Описание и принцип работы системы ночного видения автомобиля
Управление автомобилем в темное время суток требует от водителя гораздо большей концентрации и повышенного внимания. Ночная дорога иногда может быть совершенно непредсказуемой, поэтому не удивительно, что дальние поездки в условиях плохой видимости изматывают автовладельцев гораздо сильнее. Для того чтобы облегчить поездку после наступления темноты, инженерами была разработана специальная система ночного видения, которая устанавливается преимущественно в автомобили премиум-сегмента.
Что такое система ночного видения NVA
Условия вождения в дневное и ночное время суток значительно отличаются. Чтобы исключить возникновение опасных ситуаций в темноте, водителю приходится постоянно напрягать зрение и внимательнее всматриваться в даль. Учитывая, что на территории Российской Федерации большинство трасс остаются неосвещенными, дальние поездки в условиях плохой видимости могут стать настоящим стрессом, особенно для начинающих водителей.
Для того чтобы облегчить жизнь автомобилистов и обезопасить других участников движения в темное время суток, была разработана система ночного видения для автомобилей NVA (Night Vision Assist). Изначально данная технология применялась в военных целях, однако, сравнительно недавно перешла и в повседневную жизнь, в том числе и в автомобильную промышленность. Разработка помогает издалека увидеть пешеходов, животных или иные объекты, которые могут внезапно появиться на трассе.
Благодаря системе ночного видения водитель сможет вовремя среагировать на внезапное появление препятствия и остановить транспортное средство, исключая возможность столкновения.
Таким образом, NVA помогает автомобилисту:
Впервые Night Vision пассивного типа была установлена на американский автомобиль Cadillac DeVille в 2000 году.
Элементы конструкции
Система ночного видения состоит из четырех основных компонентов, взаимодействие которых обеспечивает безопасность на дороге:
Таким образом, все сведения, полученные датчиками, преобразуются в изображение объекта и проецируются на монитор поверх кадров видеокамеры.
В качестве альтернативы привычному монитору также может использоваться проекция изображения на небольшой участок лобового стекла. Стоимость подобного оборудования уже значительно выше. Однако меняющиеся кадры на стекле перед водителем могут отвлекать его от управления транспортным средством, поэтому такой вариант применяется довольно редко.
Принцип работы системы
На сегодняшний день существует два основных вида систем ночного видения:
Системы активного типа используют в своей работе дополнительные источники инфракрасного цвета, которые отдельно устанавливаются на транспортное средство. Обычно активные системы могут считывать информацию на расстоянии до 250 метров от объекта. При этом на экран выводится четкое изображение высокого качества.
Пассивные системы работают подобно тепловизору, не используя инфракрасные спектры. Воспринимая тепловое излучение, исходящее от объектов, датчики воспроизводят картину происходящего на дороге. Поэтому изображения в таком случае получаются более контрастными, но менее четкими, отображаются в серых тонах. Зато дальность работы системы увеличивается примерно до 300 метров, а иногда и больше.
Системы активного типа применяются, например, такими крупными автопроизводителями, как Мерседес и Тойота. Пассивные NVA устанавливают концерны Ауди, БМВ и Хонда.
Несмотря на то, что пассивные системы обладают большей дальностью, специалисты в большинстве случаев отдают предпочтение активным приборам NVA.
Системы ночного видения, разработанные крупными концернами
Каждый автопроизводитель всегда старается привносить что-то новое в созданные ранее функции и системы. Поэтому некоторые крупные автомобильные концерны разработали свои разновидности приборов ночного видения. Приведем самые известные примеры.
Night View Assist Plus от Mercedes-Benz
Ярким образцом активной системы NVA является разработка концерна Мерседес – Night View Assist Plus. Ее уникальная особенность заключается в том, что система сможет проинформировать водителя даже о небольших ямах и неровностях дорожного полотна, а также предупредить пешеходов о возможной опасности.
Работа Night View Assist Plus происходит следующим образом:
Если Night View Assist Plus зафиксирует на дороге пешехода, то автомобиль автоматически предупредит его о возможной опасности, подав несколько коротких световых сигналов фарами. Однако такое предупреждение сработает лишь в том случае, если на трассе отсутствует встречный поток машин, водителей которых свет фар может ослепить.
