Sistem Night Vision Nita Vlad [PDF]

Zitiervorschau

SISTEMUL NIGHT VISION

1.Introducere Un sistem night vision auto folosește o cameră termografică pentru a crește percepția șoferului și pentru a vedea la distanța în întuneric sau pe vreme neplăcută dincolo de farurile vehiculului. Astfel de sisteme sunt oferite ca echipamente opționale pe anumite vehicule premium. Tehnologia a fost introdusă pentru prima dată în anul 2000 pe Cadillac Deville. Această tehnologie se bazează pe dispozitivele de viziune nocturnă (NVD), care în general denotă orice dispozitive optice îmbunătățite electronic si opereaza în trei moduri: îmbunătățirea imaginii, imagistica termică și iluminare activă. Sistemul de vedere auto nocturn este o combinație de NVD-uri precum camere infraroșu, GPS și radar, printre altele pentru a intercepta și detecta obiecte.

Sistem Night Vision Audi A8

Pentru a înțelege viziunea de noapte, este important să înțelegem ceva despre lumină. Cantitatea de energie dintr-o undă de lumină este legată de lungimea sa de undă: Lungimile de undă mai scurte au o energie mai mare. Din lumina vizibilă, violet are cea mai mare energie, iar roșul are cea mai mică. Chiar lângă spectrul luminii vizibile se află spectrul infraroșu

.

2.Tipul Display-ului (afisajului) -ecran aflat pe panoul de bord

(vitezometru+turometru) care utilizează un afișaj cu

cristale lichide (LCD) de înaltă rezoluție, de ultima generatie

-pe ecranul sistemului de navigație avand locația afișajului mai departe de câmpul vizual al șoferului (folosit exclusiv de BMW și clasa E W212)

-in parbriz prin afișare head-up, cel mai timpuriu tip, cu buton ce poate reduce luminozitatea.Este afișarea cea mai apropiată de linia vizuală a șoferului

Există două tipuri de sisteme de vedere nocturna, fie sisteme pasive, fie sisteme active, ambele au avantaje și dezavantaje în comparație cu celălalt. Sistemul pasiv se referă la tehnologiile care detectează radiațiile termice emise de oameni, animale și alte obiecte de pe drum, în timp ce sistemele active iluminează

obiectele aflate la o distanță semnificativă în fata autovehiculului folosind surse de lumină infraroșie.

Sistemele Active

Sistemele active folosesc o sursă de lumină infraroșie încorporată în farul auomobilului pentru a lumina drumul înainte cu o sursa de lumină care este invizibilă pentru oameni. Există două tipuri de sisteme active: inchis si deschis. Sistemul închis utilizează o sursă de lumină pulsată și o cameră sincronizată care permite vederea pe distanțe lungi (250m) și performanțe ridicate pe timp de ploaie și zăpadă. Lungimea de undă „apropiata” de infraroșu este de 0,75–1,4 µm ceea ce o face capabila sa poata trece printre particulele de ceață tipice. Dimensiunile particulelor de ceață sunt de obicei între 10 și 15 microni, iar intervalele sunt de la 1 la 100 microni. Lungimea de unda „ îndepărtata” de infrarosu este de la 15 micrometri (µm) până la 1 mm. În timpul operațiunilor de noapte, polițiștii cu camere radar cu unda „indepartata” cu infraroșu pot citi plăcuțe de înmatriculare la o distanță de până la 1,2 km.

Mercedes-Benz

In 2003 prototipul Night View Assist a fost prezentat pe conceptul MercedesBenz F500. Sistemul de asistență Night View Assist,a fost produs în serie, începand cu 2005, pe reproiectatul model Mercedes-Benz Clasa S (W221). A fost primul sistem care a folosit ecranul LCD al tabloului de bord In 2009: Night View Assist Plus a adăugat o funcție de detectare a pietonilor, sistem care a fost adaugat pe revizuitul Mercedes-Benz clasa E (W212) și clasa S actualizată. Cu toate acestea, clasa E folosește afișajul ecranului de navigare.

In 2011:Night View Assist Plus cu funcția Spotlight: premiera Mercedes-Benz CL-Class (C216) a devenit prima mașină de producție în serie cu iluminare nocturnă pentru iluminarea pietonală (versiunea HID) poate clipi la orice pieton pe care îl detectează în ordine să avertizeze atât șoferul, cât și pietonii. Lumina intermitentă este direcționată astfel încât vehiculele din față și cele de pe contrasens să nu fie orbite In 2013: a fost adaugat Night View Assist Plus cu detectarea animalelor pe clasa S W222

Proiector infraroșu de asistență nocturnă vizibil lângă farul principal Bi-Xenon HID, clasa S Mercedes-Benz (W221)

Toyota In 2002 Toyota Night View a fost prima serie de producție mondială activă de sistem de vizionare nocturnă auto, introdusă pe Toyota Landcruiser Cygnus si pe Lexus LX470. Acest sistem se folosește de proiectoarele de faruri care emit unde „apropiate” de infraroșu, care „tintesc” precum farurile cu faza lungă ale mașinii și o cameră CCD captează apoi radiația reflectată, acest semnal este apoi procesat de computer care produce o imagine alb-negru care este proiectată pe secțiunea inferioară a parbrizului.

