دید در شب خودرو چیست و چگونه کار میکند؟
اصطلاح دید در شب خودرو به تعدادی از فناوری‌های مرتبط با هم اشاره دارد که می‌توانند به افزایش آگاهی موقعیتی در شرایطی که نور کم، دیدن جاده را دشوار می‌کنند، کمک کنند.
این سیستم‌ها از دوربین‌های ترموگرافی، چراغ‌های مادون قرمز و نمایشگرهای سربالا استفاده می‌کنند تا درک راننده را فراتر از محدوده محدود چراغ‌های جلو گسترش دهند. دید در شب خودرو با هشدار دادن به رانندگان در مورد خطرات غیرقابل مشاهده، می تواند به جلوگیری از تصادف کمک کند.
دو دسته دید در شب خودرو وجود دارد: غیرفعال و فعال. سیستم‌های غیرفعال از دوربین‌های حرارتی استفاده می‌کنند که گرمای تابش شده از اجسام، حیوانات و افراد را روشن می‌کنند. سیستم های فعال از منابع نور مادون قرمز برای روشن کردن تاریکی استفاده می کنند.هر دو سیستم دید در شب فعال و غیرفعال به طیف نور مادون قرمز متکی هستند که با چشم غیرمسلح نامرئی است. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.
مزایا و معایب دید در شب منفعلسیستمهای دید در شب غیرفعال به دوربین‌های ترموگرافی برای تشخیص تشعشعات حرارتی متکی هستند. از آنجایی که دوربین‌های ترموگرافی می‌توانند گرما را ببینند، تشخیص تفاوت بین یک جسم گرم مانند یک شخص و یک جسم سردتر مانند یک جاده برای آنها آسان است.
داده‌های دوربین‌های حرارتی مورد استفاده در سیستم‌های غیرفعال در یک تصویر سیاه و سفید پردازش می‌شوند که دید بهتری از جاده را برای راننده فراهم میکند. به دلیل وابستگی به انتشار گرما، سیستم‌های غیرفعال تمایل زیادی به کار با افراد، حیوانات و سایر وسایل نقلیه دارند، زیرا همگی تشعشعات حرارتی زیادی از خود ساطع می‌کنند. اشکال سیستم های غیرفعال این است که آنها در برداشتن اجسام بی جان که تقریباً با دمای محیط اطرافشان برابر هستند، مشکل دارند.
دامنه دید در شب غیرفعال بیشتر از محدوده دید در شب فعال است. این به دلیل قدرت محدود منابع نور استفاده شده توسط سیستم های فعال است. با این حال، کیفیت تصویر تولید شده توسط دوربین های ترموگرافی در مقایسه با سیستم های فعال ضعیف است. آنها همچنین در هوای گرم به خوبی کار نمی کنند زیرا افزایش دمای محیط به طور طبیعی باعث می شود که اجسام خنک معمولی مانند سطوح جاده ها در طول روز گرم شوند و بعد از غروب خورشید گرما را تابش کنند.
مزایا و معایب دید در شب فعالسیستم های فعال پیچیده تر از سیستم های غیرفعال هستند زیرا از منابع نور مادون قرمز استفاده می کنند. از آنجایی که باند مادون قرمز خارج از طیف مرئی قرار می گیرد، این منابع نوری باعث نمی شوند که رانندگان مقابل مانند چراغ های جلوی نور بالا دچار شب کوری موقت شوند. این به نورهای مادون قرمز اجازه می دهد تا اجسامی را که بسیار دورتر از نورهای جلو هستند، روشن کنند.
از آنجایی که نور مادون قرمز برای چشم انسان قابل مشاهده نیست، سیستم‌های دید در شب فعال از دوربین‌های ویژه برای انتقال داده‌های بصری اضافی استفاده می‌کنند. برخی از سیستم ها از نورهای مادون قرمز پالسی استفاده می کنند و برخی دیگر از منبع نور ثابت استفاده می کنند. این سیستم ها در شرایط نامساعد جوی مانند برف سنگین یا تگرگ خیلی خوب کار نمی کنند، زیرا می توانند تا حدی منبع نور مادون قرمز را مسدود کنند. با این حال، سیستم‌های فعال می‌توانند تصاویری با کنتراست بالا از وسایل نقلیه، حیوانات و حتی اجسام بی‌جان ارائه دهند.
اطلاعات مادون قرمز یا حرارتی چگونه به دیدن شما کمک می کند؟راه های مختلفی برای نمایشگرهای دید در شب وجود دارد تا اطلاعات مادون قرمز یا ترموگرافی را به راننده منتقل کند. اولین سیستم‌های دید در شب از نمایشگرهایی استفاده می‌کردند که اخطارها و هشدارها را روی شیشه جلو در میدان دید راننده نشان می‌دادند. سیستم‌های دیگر از یک LCD نصب شده روی داشبورد، دسته ابزار، یا یونیت سر استفاده می‌کنند.
- شرایط ویژه خرید اقساطی خودرو
سیستم های دید در شب خودرو از سال 1988 وجود داشته است، اما هنوز هم عمدتاً در وسایل نقلیه لوکس یافت می شوند. این فناوری معمولا اختیاری است و می تواند بسیار گران باشد. اولین سیستم های دید در شب توسط جنرال موتورز معرفی شد، اما تعدادی دیگر از خودروسازان اکنون نسخه های خود را از این فناوری دارند.
مرسدس بنز، تویوتا و نشان لکسوس تویوتا همگی سیستم‌های فعالی را ارائه می‌کنند. خودروسازان دیگر، از جمله آئودی، بی ام و و هوندا، گزینه های غیرفعال را ارائه می دهند. نشان کادیلاک جنرال موتور همچنین یک سیستم دید در شب غیرفعال را ارائه می‌کرد، اما این گزینه در سال 2004 متوقف شد. همچنین تعدادی از سیستم‌های پس از فروش در دسترس هستند.
سیستم‌های دید در شب می‌توانند اشیایی را که بیش از 500 فوت دورتر هستند شناسایی کنند، اما چراغ‌های جلوی سنتی معمولاً فقط اجسامی را که حدود 180 فوت دورتر هستند روشن می‌کنند. از آنجایی که مسافت توقف یک خودرو به راحتی می تواند بیش از 180 فوت باشد، واضح است که استفاده صحیح از سیستم دید در شب می تواند به راننده هوشیار کمک کند تا از برخورد جلوگیری کند.
وقتی در شب رانندگی می کنیم، آنچه می بینیم – و سرعت دیدن آن – می تواند تفاوت بین یک سفر ایمن و یک تصادف غم انگیز را بیان کند. فناوری سیستم های دید در شب خودرو را کشف کنید که جاده ها را برای همه ایمن تر می کند.
مهم نیست که مهارت های راننده چقدر تیز باشد، رانندگی در شب می تواند خطرناک باشد. با توجه به محدودیت‌های چشم انسان، صنعت خودرو به طور مداوم در حال توسعه راه‌هایی برای ایمن‌تر کردن رانندگی برای مسافران، رانندگان و عابران پیاده است. در این مقاله، ما به اصول اولیه فناوری دید در شب خودرو می پردازیم - و اولین نوآوری جهانی Kyocera، یک سازنده لوازم الکترونیکی ژاپنی را روشن می کنیم.
وقتی پشت فرمان هستید، تاریکی دوست شما نیست. شما باید مراقب چیزهای زیادی باشید: وسایل نقلیه دیگر، یک حیوان ولگرد، یک دوچرخه سوار یا یک دونده. شرایط نوری ضعیف، دید و اجتناب از موانع موجود در جاده را دشوارتر می کند.
با توجه به شورای امنیت ملی، یک سازمان غیرانتفاعی که از سلامت و ایمنی در ایالات متحده دفاع می کند، 50٪ از تلفات رانندگی در شب اتفاق می افتد - علیرغم اینکه آمریکایی ها فقط 25٪ از رانندگی خود را در عصر انجام می دهند.
فناوری دید در شب خودرو به رانندگان کمک می کند در شرایط کم نور بهتر ببینند و آگاهی موقعیتی را افزایش دهند تا بتوانند اشیا، حیوانات و افراد را از قبل ببینند تا از تصادف جلوگیری کنند. سیستم‌های دید در شب خودرو از چراغ‌های مادون قرمز، دوربین‌های ترموگرافی و نمایشگرهای هدآپ استفاده می‌کنند تا به رانندگان کمک کنند تا بدانند چه چیزی فراتر از چراغ‌های جلوی خودرو است.
دو دسته برای سیستم های دید در شب خودرو وجود دارد: غیرفعال و فعال. دید در شب غیرفعال از دوربین های ترموگرافی استفاده می کند که انرژی گرمایی حیوانات، افراد و اشیاء موجود در جاده را تشخیص می دهد. در همین حال، دید در شب فعال از نور مادون قرمز و فناوری بهبود تصویر برای نمایش صحنه‌ای روشن‌تر استفاده میکند.
هر دو دسته مزایا و معایب خود را دارند. سیستم‌های دید در شب غیرفعال دارای برد دید بیشتر 300 متری هستند اما تصویر ساده‌تری نسبت به سیستم‌های دید در شب فعال نشان می‌دهند. از آنجایی که دید در شب غیرفعال گرما را می‌بیند، برای سیستم‌های غیرفعال تشخیص اجسام بی‌جان، مانند سنگ‌ها یا موانع، که ممکن است دمایی برابر با جاده و محیط اطراف داشته باشند، دشوارتر است. علاوه بر این، سیستم های غیرفعال در آب و هوای گرم کمتر قابل اعتماد می شوند.
