Ночное видение в автомобиле: виды, устройство и принцип работы – 403 — Доступ запрещён

Система ночного вождения — Википедия

Система ночного вождения — это система, предназначенная для повышения восприятия водителя автомобиля и увеличения дальности видимости в темноте или при плохой погоде вне досягаемости фар автомобиля. В настоящее время на определенных автомобилях премиум класса предлагается в качестве дополнительного оборудования.

•набор инструментов/приборная панель с использованием ЖК дисплея (LCD) высокого разрешения, новейшего типа

•навигационная система или информационный экран, наименее дорогой вариант с расположением дисплея в стороне от поля зрения водителя (используется исключительно BMW и W212 E-класса)

•лобовое стекло посредством главного дисплея, самый ранний тип, регулятор может уменьшить яркость, дисплей близок к углу обзора водителя

Есть два типа систем — пассивные и активные системы, и каждая имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с другой^[1][2][3].

Активные системы используют источник инфракрасного света, встроенный в автомобиль, и освещающий дорогу впереди лучами, невидимыми для человеческого глаза. Есть два вида активных систем – закрытый и открытый. Закрытый использует импульсный источник света и синхронизированные камеры, которые позволяют видеть дальние дистанции (до 250 м) и отличаются высокой производительностью в дождь и снег.

В конце 2005 года компания Mercedes-Benz представила свою систему ночного видения на перепроектированном S-классе. Это была первая система, использовавшая комбинацию ЖК приборов в качестве дисплея. В 2009 году компания Mercedes добавила функцию обнаружения пешеходов, назвав модифицированную систему Night View Assist Plus и предложила использовать её в обновленных S и Е классах, однако, в Е-классе используется дисплей навигационного экрана. Для моделей S-класса 2014 года Night Vision Assist Plus также будет иметь функцию обнаружение животных. Для подачи предупреждающего сигнала система Night Vision Assist Plus связана с системой освещения автомобиля, которая способна сфокусировать луч света на пешеходе или животном и подавать повторяющиеся короткие световые сигналы. Система Night Vision Assist больше не доступна для нового Е-класса.

В 2002 Тойота представила первую серийную автомобильную активную систему ночного видения или Night View на Lexus LX 470 и Landcruiser Cygnus. Эта система использует проекторы, излучающие инфракрасные лучи, направленные в одну сторону с дальним светом фар автомобиля, CCD камера, получив отраженное излучение, передает сигнал компьютеру, который обрабатывает его и создает черно-белое изображение, которое проецируется на нижнюю часть лобового стекла^[4][5]. В 2008 Тойота добавила для модели Crown Hybrid функцию, которая выделяет пешеходов и отображает их на ЖК дисплее перед водителем, это была первая функция обнаружения пешеходов для активной системы^[6].

Пассивные системы не используют источник инфракрасного света, вместо этого они захватывают тепловое излучение, исходящее от объектов, используя тепловизор.

• Плюсы: отличный диапазон действия до 300 метров или 1000 футов, высокая контрастность для живых объектов.
• Минусы: зернистое изображение низкого разрешения, плохо работает в более теплых погодных условиях, более крупный датчик.

Система Night Vision Assistant была представлена в 2010 году на Audi A8. Она использует тепловизионную камеру, установленную за четырьмя кольцами на передней части автомобиля, которая может «видеть» на расстоянии 300 метров (984 фута) вперед. Дисплей в приборной панели выделяет людей желтыми маркировками. Что еще более важно, компьютер может определить, что человек на дороге движется таким образом, что может привести к столкновению с автомобилем. В этом случае пешеход отмечается красным цветом, и водитель автомобиля получает звуковое предупреждение^[7].

Осенью 2005 года компания BMW представила BMW Night Vision на 7-й серии. Эта системная функция дальнего инфракрасного излучения минимизирует несущественную информацию, делая акцент на пешеходах и животных, работает на расстоянии 300 метров или почти 1,000 футов, и позволяет избежать «ослепления» от фар, дорожных световых сигналов и подобных ярких источников света

[8]. Осенью 2008 года на перепроектированной 7-й серии BMW добавила систему обнаружения пешеходов, которая при обнаружении пешехода выводит предупреждающий знак на навигационный/информационный экран и лобовое стекло^[9].

Для моделей 2013 года в систему BMW Night Vision была добавлена опция обнаружения животных с функцией Dynamic Light Spot 7-й серии. Как только дальнее инфракрасное излучение обнаруживает на пути пешеходов или крупных животных, угрожающих столкновению в темноте, система направляет на них два отдельно управляемых динамических световых пятна, не создавая неприятных бликов. В случае высокого риска также подается звуковой предупредительный сигнал, и тормоза устанавливаются в режим максимальной готовности. Для моделей 2014 года в BMW 5-й серии также будут установлены эти новые функции.

В 2000 году компания General Motors представила систему Night Vision на Cadillac Deville, который стал первым автомобилем, проданным с такой системой. Однако продажа была прекращена в 2004 году^[10]. Эта система была разработана с Raytheon и работала используя инфракрасную чувствительную камеру, установленную за решеткой автомобиля. Инфракрасное излучение улавливается датчиком, обрабатывается компьютером, а затем отображается на лобовом стекле. Информация отображается в виде черно-белого изображения, выделяя более теплые объекты белым, а более холодные черным цветом^[11][12][13]. Поскольку эта система выводит стандартный полный видеосигнал NTSC, и используемые запчасти можно легко и недорого приобрести, она стала популярным выбором при установке тепловизионных систем ночного видения на другие транспортные средства

[14].

Осенью 2004 года Honda представила обновленную модель Legend с дополнительной системой ночного видения Intelligent Night Vision. Эта система находила далекое инфракрасное излучение и была первой системой, обнаруживающей пешеходов. Система обнаружения пешеходов предупреждает водителя звуковым сигналом и визуально выделяет пешехода на изображении, проецируемом на лобовое стекло^[15][16].

В 2012 году в Екатеринбурге была разработана и запатентована система ночного видения IRWAY, подходящая на любой вид транспорта. При помощи запатентованной технологии, генерирует инфракрасное излучение, регистрируемое камерой ночного видения. Сигнал от камеры передаётся на жк-монитор, установленный на приборной панели водителя, либо на штатный монитор автомобиля. Система позволяет вывести изображение проекцией на лобовое стекло. Изображение отрегулировано таким образом, что масштаб объектов на изображении соответствует тому, что водитель видит своими глазами.