În februarie 2008, pe modelul Toyota Crown Hybrid a fost adăugata o caracteristică care evidențiază pietonii și îi prezintă într-o casuta pe un afișaj LCD din fața șoferului.Aceasta a fost prima caracteristică de detectare a pietonilor pentru un sistem activ. În 2012, Lexus a introdus Night View la nivel mondial, pe modelele LS și GS. Sistemul Night View combină un parbriz cu o camera de unda „apropiata” cu infraroșu și proiectoare cu unda „apropiata” cu infraroșii incorporat in faruri cu un ECU Night View pentru a afișa o imagine a drumului din fata soferului pe ecranul afișajului consolei centrale. Mutarea imaginii de pe afișajul panoului vitezometru+turometru a masinii ,pe consola centrală oferă șoferilor un afișaj mai mare și un unghi de vizualizare mai ușor. Avand camera în funcțiune constant și proiectoarele infraroșii cu unda apropiata care se activează la viteze de peste 10 MPH pentru a îmbunătăți eficiența sistemului, vederea nocturnă va afișa o suprafață de până la 65 de metri din fata vehiculului.

SISTEM NIGHT VIEW PE LEXUS LX 470, AN 2003

Sistemele Pasive

Sistemele night vision pasive nu utilizează o sursă de lumină infraroșie, ci captează radiații termice emise deja de obiecte, folosind o cameră termografică.

Audi Night Vision Assistant a fost introdus în 2010 pe Audi A8. Acesta folosește o cameră termică în spatele celor patru inele din fața mașinii, care poate „vedea” 300 de metri în față. Afișajul de pe ecranul panoului de bord evidențiază oamenii cu marcaje galbene. Mai important, computerul poate determina dacă persoana de pe drum se mișcă într-un mod care ar putea duce la o coliziune cu mașina. În acest caz, pietonul este marcat cu roșu, iar șoferul mașinii primește un avertisment sonor. Actualizarea din 2013 a adăugat detectarea animalelor și luminile marcatjelor pietonale: De îndată ce un pieton este detectat de asistentul de viziune de noapte într-un interval critic în fața vehiculului, LED-urile Matrix individuale clipesc scurt de 3 ori succesiv pentru a alerta persoana respectivă, care este apoi clar vizibilă șoferului.

Cameră termica cu asistentă la vederea nocturna pe grila Audi A8

BMW

BMW Night Vision a fost introdus prima oara în 2005 pe BMW Seria 7 (E65). Acest sistem procesează radiații termice, care reduce la minimum informațiile neesențiale punând un accent mai mare pe pietoni și animale, permite o autonomie de 300 de metri și evită „orbirea” farurilor, luminilor rutiere și surselor de lumină similare intense. Actualizarea din 2008 a adăugat un sistem de detectare a pietonilor pe BMW 7 Seria 7 (F01), care luminează un simbol de precauție pe ecranul de navigație / informații și afișajul head-up atunci când detectează pietoni. . Actualizarea din 2013 a adăugat detectarea animalelor. Sistemul oferă o imagine video în timp real care prezintă și pe ecranul de control persoane, animale și alte obiecte care emit căldură atunci când se află în afara fasciculului de lumină și avertizează în cazul unei coliziuni iminente. Lumina dinamică a spotului este produsă de un far special care direcționează fasciculul de lumină asupra persoanelor sau animalelor recunoscute respectiv, atrăgând astfel atenția șoferului asupra posibilelor pericole în timp util. De îndată ce infraroșul de la distanță detectează pietonii sau animalele mai mari în curs de coliziune în întuneric, sistemul direcționează două spoturi de lumină dinamică controlate separat, fără a crea o strălucire neplăcută. În cazul unui risc urias, se aude și un semnal acustic de avertizare, iar frânele sunt setate la modul standby maxim.

. Sistem de vedere nocturna BMW cu punct dinamic de lumină

Cadillac Prima productie serie mondială de camera cu viziune de noapte auto a fost pe modelul 2000 Cadillac Deville: Night Vision, dar a fost întreruptă în anul 2004. Acest sistem a fost dezvoltat cu Raytheon și a funcționat folosind o cameră cu senzor cu radiatie termica pasiv montat în spatele grilei vehiculului. Radiația este preluată de senzor, procesată de computer și apoi este afișată pe parbriz folosind un afișaj headup. Informațiile sunt afișate ca o imagine alb-negru cu obiecte mai calde în alb, în timp ce obiectele mai reci apar negre. Deoarece acest sistem emite un semnal video compozit standard NTSC, iar piesele folosite sunt oarecum ușor de gasit și ieftine, a devenit o alegere populară pentru montarea vederii termice de noapte la alte vehicule. După un lung hiatus, Cadillac CT6 din anul 2015 a fost echipat cu o versiune îmbunătățită a camerei Night Vision , în care imaginile sunt afișate și încorporate în panoul de instrumente, în loc să fie afișate ca o reflecție pe parbriz.