Наиболее результативно система от Мерседес работает в условиях, когда скорость автомобиля превышает 45 км/ч, а расстояние от транспортного средства до препятствия или пешехода составляет не более 80 метров.
Dynamic Light Spot от BMW
Еще одной значимой разработкой является система Dynamic Light Spot, созданная инженерами немецкой компании БМВ. В основе используется интеллектуальный прибор ночного видения, который стал еще более совершенным в отношении безопасности пешеходов. Фиксировать опасную близость людей к дороге позволяет уникальный датчик сердцебиения, который может обнаружить человека или другое живое существо на расстоянии до 100 метров.
Вместе с остальными элементами системы, в оптику автомобиля монтируются дополнительные светодиоды, которые своевременно привлекут внимание пешеходов и предупредят их о приближении машины.
Диодные фары способны поворачиваться на 180 градусов, что предоставляет возможность привлечь внимание даже тех людей, которые еще только приближаются к проезжей части.
Night Vision от Audi
В 2010 году свою новинку представил концерн Ауди. Тепловизионная камера А8, удобно разместившаяся на машине возле эмблемы автопроизводителя, способна «видеть» на расстоянии до 300 метров. Людей система выделяет желтым цветом, чтобы гарантированно привлечь внимание водителя. Также бортовой компьютер Audi способен вычислить возможную траекторию движения пешехода. Если автоматика определит, что пути автомобиля и человека пересекутся, пешеход будет отмечен на дисплее красным цветом. Дополнительно система воспроизведет звуковой сигнал, который предупредит об опасности.
Можно ли купить внештатное оборудование
Система ночного видения присутствует в комплектации автомобиля довольно редко. В основном NVA в качестве заводской функции можно увидеть в дорогих иномарках премиум-сегмента. При этом у автомобилистов возникает законный вопрос: можно ли установить Night Vision в свой автомобиль самостоятельно? Такой вариант действительно возможен. На рынке представлен большой выбор доступных систем как от российских, так и от зарубежных производителей.
Правда, сразу стоит отметить, что покупка обойдется недешево: в среднем цена оборудования на рынке колеблется от 50 до 100 тысяч рублей. Дополнительные расходы будут связаны с монтажом и настройкой оборудования, так как самостоятельно установить все приборы будет не так просто.
Преимущества и недостатки
Какой бы совершенной ни казалась разработка, облегчающая передвижение на автомобиле в ночное время, она имеет как свои преимущества, так и недостатки. К очевидным плюсам NVA можно отнести:
Среди минусов системы NVA водители отмечают:
Прибор ночного видения может существенно облегчить управление автомобилем в темное время суток. Наиболее совершенные системы позаботятся не только о безопасности водителя, но и предупредят пешеходов о приближающемся автомобиле. Однако каждому автомобилисту важно помнить, что полностью полагаться на приборы нельзя: водитель всегда должен быть сконцентрирован на дороге, чтобы в случае непредвиденной ситуации вовремя принять нужные меры и избежать дорожно-транспортного происшествия.
Умный помощник 1 – Car Night Vision System
Одно из моих любимых устройств – Система Ночного Видения.
Таковые есть на люксовых моделях иномарок. А вот на жигулях нету! Ну не включает их завод в стандартную комплектацию и все! ))
Значит надо исправлять ситуацию!
1. Обычные камеры с подсветкой, которых полным-полно вокруг и которые почему-то позиционируются как night vision camera. На самом деле они дают лишь небольшое освещение светодиодами в пределах 1-2 метров и все. Понятное дело, эти псевдо-ночники отпадают.
2. Инфракрасные пассивные камеры – тепловизоры или термо-камеры. Они конечно хороши, но есть один минус – они ловят только “горячие” объекты” (все то, что хоть чуть-чуть дает какое-нибудь тепловое излучение). Это меня тоже не совсем устраивало.
3. Инфракрасные активные камеры – самое оно! Ловят как “горячие”, так и “холодные” объекты и хорошая дальность. Значит остановимся на них.
Справедливости ради надо отметить, что и у активных и у пассивных ИК камер есть свои и плюсы, и минусы.
Среди люксовых иномарок системы ночного видения есть на БМВ, Ауди, Мерседес, Кадиллак, Тойота, Лексус, Хонда.