В 2018 году проект IRWAY занимает 1 место в акселераторе Generation S, выходит в массовое производство и стартует продажи по предзаказу.

Разработчики значительного снижения засветки от встречных фар, частоты изображения в 25 кадров, разрешения для подобного вида устройств, видимость до 1500 метров и цветной картинки^{[источник не указан 499 дней]}

До недавнего времени в России не существовало аналогов зарубежных систем ночного видения для автомобилей. Однако в 2013 году на рынке появился прибор, известный как Сова-150^{[источник не указан 499 дней]}. Он был создан на базе электронно-оптического преобразователя, позволяющего многократно усилить исходящее от объектов световое излучение. Главным преимуществом прибора является возможность установки на любой автомобиль вне зависимости от марки и модели, а также тот факт, что оптико-электронный усилитель лучше распознает дефекты дороги.

1. ↑ Jones, Willie D. (March 2006). «Safer Driving in The Dead of Night». IEEE Spectrum. Spectrum.ieee.org. Retrieved 2009-12-08.
2. ↑ «Night vision enhancement systems». I-CAR Advantage Online. I-car.com. 2006-05-15. Retrieved 2009-12-08.
3. ↑ Austin, Ian (October 31, 2005). «Illuminating Road Hazards That Lurk Beyond Lights». New York TImes.
4. ↑ Romans, Brent (2002-10-31). «Follow-Up Test: 2003 Lexus LX 470». Edmunds.com. Retrieved 2009-12-08.
5. ↑ «Safety Presentation». Toyota.Co.Jp. Retrieved 2009-12-08.
6. ↑ Korzeniewski, Jeremy (2008-05-31). «Toyota introduces Night View on Japanese Crown Hybrid — Autoblog Green». Autobloggreen.com. Retrieved 2009-12-08.
7. ↑ «The new Audi A8». Retrieved 17 February 2010.
8. ↑ «BMW Night Vision Available in the 5 and 6 Series as of March». Worldcarfans.com. 2006-01-30. Retrieved 2009-12-08.
9. ↑ «Improved Night-Vision for next 2009 BMW 7-series». Bmwblog.com. 2008-12-31. Retrieved 2009-12-08.
10. ↑ Keegan, Walter J (2004-11-17). «Cadillac kills passive night-vision system — Autoblog». Autoblog.com. Retrieved 2009-12-08.
11. ↑ Romans, Brent (1999-01-01). «Full Test: 2000 Cadillac DeVille DTS». Edmunds.com. Retrieved 2009-12-08.
12. ↑ Vale, Frank (2006-12-13). «21st-Cadillac Night Vision». Vxm.com. Archived from the original on 9 January 2010. Retrieved 2009-12-08.
13. ↑ «Cadillac Introduces «Night Vision» Technology» (Press release). GM. January 16, 2000.
14. ↑ «Video: DIY’er Fits Cadillac Thermal Image Night Vision to his C6». Corvette Online. March 25, 2014.
15. ↑ «Honda Develops World’s First Intelligent Night Vision System Able to Detect Pedestrians and Provide Driver Cautions» (Press release). World.honda.com. 2004-08-24. Retrieved 2009-12-08.
16. ↑ «Honda Worldwide | Intelligent Night Vision». World.honda.com. Archived from the original on 8 November 2009. Retrieved 2009-12-08.

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.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

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.

BOBLOV

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.

SOLOMARK

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.

ZIYOUHU

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.

OHHUNT

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.

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.

WiFiMONO

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.

LazerNV

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.

---

Автомобильная камера ночного видения, видеорегистратор

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.

Многие водители ведут активную жизнь в ночное время суток. Естественно, некоторым из них приходится управлять автомобилем. Для водителей, как правило, это может вызывать определенные сложности: недостаточное освещение или ослепление встречными машинами. Система ночного видения позволяет избежать подобных проблем.

Принцип действия камеры

Камера ночного видения в автомобиле работает по принципу теплового излучения. Например, машина во время езды выделяет тепло, на нем и основывается работа данного устройства.

• Инфракрасное или тепловое излучение определяет специальный тепловизор.
• Устройство получает информацию и делает из нее изображение, которое подается через монитор в салон авто.

Благодаря камере ночного видения на экране монитора образуется изображение с наиболее четкими контурами различных предметов, что создает комфорт и удобство при поездках в ночное время суток.

Почему же специалисты рекомендуют устанавливать данные системы в авто?Все очевидно: по статистике, большая часть аварийных ситуаций происходит именно ночью, когда на автовладельца накладывается лишняя нагрузка в плане управления и видимости.

Разновидности устройств

Системы ночного видения для авто подразделяются на следующие категории:

• Пассивные устройства.
• Активные устройства.

Пассивные камеры работают исключительно на получении информации о тепловом излучении от встречных объектов. Активные получают информацию с помощью собственного излучения и ярко подсвечивают все важные предметы.

Таким образом, пассивные лучше реагируют на двигающиеся объекты, а активные – на неподвижные. Если у вас достаточно средств для приобретения данного оборудования, то рекомендуется покупать сразу две модели.

Немного истории

Первые устройства с использованием теплового излучения появились еще в шестидесятых годах и с тех времен стали популярными. Аппараты применяют в военной индустрии для вычисления врага при плохой обзорности, в спасательных операциях во время поисков людей или животных и в автомобильной сфере.

Нужна ли камера ночного видения

Польза камер ночного видения неоценима, но доступна ли она простым водителям? Система ночного видения – устройство не из дешевых, потому что само по себе производство и материалы стоят довольно дорого. Поэтому системы пока только встречаются в машинах премиум-класса.

Однако при желании вы можете приобрести камеру отдельно на свой автомобиль. Стоит учитывать, что такая покупка станет прекрасной возможностью обезопасить себя от неприятных ситуаций в дороге.