2000 Cadillac Deville Night Vision display

.

Honda

În 2004, Honda a introdus primul sistem la nivel mondial, cu detectare de pietoni, pe reproiectata Honda Legend: Intelligent Night Vision prin detectarea radiațiilor termice îndepărtate. Funcția de detectare a pietonilor alerteaza șoferul cu un avertisment audio și il cuprinde vizual pe pieton într-o casetă de pe afișaj, care este prezentată prin afișarea head-up.. Camerele cu detectare a radiatiilor termice nu necesită o sursă de lumină, iar software-ul este capabil să detecteze figuri asemanatoare omului, să înconjoare imaginea cu o casetă roșie și să dea tonuri de avertizare sonora.

Intelligent Night Vision System

DS Automobiles[edit] DS Night Vision oferă vizibilitate rutieră noaptea. O cameră termografica din grila frontala identifică obiecte, pietoni și animale de pe drum, la o distanță de până la 100 de metri. Un grup de instrumente digitale arată șoferului zona din jurul mașinii în infraroșu, cu o linie galbenă în jurul oricărei surse de pericol potențial. Pentru pericol critic, linia devine roșie, avertizand astfel șoferul să reacționeze la situație cat mai rapid. DS 7 Crossback este primul vehicul DS care a inclus Night Vision.

DS7 Crossback Night Vision

3.Automobile ce folosesc Night Vision

Sistem Activ 2002-2007 Lexus LX 470 (head up display) 2009 Lexus LS (ecran de navigare) 2012 Lexus LS (ecran de navigare) 2012 Lexus GS (ecran de navigare) 2006 Clasa Mercedes-Benz CL (C216) (panoul de bord) 2014 Clasa S Mercedes-Benz (C217) (panoul de bord) 2009 Clasa E Mercedes-Benz (W212) (ecran de navigare) Clasa CLS Mercedes-Benz 2010 (W218)) (ecran de navigare) 2005 Clasa S Mercedes-Benz (W221) (panoul de bord) 2013 Clasa S Mercedes-Benz (W222) (panoul de bord) 2012 Clasa M Mercedes-Benz (W166: 2011 – prezent) 2012 Clasa GL Mercedes-Benz (X166) 2012 Mercedes-Benz R231 SL-Class 2008 Toyota Crown Hybrid (panoul de bord) 2002 Toyota Landcruiser Cignus (head up display)

Sistem Pasiv   

2014Audi A8 (panoul de bord) 2011 Audi A6 C7 (panoul de bord) 2010-2018 Audi A8 D4

             

2010-2017Audi A7 (panoul de bord) 2018-2020Audi A7 (panoul de bord) 2016 Audi Q7] (panoul de bord) 2005 BMW 5 Series (ecran de navigare) 2008 BMW 5 Series (ecran de navigare) 2005 BMW 7 Series (ecran de navigare) 2008 BMW 7 Series (ecran de navigare) 2011 BMW 6 Series (ecran de navigare) 2013 BMW X5 (F15)( ecran de navigare) 2014 BMW X6 (F16)( ecran de navigare) 2009 BMW 5 Series Gran Turismo(ecran de navigare) 2000-2004 Cadillac (head up display) 2004 Honda Legend (head up display 2018 DS 7 Crossback (panoul de bord)

4.Modele si specificatii ale camerelor night vision

FLIR PathFindIR II

FLIR PathFindIR II este un sistem Nigh-Vision termal foarte compact pentru orice tip de autovehicul, destinat in special cresterii sigurantei la volan in conditii de vizibilitate scazute: intuneric total (iluminare ZERO), fum, ceata usoara. Nu este necesara o sursa de iluminare suplimentara, imaginea fiind obtinuta datorita diferentelor de temperatura dintre obiectul tinta si mediul inconjurator. Spre deosebire de modelul anterior. Echipamentul de termoviziune este foarte robust, special proiectat pentru a rezista in conditii de exploatare foarte dificile: - poate sa functioneze intr-o gama larga de temperatura: -40°C ... +80°C - este complet etans (IP69) / se poate spala cu apa sub presiune - lentilele sunt degivrabile automat (un sistem de incalzire integrat in sistemul optic este capabil sa dezghete lentila in 15minute la o temperatura ambianta de -30°C si la o viteza a vantului de 100Km/h). Sistemul de degivrare porneste automat daca temperatura ambianta este sub +4°C. FLIR PathFindIR nu este orbit de lumina farurilor. Specificatii:

Performante optice Rezolutie senzor (pixeli fizici): 320 × 240 Tip senzor: microbolometru fara racire Spectru: 8 - 14 μm Timp pornire: