Пятница, 18.08.2017, 21:27
Регистрация RSS
Приветствую Вас, Гость
Статистика



Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Мини-чат
Ресурсы

Канал YOUTUBE autoscienceAiD

Профиль Google+ Autoscience

Группа Вконтакте Autoscience

Главная » 2016 » Ноябрь » 28 » Автомобильная камера ночного видения
12:40
Автомобильная камера ночного видения

Автомобиль уже давно перестал быть простым средством передвижения. Одним из вспомогательных устройств и различных гаджетов, которые дают возможность наслаждаться дорогой, является автомобильная камера ночного видения. На рисунке 1 наглядно показано, что камера ночного видения различает объекты гораздо лучше человеческого глаза, как например велосипедиста слева.

Рис. 1. Работа камеры ночного видения

Принцип действия

Чаще всего в камерах ночного видения используется источники ИК-света, работающие в диапазонах 715 нм, 850 нм, 940 нм. Источник света может быть размещен как снаружи камеры (в виде специального прожектора, фонаря), так и внутри неё. Чаще всего камеры данного типа оснащаются ИК-светодиодами, расположенными внутри корпуса устройства. Это существенно упрощает не только монтаж камеры, но и её эксплуатацию.

Человеческий глаз устроен таким образом, что способен различать излучение, длина волны которого не превышает 780 нм. Именно поэтому в большинстве моделей современных устройств рассматриваемого типа используются светодиоды, испускающие излучение ИК-типа с длиной волны 850 или 940 нм.

Конструкция камер ночного видеонаблюдения

Самая важная особенность устройств рассматриваемого типа, это работа при полном отсутствии освещенности. Камера видеонаблюдения ночного видения способны работать при значении освещенности, равном 0 лк, т. е., в полной темноте.

Недостатком конструкции камер для ночного видеонаблюдения является габаритный корпус и повышенное энергопотребление, так как даже самые простые и недорогие модели оснащаются несколькими десятками специальных инфракрасных светодиодов, занимающих довольно много места внутри корпуса. Несмотря на компактные размеры данных источников света, они увеличивают габариты корпуса камеры как минимум на треть. Соответственно, чем большим количеством светодиодов оснащается устройство, тем больше его корпус.

Практически все камеры для ночного видеонаблюдения снабжаются специальным датчиком света. Он включает или отключает инфракрасные светодиоды в зависимости от внешней освещенности. Данный электронный компонент обычно располагается рядом с оптикой.

Использование инфракрасной подсветки приводит к тому, что при появлении в зоне её действия различного рода мелких частиц лучи начинаю отражаться от них. И этот отраженный свет воспринимается матрицей камеры. Таким образом, создаются довольно сильные помехи искажающие изображение. Такое происходит во время зимней метели или при проливном дожде. Кроме того, часто изображение на камере ночного видения становится пульсирующим, как правило, из-за большой разности между скоростью съемки (количество кадров в секунду) и частотой пульсации источника света.

Истоки и статистика

Впервые технологии с применением теплового излучения нашли свое применение еще в 60-х годах XX столетия. И с тех пор область их применения только расширяется. Такие приборы используют в военном деле для определения позиций противника в условиях плохой и даже нулевой видимости, в спасательных операциях при поиске людей и животных, ну и, в последние годы, в автомобильной технике.

Согласно статистике, более пятидесяти процентов дорожных происшествий в мире происходит в темное время суток. Внедрение камеры ночного видения в систему безопасности автомобилей позволило в разы снизить количество аварий. Как заявляют производители, подобные камеры позволяет получать такую же картинку окружающего мира, как если бы водитель смотрел на дорогу днем.

Рис. 2. Диапазон работы системы ночного видения по сравнению со стандартными головными фарами автомобиля

Виды существующих систем

Производители выделяют два вида систем, обеспечивающих видимость ночью:

  • Активные

В основе активных систем лежит применение дополнительного источника излучения, который устанавливается на автомобиль. Дальность действия таких приборов насчитывает 150–200 метров. Картинка, которую они выводят, отличается высоким разрешением.

Самой известной системой ночного видения является разработка компании Mersedes-Benz, которая называется Night View Assist Plus. Эта система помимо информирования водителя о возможной опасности, предупреждает пешеходов о движущемся автомобиле пятисекундным освещением либо подачей ряда коротких световых сигналов, на движение других автомобилей предупреждение не срабатывает, и, соответственно, не слепит встречных водителей. Эта система активируется при скорости автомобиля более 45 км/ч и расстоянии до пешехода менее 80 метров.

Рис. 3. Система Night View Assist

  • Пассивные

В таких системах датчик инфракрасного излучения отсутствует. Здесь тепловизор фиксирует излучение встречных объектов, причем дальность действия достигает трехсот метров. Разрешение изображения здесь низкое, а контрастность высокая.

Фирма BMW разработала систему Dynamic Light Spot, которая устанавливается по выбору к стандартной системе Night Vision. Система позволяет определять нахождение живых существ на расстоянии ста метров от автомобиля с помощью специальных датчиков сердцебиения. Система не только сообщает водителю об объекте, но и освещает последний поворотными диодными фарами.

Российская компания также выпустила опытный образец системы ночного видения под названием «Сова». Но проект пока еще в стадии тестов и доработок.

Компоненты систем ночного видения имеют различные характеристики и ограничения в работе. Например, угол обзора инфракрасных камер может достигать 3600, а диапазон температур окружающей среды, при котором камеры работают без сбоев — от +80 до -40 0С. Как правило, датчик имеет крепкую конструкцию, так как находится снаружи автомобиля и подвержен различным механическим воздействиям.

Активная автомобильная система ночного видения лучше «видит» неживые объекты на дорогах и обочинах, пассивные системы, наоборот, направлены на идентификацию живых организмов. Идеальным устройством с точки зрения безопасности в системе водитель-автомобиль-дорога, была бы комбинация активной и пассивной систем. Судя по всему, ждать осталось совсем недолго. Но даже существующие варианты — это огромный прорыв в автомобильной инженерии увеличивающий безопасность дорожного движения.

Просмотров: 414 | Добавил: славент | Теги: камера ночного видения, Система безопасности, камера | Рейтинг: 2.5/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]