От Тойоты, Кадиллака, Хонды или Ауди я вообще ничего не нашел.
У Мерседеса S-класса стоит активная ИК-камера, которая встроена в корпус передних фар, так что – не подойдет – согласитесь, жигуль с передними фарами от S-класса будет смотреться как-то необычно! ))
Остается БМВ. Но, во-первых на бэхе стоит пассивная ИК камера или тепловизор.
Во-вторых, установить снятую с семерки БМВ систему ночного видения так просто не получится, т.к. на каждом конкретном автомобиле они прошиты только под этот авто (даже камера с одной машины может не подойти на такую же другую).
Значит надо брать эту систему в чистом виде, еще до установки на БМВ. А это FLIR система PathFindIR с ценником в районе 2000-4000 евро – немного дороговато )). Выходит и этот вариант тоже не подходит.
Что же делать?! Значит нужно что-то другое. Будем искать! Ищем, ищем и находим кое-что 😉
Это система состоящая из активной инфракрасной камеры, монитора и проводов соединяющих их.
CCD камера имеет дальность видимости порядка 150 метров и способна различать любые объекты (как “горячие”, так и “холодные”) в полной темноте.
При обычном освещении (дневном свете) камера показывает как обычная цветная камера. К тому же она немного приближает объекты.
С наступлением темноты – дает цветную ИК-картинку.
Монитор от этой системы я убрал за ненадобностью, а выход с камеры вывел на один из каналов своего монитора (у него вход на 4 канала).
Вот и все – теперь жигуль с системой ночного видения – исправили недоработку завода! ))
Лада 2101 1977, 85 л. с. — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 45
Пост давнешний, но актуальный!
Кто что ставил из нового- поделитесь. Какие аналоги нашли?
Здравствуйте, уважаемые форумчане! Являюсь техническим специалистом IRWAY и хочу прояснить некоторые детали относительно автомобильных систем ночного видения. Надеюсь, эта информация будет Вам полезна:
1. Пассивная система на основе тепловой камеры имеет, на мой взгляд, три существенных недостатка:
— тепловизор — прибор, регистрирующий изменения температуры. Контраст картинки на тепловизоре возникает, если объекты имеют существенную разницу температур. Если разница температур объектов не большая, то на экране (мониторе) они будут различаться лишь слабыми оттенками полутонов серого! Итак: тепловизор отлично! видит нагретые предметы (люди, животные, разогретые колеса машин…), но если, например, на обочине стоит грязный транспорт, ( или бревно лежит, покрышка грузовая, …) который уже по температуре сравнялся с окружающей средой, то тепловизор его покажет лишь слабыми полутонами серого, которые рассматривать на скорости нереально!
Для примера по этой ссылке можно посмотреть работу тепловизора на болиде F1: 
— тепловизор нельзя поместить за лобовое стекло, а значит ночью, на сырой грязной дороге (или в снег), проехав 1 минуту за попуткой, камера будет в грязи и ничего не увидит! в самый нужный момент! Установка форсунки высокого давления не дает желаемого результата — крупная грязь с объектива смывается, но мелкая остается. А для оптики это критично.
— высокая стоимость тепловизора, а, точнее, объектива для тепловой камеры. Который, кстати, нельзя закрыть стеклом, так как стекло не пропускает ИК в тепловом диапазоне. За камеру от Flir с вменяемыми характеристиками придется выложить 2-3 тысячи евро.
2. Активная система подразумевает обязательную! подсветку объектов. Это обязательное условие! Прежде чем камера активной системы (камера с высокочувствительной CCD матрицей) увидит объект, его нужно сначала подсветить! Для того, чтобы подсветка от системы (говорим про автомобильные системы) не ослепляла водителей встречного транспорта, ее делают в инфракрасной области. Ближний ИК не видим для глаза, но хорошо регистрируется камерой. УФ диапазон очень вреден для глаз, по этому не рассматривается. В видимом диапазоне светят фары авто. Вот только при наличии встречного транспорта по правилам надо ехать с ближним светом фар (по статистике это 70-85% времени ночных поездок), который должен светить по тех.регламенту не далее 50 метров. И камера активной системы при этом без дополнительной подсветки будет видеть тоже только на 50 метров! На сколько подсветили — настолько и увидели! А при встречном разъезде на трассе, на скорости 90 км/ч, пятидесяти метров видимости явно маловато для безопасного движения. В активной системе на Мерседес, например, ИК фары подсветки включаются на скорости выше 60 км/ч и освещают 150-200 метров пути — в три/четыре раза дальше ближнего света — значит — в три/четыре раза больше времени на реакцию.