Какие камеры лучше

Конечно, как и в любой продукции, среди устройств существуют свои лидеры. Качественным и надежным оборудованием, относящимся к пассивному типу, является продукция компании BMW. Устройства получили название Light Spot. Они осуществили следующие возможности:

• Распознают живые объекты и предметы на расстоянии около 100 метров от машины при разных условиях и видимости.
• В качестве дополнения обнаруженные предметы подсвечиваются светодиодами.

В скором времени ожидается выпуск нашего отечественного оборудования под названием «Сова». Сейчас оно проходит окончательные испытания. Какие возможности в ней будут реализованы – пока неизвестно, но вот то, что стоимость ее будет на порядок ниже – это факт.

Среди активных устройств ночного видения популярным выбором является модель Night View Assist Plus от немецкого производителя Mersedes-Benz. Инфракрасная камера прекрасно видит любые объекты на расстоянии до 200 метров и после обнаружения включает дополнительную подсветку. Кроме того, подсветка отключается при встречных машинах, чтобы не ослеплять водителей.

Учитывая высокую стоимость приборов ночного видения, все без исключения производители гарантируют надежность всех датчиков и стабильную работу при любой температуре. Только лишь Северный полюс и Антарктида не входят в список рекомендованных мест для использования.

Особенности систем ночного видения

Конструктивно все устройства оснащены активными камерами, которые установлены в фарах главного света, видеокамерами за лобовым стеклом, информационным экраном в салоне автомобиля и электронным блоком управления.

Инфракрасные системы позволяют зафиксировать обстановку на дороге. Они определяют, какое время суток на данный момент, а также наличие встречных или впереди идущих авто. Информация подается на электронный блок автомобиля, затем обрабатывается и поступает на экран.

В случае с Mercedes, в качестве экрана в салоне используется высококачественный ж/к дисплей на приборной панели для авто S-класса или экран навигационной системы для авто E-класса. Первые камеры выводили картинку на стекло.

О любой опасности пешеходов оповещают короткие световые сигналы или освещение фарами автомобиля на протяжении нескольких секунд. Если замечены движущиеся впереди или навстречу автомобили, то система не сработает, чтобы не ослеплять их.
Система срабатывает при скорости движения не ниже 45 км/ч и обнаружении пешеходов на расстоянии не больше 100 метров.

Составляющие камеры

Автомобильные приборы ночного видения состоят из следующих узлов:

• Активного или пассивного устройства инфракрасного излучения для автомобиля, которое расположено в фарах.
• Обычной видеокамеры в салоне около лобового стекла.
• Электронного блока управления.
• Монитора для отображения информации на экран или режима в составе мультимедийного комплекса.

Во время движения датчики автомобиля улавливают тепловые сигналы и передают на камеру, которая снимает изображение. Затем оно поставляется на бортовой компьютер автомобиля, который проецирует картинку в нужном масштабе.

Моноблочные устройства

С заводскими камерами для автомобиля мы разобрались, а можно ли их смастерить самостоятельно? Конечно можно, нужно только желание, время, комплектующие и некоторый опыт в радиотехнике.

Как известно, принцип всех камер автомобиля заключается в возможности выдавать инфракрасное излучение. Вам необходимо запастись следующими компонентами:

• Монитор. Можно позаимствовать из любой видеокамеры.
• Видоискатель. Также берется из видеокамер, главное, чтобы он был рабочий.
• Камера, которая работает в ночном режиме.
• Несколько инфракрасных излучателей.

Теперь перейдем непосредственно к делу. Главное – это закрепить два соединительных провода: первый для камеры и видеовыхода, второй – видоискатель и видеовыход. Благодаря такому соединению камера, подсветка и видоискатель взаимодействуют друг с другом.

Собирать этот прибор очень просто и легко, даже не имея определенных навыков. Работа камеры и видоискателя осуществляется от 5 Вольт. Немаловажной деталью является переходник, который связывает основную камеру с экраном.

Обязательным составляющим в конструкции для авто служит переключатель между подсветкой, камерой и монитором.

Инфракрасный датчик

Стоят они недорого, поэтому можно использовать любую разновидность. В качестве дополнения вам нужны будут пассатижи, изолента, провода и шуруповерт.

Как вы можете видеть, самостоятельное создание камеры ночного видения не составляет большого труда и не предполагает больших финансовых затрат. Для этого не требуется наличие специальных навыков и умений.

Для справки

В технологии ночного видения используются инфракрасные датчики, которые устанавливаются на авто. Благодаря последним и электронике, которая расшифровывает информацию, система может увидеть животных или людей даже в полной темноте на большом расстоянии. Это примерно в три раза дальше, чем освещение фар дальнего света.

При необходимости датчики можно настраивать, что дает возможность увидеть объекты в тумане, дыму или пыли. Однако, стоит отметить, что условия плохой видимости могут несколько ухудшить обзорность в целом.

Таким образом, камера ночного видения для авто является замечательным современным решением для безопасной езды при плохой видимости. Несмотря на высокую стоимость, эти устройства полностью оправдывают себя, снижают напряжение водителя и обеспечивают комфорт на дороге в темное время суток, тумане или при ярком свете встречных фар.

где взять и как установить

Приборами ночного видения уже давно оснащается техника военной индустрии. А вот их использование в сфере автомобилестроения внедрилось достаточно недавно. Как устроен автомобильный прибор ночного видения и действительно ли он необходим водителю?

По дальнозоркости некоторые приборы ночного видения могут легко дать фору многим фарам дальнего света.Предназначение всех автомобильных приборов ночного видения (АПНВ) заключается в обеспечении видимости пути водителю в тёмное время суток или в условиях движения по затемнённому пространству.

Но вот по своему устройству они могут различаться: одни просто усиливают яркость, передаваемого на монитор изображения, а другие преобразовывают его при помощи приспособлений инфра-красного излучения. В зависимости от того, какой вариант Вы выберете, такими возможностями и будет обладать Ваш АПНВ.

Как уже было сказано, что применение приборов ночного видения в автомобилях стало не таким давним явлением, но и оснащение ими происходит лишь в дорогих моделях именитых автомобильных брендах. АПНВ призваны помогать в тех ситуациях, где и когда функционал автомобильного освещения просто уже не справляется с поставленной задачей.

Допустим, чтобы не слепить встречных водителей, Вам постоянно приходится переключаться с дальнего света на ближний, потом наоборот и такие манипуляции, в зависимости от встречного потока, сильно напрягают зрение водителя, так как часто приходится вглядываться далее в лежащую тёмную неизвестность пути, за свет ближних фар.

Плохо обозревается и обочина в таких случаях, на которой вполне вероятно может оказаться как небрежно припаркованный автомобиль, так и беспечный пешеход. Дабы Вы, как водитель, смогли вовремя обратить внимание на подобную ситуацию, помогают автомобильные приборы ночного видения.

Что такое прибор ночного видения в автомобиле?

Автомобильный прибор ночного видения, как мы уже разобрались, — это прибор, призванный повысить восприятие окружающего мира в темноте или в условиях плохой погоды (в случаях оборудования инфракрасными датчиками) водителем транспортного средства вне досягаемости фар дальнего света. Оснащаются данными технологическими новинками автомобили премиальных классов в качестве дополнительной опции и за дополнительные немалые средства.

Как пример можно рассмотреть технологию ночного видения, передающую изображение, что лежит впереди автомобиля, на экран монитора. Она необходима для того, чтобы облегчить Ваше передвижение на автомобиле в ночное время суток, так как обладает возможностью вывода на монитор того изображения, что не может разглядеть человеческий глаз.

Допустим, если система засечёт впереди человека, идущего по тёмному, не освещённому фарами Вашего автомобиля, отрезку дороги, то Вы получите об этом сообщение на соответствующий монитор или даже на лобовое стекло в виде проекции. Вы будете заранее предупреждены незадолго до того, как уже сами увидите человека у обочины.

Все приборы ночного видения автомобиля можно подразделить на активные и пассивные.

Активные обладают источником инфра-красного излучения, который находится на автомобиле. Пассивные же лишены такого приспособления и работают лишь на приём излучения, исходящего от объектов.

Торговые названия АПНВ:

активные: NightView, NightViewAssist;

пассивные: Night Vision Assistant, Intelligent Night Vision System, Night Vision.

АПНВ предоставляют видение происходящего на дороге на расстоянии в среднем до 300 метров. Наиболее продвинутые модификации приборов ночного видения, кроме того, чтобы помогать водителю, могут оповестить и пешеходов о вероятной опасности.

Автомобильный прибор ночного видения состоит из следующих узловых агрегатов:

— активные или пассивные камеры инфра-красного излучения, расположенные в фарах;

— обычная видеокамера, что расположена в салоне напротив лобового стекла;

— ЭБУ — электронный блок управления;

— монитор, который предназначен для вывода информации. Располагаться может как на приборной панели, так и в составе монитора мультимедийного комплекса.

Как она работает?

Основой автомобильного прибора ночного видения служат датчики, улавливающие тепловые и инфра-красные сигналы и камера, снимающая изображение.С этих приборов информация передаётся на бортовой компьютер, который обрабатывает её и проецирует в виде бесцветного образа в определённом масштабе на монитор.

Как говорилось выше, АПНВ подразделяются на два вида. Активные приборы ночного видения широко используются такими известными концернами как Mercedes и Toyota. В своей работе они используют дополнительные инфра-красные световые излучатели, которые можно установить отдельно. Уже на дисплее Вы получаете изображение высокой чёткости и качества. Такие приборы смотрят вдаль на целых 250 метров. Концерны BMW, Audi и Honda используют пассивные АПНВ.

У таких приспособлений отсутствуют инфра-красные датчики. Но они оснащены тепловизором, который самостоятельно фиксирует излучение инфра-красного спектра непосредственно от самих объектов. Дальность работы такого вида АПНВ составляет больше на 50-70 метров чем у предыдущего варианта – 290-320 метров. Но зато получаемое изображение, выводимое на экран будет низкого качества, хотя и с большой контрастностью.

Заводские приборы ночного видения на автомобилях

Наиболее совершенным автомобильным прибором ночного видения с технической и функциональной точки зрения является система NightViewAssistPlus от концерна Mercedes-Benz. Она обладает функцией информирования пешеходов о возможности потенциальной опасности, кроме стандартного оповещения водителя.

Конструкция такой системы состоит из активных инфра-красных камер, что находятся в головной оптике автомобиля, видеокамеры, находящейся за лобовым стеклом, электронного блока управления и монитора в кабине, на который выводятся все соответствующие изображения. Камеры инфракрасного спектра служат для фиксирования дорожной обстановки. Видеокамера распознаёт в какое время суток происходит движение автомобиля и есть ли впереди идущие или встречные автомобили.

Вся информация, снятая камерами передаётся в ЭБУ. Там она обрабатывается и отображается уже в необходимом виде на информационном дисплее.

На S-классе используется жидкокристаллический дисплей, что находится на приборной панели, в Е-классе такую функцию выполняет экран навигационной системы. В более ранних вариантах АПНВ вся информация проецировалась на лобовом стекле автомобиля. Пешеходы предупреждаются о возможной опасности через подачу коротких световых сигналов, направленных в их стороны или путём освещения их фарой автомобиля на протяжении пяти секунд.

При наличии автомобилей, движущихся по встречке, система не производит подобных манипуляций, ибо это может ослепить других участников дорожного движения. Программа АПНВ задействуется в случае движения Вашего автомобиля на скорости более 45 км/ч и расположении пешеходов на расстоянии не превышающем 80 метров.

Гораздо дальше в этом направлении продвинулся баварский концерн BMW, представив систему интеллектуального АПНВ, которая обнаруживает пешеходов, которые находятся в опасной близости от дороги. Она называется DynamicLightSpot. В неё вмонтированы датчики сердцебиения, при помощи которых, определяются все живые существа на расстоянии до 100 метром от автомобиля.

Система также оповещает пешехода об опасной близости идущего автомобиля. В места для противотуманок установлены поворотные диоды, что освещают объекты, которые находятся вне зоны проезжей части. Для этого в места для противотуманных фар установлены поворотные диодные фары, способные освещать объекты, находящиеся вне проезжей части.

