autonomamente diversi segnali luminosi, accendendo / spegnendo gli abbaglianti. È vero, questa opzione non funzionerà se c'è un flusso di traffico in arrivo sulla strada.

Dynamic Light Spot di BMW

È uno sviluppo tedesco, controllato in modo intelligente. Il dispositivo è diventato più sicuro per i pedoni. La particolarità del dispositivo è che oltre ai sensori a infrarossi, è dotato di un sensore di frequenza cardiaca. In altre parole, l'elettronica è in grado di riconoscere il battito del cuore di una creatura vivente situata a non più di 100 metri dall'auto.

Il resto del dispositivo ha sensori, fotocamera e schermo simili. Il sistema è inoltre dotato di LED aggiuntivi che avvisano i pedoni che l'auto si sta avvicinando (i fari lampeggiano più volte, ma se non c'è un'auto in arrivo).

Un'altra particolarità dell'apparecchio è che la lente LED può ruotare di 180 gradi. Grazie a questo, NVA è in grado di riconoscere anche chi si sta avvicinando alla carreggiata e avvisarlo in anticipo del pericolo.

Visione notturna di Audi

Nel 2010, uno strumento di Audi è stato aggiunto all'arsenale di sviluppi avanzati nel campo della visione notturna. Il dispositivo è dotato di una termocamera. La fotocamera è stata installata in uno degli anelli dell'emblema (a proposito, perché il logo è rappresentato da quattro anelli è descritto in storia del marchio automobilistico Audi).

Per comodità di percezione, gli oggetti vivi sulla strada vengono evidenziati con una tinta giallastra sullo schermo. Lo sviluppo è stato integrato dal monitoraggio della traiettoria di un pedone. L'unità di controllo calcola in quale direzione si sta muovendo l'auto e in quale - il pedone. Sulla base di questi dati, l'elettronica determina il possibile scenario di collisione. Se la probabilità di attraversare le traiettorie è alta, il guidatore sentirà un allarme acustico e la persona (o l'animale) sul display sarà rossa.

Stiamo testando un dispositivo domestico

Oltre ai dispositivi standard, qualsiasi automobilista pronto a sborsare circa $ 250-500 ha a disposizione attrezzature che possono essere installate su qualsiasi auto. In precedenza, questa opzione era disponibile solo per i proprietari di auto di lusso. Considera il dispositivo domestico "Gufo", che funziona in modalità notturna non peggiore dei costosi modelli di aziende leader.

Il kit include:

• Due fari con emettitori a infrarossi. Il primo diffonde i raggi vicino alla parte anteriore dell'auto a una distanza di circa 80 m, il secondo dirige il raggio in lontananza a una distanza di circa 250 m. Possono essere installati nei vani fendinebbia o fissati separatamente al paraurti.
• Una videocamera ad alta risoluzione il cui obiettivo rileva anche i raggi infrarossi riflessi.
• Tenere sotto controllo. Invece di quello standard, puoi utilizzare quasi tutti gli schermi compatibili con i sistemi di videosorveglianza utilizzati nelle auto. La condizione principale è che il display sia dotato di un ingresso video analogico.
• Filtro a infrarossi. Sembra un piccolo schermo per l'obiettivo di una fotocamera. Il suo scopo è filtrare le interferenze create dalle onde luminose.
• Unità di controllo che elabora i segnali ricevuti.

Se confrontiamo l'efficienza del dispositivo e la luce dei fari, il dispositivo è davvero in grado di rendere più facile per il guidatore riconoscere oggetti distanti nell'oscurità. Test per il riconoscimento di due oggetti, a condizione che le ottiche funzionino in modalità anabbagliante e gli assistenti si trovino su una strada sterrata:

• Distanza 50m. Nei fari, il conducente nota solo le sagome, ma durante il movimento lento possono essere evitate. Lo schermo del dispositivo mostra chiaramente che ci sono due persone sulla strada.
• Distanza 100m. Le sagome sono diventate quasi invisibili. Se l'auto si muove rapidamente (circa 60 km / h), il conducente ha poco tempo per reagire per rallentare o prepararsi per una deviazione. L'immagine sullo schermo non cambia. L'unica cosa è che le cifre sono diventate un po 'più piccole.
• Distanza 150m. Gli assistenti non sono affatto visibili: è necessario accendere gli abbaglianti. Sul monitor del dispositivo, l'immagine è ancora chiara: la qualità della superficie stradale è visibile e le sagome sono diventate più piccole, ma sono chiaramente visibili sullo sfondo visualizzato.
• La distanza massima è di 200 m. Anche i fari abbaglianti non aiutano a notare oggetti estranei sulla strada. La telecamera a infrarossi riconosceva ancora due oggetti separati. L'unica cosa è che la loro dimensione è diminuita.

Come puoi vedere, anche un dispositivo economico può rendere le cose più facili per il guidatore, soprattutto se la sua auto ha lampadine standard. Se li sostituisci con un analogo più luminoso, ad esempio uno alogeno, ciò può infastidire gli altri partecipanti nel traffico in arrivo. Poiché l'occhio umano non è in grado di riconoscere i raggi infrarossi, è possibile utilizzare potenti emettitori in un dispositivo di visione notturna. Non distrarranno i conducenti delle auto in arrivo, ma gli oggetti saranno distinguibili da una videocamera.