К чему я это веду: автомобильная активная система ночного видения — это не просто чувствительная камера с монитором. Правильная система ночного видения — это комплекс, состоящий из согласованных друг с другом компонентов: подсветки, специальной камеры и грамотно расположенного, с точки зрения удобства использования, устройства вывода изображения. Очень важно ПО системы. Кроме этого немаловажный для каждого автовладельца вопрос эстетичной инсталляции дополнительного оборудования. На легковой автомашине неуместно будут смотреться, например ИК танковые фары. А доп. оборудование в салоне автомобиля должно выглядеть гармонично.
Система ночного видения для автомобиля – особенности функционирования
Видео про систему ночного видения для автомобиля: особенности, устройство и конструкция, функционирование. Видео про систему ночного видения для машины.
Управлять транспортным средством ночью намного сложнее, чем днем, поэтому любые действия автомобилиста в темное время суток должны быть тщательно продуманными и сконцентрированными. Предугадать дорожную обстановку в темноте достаточно сложно, что приводит к быстрому утомлению.
Для облегчения ночных путешествий на автомобилях стали использовать профессиональные комплексы ночного видения. Такие системы встречаются предпочтительно на моделях авто представительского класса. Однако их можно установить как опцию на любую машину.
Общее описание системы NVA
Специфика езды в светлых и темных условиях сильно различается. Для минимизации риска дорожно-транспортного происшествия или опасных маневров необходимо соблюдать бдительность и повышенное внимание. Система ночного видения NVA (Night Vision Assist) разработана для повышения безопасности участников дорожного движения при недостаточной освещенности.
Основное назначение автомобильной системы ночного видения сводятся к следующему:
Первые модели NVA-комплексов были разработаны и установлены на автомобили от General Motors серии Cadillac DeVille в 2000 году.
Устройство и конструкция
Для корректной работы систем NVA используется 4 составляющих элемента. Их взаимодействие способствует максимальной безопасности водителя и других участников движения:
В результате взаимодействия перечисленных устройств важные сведения преобразуются в цифровое изображение и отображаются на мониторе. В прогрессивных моделях NVA вместо физического дисплея используется технология проектирования картинки на лобовое стекло.
Подобные аппараты стоят намного дороже, но не пользуются большим спросом из-за вероятности отвлекания водителя сменяющимися картинками.
Специфика действия
В продаже предлагается несколько модификаций систем ночного видения. В зависимости от принципа работы, их разделяют на 2 большие группы: активные и пассивные.
Представители первой категории работают на базе дополнительных источников ИК-лучей, закрепленных по отдельности на машине. В большинстве случаев, активные комплексы способны обрабатывать данные с дистанции до 250 м от преграды. Картинка, отображаемая на дисплее, обладает высоким разрешением и четкостью.
Пассивные выпуски функционируют наподобие привычного тепловизора, т.е. без интеграции инфракрасного излучения. Получая тепловой сигнал, датчики проектируют схему дорожной обстановки, делая изображение максимально контрастным, но представленным в серой цветовой палитре. Заявленная производителями дальность срабатывания достигает 300 м и более.
Активные системы ночного видения часто встречаются в модельном ряду автоконцернов:
Популярные комплексы от ведущих разработчиков
Ведущие бренды постоянно усовершенствуют свои комплексы ночного видения, внедряя новые функции и возможности. В связи с этим у некоторых компаний есть собственная классификация приборов. Рассмотрим самые популярные решения.
NVA Plus om Mercedes-Benz
Разработка автоконцерна Mercedes-Benz отличается высокой эффективностью работы. Она способна информировать водителя об углублениях и дефектах дорожного покрытия, а также оповещать о потенциальной опасности.
Функциональность Night View Assist Plus построена по такому алгоритму:
Если NVA определит приближение к пешеходу, автовладелец и человек впереди получит соответствующий сигнал о потенциальной опасности. В его качестве может использоваться 3-кратная световая индикация. Но такое предупреждение работает только при отсутствии движения на встречной полосе.
Максимальная эффективность работы системы отмечается при скорости от 45 км/ч и расстоянии до препятствия около 80 м.
BMW Dynamic Light Spot
Легендарный баварский концерн снабжает свои машины продвинутым средством ночного видения, который работает на базе интеллектуального оборудования и обеспечивает максимальную безопасность езды при недостаточной освещенности.
В комплект головной оптики интегрируется несколько датчиков и вспомогательные светодиоды, заставляющие пешеходов обратить внимание на транспортное средство. Конструкция диодных фар предусматривает поворот на 180° для привлечения внимания объектов, которые только направляются в сторону проезжей части.
Audi Night Vision
Audi выпускает мощную систему ночного видения, которая является штатным средством безопасности в представительских седанах Audi A8. Первое поколение комплекса было представлено в 2010 г. Тепловизор находится возле логотипа концерна и реагирует на преграды с расстояния до 300 см. Люди и животные отмечаются желтыми иконками для максимальной концентрации автомобилиста. На экране бортового компьютера появляются сведения о приблизительной траектории перемещения объекта.
Если система определяет, что линии движения водителя и пешехода пересекаются, последний будет выделен красным цветом. Кроме того, автомобилист услышит соответствующий сигнал, указывающий на потенциальную опасность.
Установка внештатного комплекса
Оборудование для ночного видения встречается только на роскошных автомобилях, и то в качестве недешевой опции. В штатном оснащении система присутствует исключительно на элитных машинах представительского класса. Поэтому многие автовладельцы задаются вопросом о том, есть ли возможность установить средство на свою машину вручную.
Подобный монтаж вполне возможен, поскольку в продаже можно найти обширный ассортимент комплексов от российских и зарубежных производителей.
Однако нужно учитывать, что такая работа сопровождается приличными затратами. Средняя стоимость системы составляет 50-100 тыс. руб. Дополнительно нужно оценить вложения на монтажные работы и настойку оборудования, поскольку выполнить такие действия самостоятельно весьма проблематично.
Самодельные системы
Некоторые народные умельцы собирают полноценные устройства ночного видения своими руками, используя для этого подручные средства и материалы. Для предстоящей сборки нужно подготовить соответствующий комплект оборудования и сопутствующих деталей. Найти их достаточно просто на разборках и рынке.
Если вы рассматриваете вариант сборки комплекса своими руками, нужно подготовить следующие компоненты:
Сам процесс сборки системы не сопровождается особыми сложностями. При наличии минимального опыта в работе с таким оборудованием хватит нескольких часов, чтобы изготовить эффективный прибор.
Ключевая задача – грамотно объединить видеокамеру, видоискатель и ИК-датчики. Это делается посредством соединения нескольких проводов с их последующим подключением в общую схему. Дальше необходимо установить каждый прибор на свое место и проверить на предмет наличия сбоев или ошибок в работе.
Еще важно учитывать, что видеокамера и видоискатель должны функционировать от одного источника электроснабжения с идентичным напряжением. Следует предусмотреть переходник для взаимодействия экрана и видеокамеры. Нужно также приобрести переключатель для корректной работы инфракрасных излучателей и дисплея в салоне. Покупка таких комплектующих не требует особых вложений.
Достоинства и недостатки
К достоинствам приборов класса NVA заслуженно относят следующее:
Но система имеет и несколько важных изъянов:
Заключение
Без сомнения, система ночного видения – полезный и неотъемлемый атрибут комфортной, а главное – безопасной езды на автомобиле в условиях ограниченной освещенности. Самые продвинутые модели не только повышают безопасность водителя, но и оповещают пешеходов о приближении машины соответствующими световыми сигналами.
Однако, полностью доверять электронным системам, игнорируя базовые правила дорожного движения и бдительность, нецелесообразно. При непредвиденных обстоятельствах нужно четко и своевременно предпринять правильные действия, чтобы избежать столкновения.
Видео про систему ночного видения для машины:
Видео про систему ночного видения для автомобиля: особенности, устройство и конструкция, функционирование. Видео про систему ночного видения для машины.