Прибор ночного видения на авто своими руками

Многие задаются вопросом относительно того можно ли соорудить автомобильный прибор ночного видения своими руками? И мы смело можем ответить на это — конечно возможно! Необходимо только запастись желанием, выделить свободное время и приобрести необходимые комплектующие и соединительные элементы конструкции. Итак, что же Вам необходимо будет закупить? Как известно, принцип работы АПНВ заключается в способности излучать и отражать инфра-красное излучение. Тогда Вам понадобятся следующие компоненты:

1. Монитор для вывода изображения. Можно взять из видеокамеры, которой Вы уже не пользуетесь.

2. Видоискатель, тоже оттуда же. На радиорынке можно с лёгкостью приобрести видеокамеру, даже если она не пригодна, а видоискатель рабочий. Или камера просто продаётся по запчастям.

3. Специальная камера, работающая в режиме ночного видения. Её можно приобрести в магазине, где продаются системы наблюдения.

4. Инфракрасные излучатели в количестве шести единиц. Можно приобрести в магазинах радиотехники. Выбор диапазона подсветки остаётся за Вами, это зависит уже непосредственно от Ваших потребностей.

Итак, всё приобрели, приступаем к сборке. Главное, что необходимо сделать – это законектить два основных провода: первый – общий провод камеры и видеовыход, второй – видоискатель и видеовыход. Этим соединением производится взаимодействие видеокамеры, видоискателя и инфра-красной подсветки. Обращаем Ваше внимание на то, что собирать самостоятельно данный прибор не составляет труда.

Но запомните один важный момент, что работа видоискателя и камеры должна происходить под одним напряжением от 5-ти Вольт. Так же важной деталью является переходник, который соединяет камеру и экран. Обязательным элементом конструкции является переключатель инфракрасной подсветки, камеры и экрана. Их стоимость не велика, смело используйте любой вид. Для изготовления АПНВ дополнительно Вам пригодятся пассатижи, шуруповёрт, изолента, провода и т.п. Как Вы уже поняли, самостоятельное создание автомобильного прибора ночного видения не предполагает больших финансовых затрат и Ваших усилий.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Тестируем первую российскую автомобильную систему ночного видения

Выйти из сумрака

Как это работает

НАЧНЕМ с того, что, хотя человеческий глаз нередко называют “самым совершенным оптическим инструментом”, видит он всего лишь тысячные доли от всего спектра оптического излучения. Вдобавок при освещении ниже 0,01 люкс (то есть в глубоких сумерках) мы способны видеть только крупные объекты, расположенные неподалеку, и не можем различать цвета.

Приборы ночного видения (ПНВ) работают в недоступном человеку инфракрасном диапазоне оптического излучения. Внешне они напоминают обычную камеру видеонаблюдения. Особый блок – электронно-оптический преобразователь – превращает эти невидимые волны в доступное глазу изображение, возникающее на экране монитора.

По принципу действия ПНВ (в том числе автомобильные) делятся на пассивные и активные. Первые еще называют тепловизорами – они распознают тепло, излучаемое предметами. Чем выше температура у объекта, тем ярче он выглядит на экране, особенно хорошо видны люди и животные. Впрочем, “картинка” у тепловизоров весьма специфичная – она напоминает черно-белый негатив.

Активные ПНВ выдают более привычное изображение. В отличие от тепловизоров они видят не собственное излучение предмета, а отраженные от него лучи инфракрасной подсветки. То есть дорога освещается ИК-фарами точно так же, как и обычными, а специальная видеокамера “видит” ее подобно глазу. Изображение на мониторе можно сравнить с черно-белой фотографией посредственного качества. Различать особо мелкие детали от систем ночного видения не требуется, главное – четко обозначить сам объект. Инфракрасные лучи невидимы, и даже включенные на полную мощность специальные фары не создают никаких помех встречным водителям.

Для подавляющего большинства автомобильных ПНВ предельной считается дальность 300 м. Увеличивать ее нет смысла – все равно на экране монитора пешеход будет отображаться в виде малоразличимой точки.

Редкая птица

ДОЛГОЕ время автомобильные системы ночного видения считались атрибутом лишь дорогих люксовых моделей. Теперь в московской фирме “Арсенал безопасности” разработан ПНВ, который можно установить практически на любой автомобиль – от “Жигулей” до “Мерседеса”. В частности, мы испытали опытный образец прибора, получившего название “Сова”, установленный на “Ладе” 8-й модели.

– Не обращайте внимания на торчащие провода и грубый крепеж, – предупредил директор фирмы и главный разработчик Игорь Литвиненко. – Система полностью работоспособна, но пока находится в стадии окончательной доводки и регулировки.

Самые важные детали ПНВ – два инфракрасных прожектора. Внешне они выглядят совершенно одинаково, но выполняют разные задачи: первый “заливает” пространство на 80 м перед автомобилем широким потоком инфракрасных лучей, а второй дает узкое направленное излучение, бьющее на 250 м.

Сами ИК-фары смотрятся весьма солидно – классической формы, в виде полушария, абсолютно черные, включая излучатель. Будь я владельцем брутального внедорожника, непременно установил бы их на “кенгурятник” – знакомые джиперы умерли бы от зависти. Инкассаторским машинам и другому спецтранспорту они бы тоже пришлись впору. Но легковым машинам эти прожекторы явно не по мерке. На тестовой “Ладе” фары крепятся к дуге на крыше а-ля джиперская “люстра”. Выглядит это, не спорю, внушительно – то ли измерительный прибор, то ли радар. Некоторые автомобили, проезжая мимо стоящей “восьмерки”, даже сбрасывали скорость. Но на свой хэтчбек гольф-класса я бы такое “украшение” не поставил.

Впрочем, по словам Литвиненко, для легковых автомобилей разрабатываются светодиодные прожекторы, которые будут встраиваться в бампер наподобие противотуманных фар.

Второй важный компонент системы – видеокамера, способная видеть инфракрасные лучи. Это модель одной из специализированных иностранных фирм. Камера относительно компактна – размером примерно со стандартный пластиковый стаканчик, но в данный момент она без корпуса, и поэтому в салоне автомобиля выглядит несколько чужеродно.

Еще один элемент – монитор. В момент испытаний использовался недорогой автомобильный телевизор марки “Videovox”. Но “Сова” может работать с большинством жидкокристаллических мониторов, которые есть на рынке, а также со штатными видеосистемами многих автомобилей. Главное условие – дисплей должен располагать аналоговым видеовходом. Этого для системы вполне достаточно. Сигнал с камеры через цифровой блок обработки изображений подается на вход монитора.

Помимо этого система ночного видения оснащена инфра красным фильтром, который устанавливается перед линзой объектива и убирает различные световые помех и, а в скором будущем дополнится еще и специальным цифровым устройством (тоже своего рода фильтром), которое сделает картинку на экране более четкой.

Как “Сова” спасла кошку

ОТЫСКАТЬ абсолютно неосвещенную улицу в Москве оказалось невозможно. Ради чистоты эксперимента мы отправились на совершенно темную грунтовку на дальней окраине столицы.

Было решено сравнить видимость при ближнем свете фар с изображением на экране “Совы”, полученным в тех же условиях. Пара человек из нашей компании взяли на себя роль “манекенов”.

Первая контрольная съемка на дистанции 50 м. А штатные фары у тестовой “восьмерки” довольно слабенькие… Это только наш фотокорреспондент, как и положено человеку его профессии, видит на таком расстоянии пешеходов в темной одежде. Я же, как ни напрягаюсь, различаю лишь смутные силуэты. Зато монитор ясно показывает две фигуры, а в придачу – все неровности дороги с ухабами и колдобинами. Просим наших помощников отойти на 100 м. Теперь они окончательно растворились в темноте. А вот “Сова” все так же отчетливо показывает и дорогу, и пешеходов. Не изменилась даже яркость изображения, только фигурки на экране стали поменьше. 150 м – как говорится, обзор нормальный. 200 м – фигурки заметно потускнели, но по-прежнему различимы. На таком расстоянии их бы не выхватил из кромешной темноты даже дальний свет фар автомобиля…

Неожиданно на экране показался маленький хвостатый силуэт. Кошка! Судя по размерам изображения, она вальяжно пересекала дорогу примерно в сотне метров от нас, но система показала ее совершенно отчетливо. Включаем дальний свет – где же она? Не видно! А вот монитор показал, как зверек проворно юркнул в кусты. Без ПНВ, если бы мы не стояли на месте, а ехали с приличной скоростью, у животного было мало шансов. Так что можно считать, что в данном случае “Сова” спасла кошку…

Одна из самых неприятных и рискованных ситуаций на ночной дороге – разъезд с автомобилем, который едет на встречу тебе. А на совершенно темной улице при этом водителю не видно ничего, за исключением двух ярких точек фар встречной машины. Дорога, ограждения, деревья и, главное, пешеходы, на несколько секунд пропадают из поля зрения. Особенно это опасно для людей, переходящих дорог у и наивно полагающих, что они хорошо видны в свете фар.

Находим большую асфальтовую площадку и выставляем два автомобиля метрах в 40 друг напротив друга, имитируя встречный разъезд. Рядом со “встречной” машиной стоят наши помощники, изображая пешеходов. Зажигаем ближний свет и… не видим ничего, кроме ярких световых пятен. Зато на экране “Совы” рядом с автомобилем четко различаются фигуры людей, да еще и железный забор за их спиной.

После завершения испытаний мы поинтересовались у авторов проекта сроками внедрения ПНВ в производство. Оказалось, об этом говорить еще рано – разработчики не способны самостоятельно наладить серийный выпуск этого устройства. Выполнить разовый заказ могут и сейчас, но цена такого единичного изделия окажется непомерно высокой, близкой к стоимости ПНВ зарубежного производства.

Системы от лидеров автопрома

Инфракрасные излучатели у “Mercedes” находятся во внутренних углах фар.

ИК-видеокамера седана из Штутгарта расположена около зеркала заднего вида.

ВПЕРВЫЕ серийно устанавливать приборы ночного видения на гражданские автомобили начали американцы – первопроходцем стал “Cadillac DeVille” выпуска 2000 года с системой “Night Vision” пассивного типа.

Современные машины оснащаются системами ночного видения обоих типов – и активными, и пассивными. Как правило, сами автопроизводители не разрабатывают ПНВ, а обращаются к признанным авторитетам в области высокотехнологичной электроники, например “Siemens VDO” или “Raytheon Systems Co.”, которые и изготавливают такие системы для ведущих автомобильных концернов.

В качестве примера можно назвать две компании – “Mercedes-Benz” и BMW, которые выпускают автомобили, оснащенные штатными ПНВ. Но подход к принципам работы этих устройств у них принципиально разный.

Мерседесовская система “Night View Assist”, которую мы испытали в тот же вечер, работает по активному принципу. Дорога освещается двумя инфракрасными прожекторами, встроенными в передние фары. ИК-видеокамера расположена в районе салонного зеркала заднего обзора. Информация выводится на ЖК-дисплей, размещенный на приборной панели, в виде черно-белой “картинки”. Поскольку прожекторы выхватывают из темноты абсолютно все объекты, а не только нагретые, изображение весьма реалистично: видны даже мелкие выбоины на асфальте.

Работает все замечательно, настораживает лишь то, что система “Night View Assist” явно считает себя умней владельца. Она позволяет себя включить, лишь когда, по ее мнению, станет достаточно темно. Следующее ограничение – инфракрасные прожекторы загораются только при движении на скорости выше 15 км/ч, этот пункт даже особо отмечен в прилагаемой инструкции. Кроме того, прибор бездействует при движении задним ходом. Видимо, у немецких разработчиков были какие-то причины для этих ограничений. Но работа отечественной “Совы” не зависит от режима движения и освещенности – она может быть задействована когда угодно, даже при выключенном зажигании – от автомобильного аккумулятора. По дальнобойности мерседесовская “Night View Assist” тоже несколько уступает российской разработке – примерно 150 м.

Пассивный прибор от компании BMW, который называется “Night Vision”, представляет собой тепловизор, видеокамера которого закреплена в нижней части переднего бампера. Дальность его работы составляет около 300 м. Система чутко улавливает разницу температур и отчетливо “рисует” живые объекты. Но с препятствиями на дороге дело обстоит хуже. Яму или камень, если они не отличаются температурой от асфальта, камера не видит. Зато система реагирует на скорость автомобиля и по мере ее возрастания увеличивает дальность обзора, а при повороте машины смещает “картинку” на экране в сторону движения.

Сказать, какая система лучше, – сложно. Соревнование активных и пассивных ПНВ рассудит время. Тепловизоры отчетливее “видят” пешеходов, а активные системы – неживые объекты. Специалисты считают, что оптимальным решением будет комбинирование обоих принципов работы. По всей видимости, такие приборы появятся на рынке в скором будущем.

Автор

Леонид ПАЩЕНКО

Издание

Клаксон №8 2007 год

системы ночного видения — журнал За рулем

22 июля 2011 года

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

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.

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.

Как работает система ночного видения автомобиля

Системы ночного видения уже достаточно давно и активно используются в военной индустрии. Ими оснащают разнообразную технику, комплектуют соответствующими приборами военных. А вот в мир гражданских автомобилей это оборудование попало совсем недавно, но успело громко заявить о себе. Не все понимают, зачем на обычной машине нужна подобная система и что она даёт. В действительности это полезные устройства, значительно повышающие уровень безопасности и дающие уверенность водителям при передвижении в тёмное время суток. Важно учитывать, какой именно прибор ночного видения (ПНВ) вы будете использовать, поскольку системы могут быть реализовать по-разному. Одни просто повышают яркость картинки, которая передаётся с внешних камер на монитор. Другие же, являющиеся более функциональными, преобразуют изображение с помощью дополнительных инфракрасных датчиков. Это превосходный дополнительный помощник. Но пока подобные системы устанавливаются преимущественно на дорогостоящие автомобили ведущих автопроизводителей. Владельцы более скромных машин также могут рассчитывать на установку системы, причём многие делают её своими руками практически из подручных средств.

Принцип работы системы ночного видения.

Что это такое

Всем знакома ситуация, когда в тёмное время суток приходится переключаться постоянно с дальнего света на ближний, чтобы не слепить встречный транспорт. Это требует постоянной фокусировки зрения, которое находится в состоянии напряжения. Плюс ближний свет не всегда позволяет полноценно оценить происходящее на обочине. Выбегающие пешеходы, велосипедисты без опознавательных сигналов, припаркованная машина и многое другое могут стать настоящей проблемой. И чтобы её избежать, автомобили оснащаются различными ассистентами и системами, стараются улучшить работу светового оборудования. Но этого далеко не всегда оказывается достаточно. Потому производители начали постепенно внедрять системы ночного видения, которые прекрасно проявили себя на практике. Системы ночного видения для автомобилей представляют собой специальные приборы для повышения качества восприятия окружающего пространства при условиях плохой видимости, которая обусловлена тёмным временем суток, туманом, дымом и пр. В подавляющем большинстве случаев ПНВ идёт в качестве дополнительного оборудования, причём стоит такая опция достаточно много.

Наиболее эффективными считаются системы ночного видения, которые устанавливаются в передней части автомобиля. Камера работает совместно со специальными инфракрасными датчиками. Изображение с видеокамеры передаётся на блок управления, куда также поступают данные с датчиков. ЭБУ обрабатывает информацию и выводит её на монитор внутри авто. В итоге водитель может видеть на экране то, что человеческий глаз разглядеть не способен. Альтернативой монитору выступает проекция, которая отображается непосредственно на лобовом стекле. Но подобные системы намного дороже, реализовать их своими руками не получится. Это сугубо заводское оборудование. Существующие на рынке системы можно разделить на 2 категории:

• Активные. Здесь используется источник инфракрасного излучения, расположенный непосредственно на самом транспортном средстве;
• Пассивные. Отличаются тем, что инфракрасные излучатели отсутствуют, потому излучения принимаются только от самих объектов.

ПНВ способны показывать происходящее на дороге на расстоянии около 300 метров, но не более. Этого оказывается вполне достаточно, чтобы вовремя сориентироваться, принять соответствующее решение и избежать ДТП, либо иной неприятной ситуации. На самых современных системах ночного видения предусмотрено наличие оповещения и самих пешеходов. Конструктивно ПНВ состоят из нескольких основных компонентов:

• инфракрасных датчиков излучателей;
• видеокамеры;
• электронного блока управления;
• монитора.

Инфракрасные излучатели, в зависимости от типа прибора, бывают активными и пассивными. Их устанавливают непосредственно в корпус фар, что позволяет следить за происходящим впереди. Камера используется обычная, без каких-либо специальных дополнительных систем. Её устанавливают в районе лобового стекла. Электронный блок управления предназначен для сбора информации с видеокамеры и излучателей, а также для дальнейшей обработки. Монитор выводит обработанную информацию на дисплей, и полученное изображение с возможными незаметными глазу препятствиями становится доступным водителю.

Виды и принцип работы

В работе камер ночного видения для автомобилей основные функции выполняют датчики и камера. Датчики улавливают инфракрасные и тепловые сигналы, а камера снимает изображение. Когда электронный блок управления обрабатывает полученные данные, на экране проецируется картинка. Обычно это бесцветный образ в заданном масштабе. Но тут важно учитывать тот факт, что прибор ночного видения, предусмотренный в конструкции автомобиля, может быть активным или пассивным. В зависимости от того, какой ПНВ установлен, различают принцип их работы. Активные системы нашли широкое применение в автомобилях компаний Toyota и Mercedes. Здесь предусмотрены инфракрасные излучатели, которые по желанию устанавливаются как отдельная опция. Это позволяет отображать на мониторе картинку с хорошим качеством и разрешением. Такие ПНВ способны обнаружить препятствия на расстоянии около 250 метров.

А вот пассивным системам отдают предпочтение компании Honda, Audi и BMW. Здесь принцип несколько иной. Фактически тут используется тепловизор, способный самостоятельно улавливать инфракрасные излучения от объектов, находящихся впереди транспортного средства. Не все специалисты согласны с тем, что тепловизоры правильно называть приборами ночного видения. Но поскольку они выполняют свою функцию, то такое название вполне можно считать справедливым. Преимущество тепловизорных ПНВ заключается в том, что их дальность работы составляет до 320 метров. А это больше, нежели у активных аналогов. Зато выводимое на дисплей изображение имеет меньшее качества и большую контрастность.

Лучшие заводские ПНВ

В вопросе безопасности автомобилей всегда ведущие позиции занимали немецкие автоконцерны. Вот и в плане используемых приборов ночного видения эксперты считают, что именно компании из Германии оснащают свои машины пока что лучшими системами.