Come installare la visione notturna per auto?

Molti moduli di visione notturna assomigliano a una dash cam. Indipendentemente dal modello, dovrebbero essere costituiti da tre elementi chiave: uno schermo, un blocco e una telecamera (può funzionare secondo il principio di una termocamera o con emettitori a infrarossi). A volte tutti questi elementi sono racchiusi in un unico alloggiamento, facilitando l'installazione.

Il sistema viene installato secondo lo schema seguente. L'installazione della videocamera dipende dal tipo di dispositivo. Alcuni possono essere installati all'esterno della macchina. In questo caso, è importante mantenere la lente pulita. Altre modifiche sono progettate per il montaggio nella zona dello specchietto retrovisore o su un cruscotto.

La fonte di alimentazione è principalmente una batteria per auto, ma ci sono anche opzioni con una batteria singola. La comunicazione con il monitor e il modulo di controllo può essere effettuata utilizzando una connessione cablata o wireless. La posizione di installazione ottimale per la telecamera esterna deve essere scelta dal seguente calcolo: l'altezza dell'obiettivo da terra è di 65 cm, la posizione minima dal proiettore principale o fendinebbia è di 48 cm. L'obiettivo dovrebbe essere posizionato al centro della griglia.

Se il dispositivo non utilizza una telecamera IR, ma una termocamera, è necessario posizionarla il più lontano possibile dal motore. Ciò impedirà all'apparecchio di riscaldarsi, il che potrebbe influire negativamente sulle sue prestazioni. Per quanto riguarda la modifica wireless, è necessario provare ad accorciare il più possibile la lunghezza del cavo di alimentazione in modo che non crei ulteriori interferenze.

Il modulo, funzionante in modalità wireless, può essere fissato in qualsiasi parte dell'abitacolo dell'auto. La condizione principale è che il conducente non debba essere distratto dalla guida per osservare la situazione sulla strada sullo schermo. È più comodo posizionare il monitor proprio davanti agli occhi del conducente. Grazie a ciò, gli basterà concentrarsi semplicemente sul parabrezza o sul display.

Vantaggi e svantaggi

C'è una regola importante per quanto riguarda i sistemi di assistenza alla guida: nessun assistente moderno sostituisce la necessità di un controllo del veicolo indipendente. Anche il modello di strumento più avanzato ha i suoi limiti.

È pratico utilizzare i sistemi NVA per i seguenti motivi:

• L'immagine sullo schermo del dispositivo facilita la navigazione del conducente entro i confini del fondo stradale, soprattutto al tramonto, quando i fari non sono ancora così efficaci nell'affrontare il compito;
• Il display ha dimensioni ottimali, grazie alle quali il guidatore non ha bisogno di guardare da vicino ciò che sta mostrando il dispositivo e non è distratto dalla strada;
• Anche se un automobilista, per motivi naturali, non noterà un pedone o un animale che è corso sulla strada, il dispositivo aiuterà a prevenire una collisione fornendo un'immagine più chiara rispetto a ciò che vede l'automobilista;
• Grazie all'affidabilità del dispositivo, il conducente guarda in strada con meno sforzo e gli occhi non si stancano così tanto.

Tuttavia, anche il sistema più avanzato presenta notevoli svantaggi:

• La maggior parte dei modelli riconosce gli oggetti fermi o quelli che si muovono nella direzione del traffico. Per quanto riguarda gli animali che attraversano la strada, molti dispositivi non avvertono in tempo il conducente del pericolo. Ad esempio, la fotocamera può riconoscere un ostacolo sul bordo della strada. Sulla base di ciò, l'autista effettuerà una manovra per bypassare l'animale, che si muove nella direzione della manovra. Per questo motivo, la fotocamera trasmette l'immagine con un ritardo, il conducente può colpire l'oggetto. Tali situazioni sono ridotte al minimo in modelli più costosi in grado di riconoscere la velocità di movimento degli oggetti e trasferire l'immagine sul display più velocemente.
• Quando piove o c'è una fitta nebbia all'esterno, il dispositivo non funziona, poiché le gocce di umidità riflettono i raggi, distorcendone la traiettoria.
• Anche se il monitor si trova nel campo visivo del conducente, dovrà monitorare contemporaneamente la strada e l'immagine sullo schermo. Ciò complica il compito, che in alcuni casi distrae dalla guida.

Quindi, un dispositivo di visione notturna può semplificare il lavoro del conducente, ma vale comunque la pena ricordare che questo è solo un assistente elettronico, che potrebbe avere malfunzionamenti. Solo il guidatore può prevenire situazioni impreviste, quindi deve comunque essere estremamente attento mentre l'auto è in movimento.

Ecco un breve video su come funziona un tale sistema in condizioni reali:

Dispositivo per la visione notturna in macchina! Lanmodo Vast1080P

Domande e risposte:

Come vede un visore notturno? Un raggio di luce (invisibile all'occhio umano) viene riflesso dall'oggetto ed entra nell'obiettivo. L'obiettivo lo focalizza su un convertitore elettro-ottico, viene amplificato e visualizzato sullo schermo.