• Night View Assist Plus. Так свою разработку назвали в компании Mercedes. Эта система отличается наличием функции оповещения пешеходов об опасности, которая дополнила стандартный оповещатель самого водителя. Конструктивно это комплекс из инфракрасных камер в составе головной оптики, видеокамер, монитора и электронного блока управления. Инфракрасные камеры позволяют автомобилю следить за происходящим на дороге, а обычные камеры определяют время суток, фиксируют встречный транспорт и записывают видео. Для предупреждения пешеходов используется система звуковых и световых сигналов. Включается ПНВ автоматически, когда скорость составляет более 45 километров в час. Электроника способна распознать пешехода на расстоянии до 80 метров; 
• Dynamic Light Spot. Это система, дополняющая ПНВ компании BMW. Они сумели продвинуться ещё дальше, чем конкуренты из Mercedes в плане оповещения пешеходов. У них используется интеллектуальный прибор ночного видения, способны обнаружить пешеходов в опасной близости от дороги. Особенность оборудования в том, что здесь применяется датчик сердцебиения. Он определяет наличие живых существу и может фиксировать их на расстоянии до 100 метров. В основную оптику вмонтированы дополнительные диоды, предназначенные для освещения находящихся около дороги объектов и информирования их об опасности. 

Использование приборов ночного видения на автомобилях имеет ряд неоспоримых преимуществ. Причём их можно получить даже от самых простых систем, которые становятся постепенно устаревшими. Но всё равно они способны качественно выполнять свои задачи, вовремя информировать водителя, а также предупреждать пешеходов о потенциальных угрозах.

Самодельные ПНВ

Некоторые удивятся, но в действительности автомобильный прибор для повышения безопасности реально собрать своими руками. Чтобы обеспечить ночное видение для своего автомобиля, потребуется определённый набор комплектующих. Найти их не сложно, потому многие энтузиасты с удовольствием берутся за это дело. Хочется предупредить заранее, что без опыта работы с электрикой и автомобильной электроникой за такое дело браться не стоит. При желании можно обратиться за помощью к специалистам, которые сами соберут и установят на вашу машину достойную систему ночного видения. Но если вы твёрдо решили собрать устройство своими руками, потребуется собрать определённые комплектующие, из которых прибор ночного видения и будет состоять.

1. Монитор. Именно на него будет выводиться вся информация. Некоторые используют мониторы старых видеокамер. Либо же можно приобрести полноценный новый дисплей. Всё зависит от того, какого размера экран вы хотите получить, и насколько ваш бюджет позволяет делать подобные покупки.
2. Видеоискатель. Также берётся из старой видеокамеры. Это оптимальный вариант. Причём не обязательно разбирать новую камеру. Если зайти на обычный радиорынок, который есть практически в любом городе, можно по низкой цене купить уже разобранный видеоискатель, либо же купить нерабочую камеру, где искатель остался цел. Запчасти от видеокамер найти не сложно.
3. Камера ночного видения. С этим несколько сложнее, поскольку вам потребуется обязательно рабочая и хорошо функционирующая ночная камера. В отделениях магазинов бытовой техники подобное устройство вы вряд ли найдёте. Они продаются тем, где предлагают различные системы наблюдения для домов, офисов, предприятий и пр. Именно здесь и нужно искать камеру, оснащённую режимом ночного видения. Они сравнительно недорогие, потому сильно по бюджету такая покупка не ударит.
4. Инфракрасные излучатели. В общей сложности для автомобиля требуется 6 таких устройств. Их поиски стоит начинать с магазинов радиотехники. Какой будет диапазон подсветки у излучателей, решайте уже сами. Чем он больше, тем в итоге дороге обойдётся набор новых инфракрасных излучателей.

Нельзя сказать, что сборка подразумевает проведение каких-то очень сложных мероприятий. Есть имеется хоть небольшой опыт в работе с такими устройствами, на изготовление системы автомобильного ночного видения уйдёт буквально несколько часов. Основной задачей здесь является создание связи между видеокамерой, видеоискателем и инфракрасными излучателями. Для этого потребуется соединить пару наиболее значимых проводов. Это общий провод от видеокамеры и видеовыход, а также видеоискатель с видеовыходом. Выполнив подобное подключение, все приборы в итоге объединятся в общую схему. Заранее подготовив себе схему подключения, каждый прибор устанавливается на своё место, подключается друг к другу и тестируется.

Немаловажно запомнить тот факт, что видеоискатель, как и сама видеокамера, обязательно должны работать от одного напряжения. Поскольку речь идёт о бортовой сети, здесь оптимальным вариантом будет 5 Вольт. Не забудьте про специальный переходник, который предназначен для объединения монитора, размещаемого внутри автомобиля, и самой видеокамеры, выводящей изображение на дисплей. Не обойтись и без специального переключателя, необходимого для работы инфракрасных излучателей, камеры и салонного дисплея. На приобретение этих дополнительных комплектующих много денег тратить не придётся. Это всё равно в разы дешевле, чем покупать премиум автомобиль с заводским прибором ночного видения. Устанавливать ли на свою машину систему для лучшего ночного видения происходящего вокруг или нет, каждый решает сам для себя. Это полезное и эффективное оборудование, способное помочь в экстренных ситуациях и предотвратить дорожно-транспортные происшествия. Но система больше актуальна для тех, кто предпочитает ездить ночью, либо кому приходится передвигаться на машине в основном в ночное время суток.

Не забывайте, что полагаться только на систему нельзя. Хотя прибор ночного видения и может разглядеть препятствия, никто не должен снижать концентрацию.

Будьте предельно внимательными на дорогах, следите за ситуацией вокруг вас, не превышайте скоростной режим и корректируйте работу головной оптики по мере необходимости. Порой именно неправильно установленные или настроенные фары становятся причиной наезда на пешеходов в тёмное время суток, аварий с участием припаркованных машин и пр. Помните и о важности оставаться заметным на ночных дорогах. Для этого всегда включайте аварийные сигналы в случае остановки, не паркуйтесь в неположенных местах с оживлённым движением, а также не забывайте о требованиях относительно использования световозвращающих жилетов.