سیستم‌های دید در شب فعال تصویری با وضوح بالا تولید می‌کنند اما برد دید کوتاه‌تری 250 متر دارند. در شرایط آب و هوایی شدید مانند برف، باران یا مه، تشخیص باران یا برف از محیط اطراف برای این سیستم ها دشوارتر است.
بیشتر چراغ‌های جلوی سنتی فقط می‌توانند اشیایی را که حدود 55 متر از خودرو فاصله دارند، روشن کنند. با برد دید 250 تا 300 متر، سیستم‌های دید در شب خودرو به شما زمان بیشتری برای دیدن و واکنش نسبت به آنچه در پیش رو دارید می‌دهند تا بتوانید از برخورد و تلفات جلوگیری کنید.
در سال 2000، جنرال موتورز اولین سیستم دید در شب خودرو در جهان را بر روی کادیلاک دی ویل راه اندازی کرد. بیش از دو دهه بعد، سازنده لوازم الکترونیکی ژاپنی Kyocera ادعا می کند که اولین فناوری دید در شب خودرو در جهان است: یک چراغ جلو لیزری که می تواند هم نور سفید (RGB) و هم نور مادون قرمز نزدیک (NIR) را در یک محور نوری ساطع کند.
چراغ ها، اکشن و هوش مصنوعیسیستم دید در شب خودروی Kyocera نور سفید و نزدیک به مادون قرمز را در یک محور نوری ترکیب میکند که اختلاف منظر تصویر را حذف میکند و تشخیص دقیق‌تر اشیا را در مقایسه با سایر فناوری‌ها امکان‌پذیر میکند. این چراغ جلو یکپارچه همچنین از یک لیزر GaN بسیار روشن، با کارایی بالا و مینیاتوری تشکیل شده است.
برای جلوگیری از تابش خیره کننده درایورهای روبرو، سیستم دارای عملکرد خودکار "شکل دهی پرتو" نور RGB و NIR است. این عملکرد به طور خودکار نور مرئی را به زاویه کم نور تغییر می دهد در حالی که اجازه می دهد نور NIR در حالت پرتو بالا بماند.
این سیستم شامل یک حسگر RGB-NIR است که روی وسیله نقلیه نصب شده است که از فناوری هوش مصنوعی تشخیص همجوشی اختصاصی توسعه یافته توسط این شرکت استفاده می کند. به جای ترکیب داده‌های تصویر از دو منبع، سیستم Kyocera از هوش مصنوعی کیفی برای مقایسه و تجزیه و تحلیل هر دو تصاویر RGB و NIR استفاده میکند و سیستم را قادر می‌سازد تا بین وسایل نقلیه و عابران پیاده با دقت بالا، حتی در شرایط با دید ضعیف، تمایز قائل شود.
روش‌های آموزشی مرسوم برای مدل‌های هوش مصنوعی مستلزم جمع‌آوری مقادیر زیادی از داده‌های آموزشی NIR است که می‌تواند فرآیندی زمان‌بر و پرهزینه باشد. در مقابل، فناوری Kyocera AI به طور خودکار داده های آموزشی را برای یادگیری مقرون به صرفه تر و توسعه محصول تولید می کند. این روش می تواند هزینه های آموزشی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال از دقت بالایی در تشخیص اشیا اطمینان حاصل کند.
کیوسرا سال 2027 را برای تجاری سازی سیستم دید در شب خود در نظر گرفته است. این شرکت همچنین قصد دارد استفاده از این سیستم را برای فناوری‌های زیرساخت نظارت بر ترافیک برای پیشگیری از تصادفات، تحویل کارخانه‌ها و سیستم‌های امنیتی شبانه گسترش دهد.
به عنوان ششمین ارائه‌دهنده بزرگ EMS در بازار جهانی خودرو، IMI شریک راه‌حل‌های سرتاسری برای بازیگران اصلی ردیف 1 در صنعت خودرو است. قابلیت‌های ما شامل طراحی سفارشی، توسعه نمونه اولیه و تولید انبوه دوربین‌های خودرو است. در اینجا درباره فناوری دید دوربین ما بیشتر بیاموزید.
نتیجه نهایی: آیا دید در شب به کاهش تصادفات کمک می کند؟طبق گزارش کمیسیون اروپا برای صنعت خودرو ، نزدیک به 50 درصد از تصادفات در شب رخ می دهد. از آنجایی که همین مطالعه نشان داد که ترافیک در شب حدود 60 درصد کمتر است، واضح است که تعداد نامتناسبی از تصادفات بین غروب و سحر رخ می دهد.
از آنجایی که دید در شب به طور گسترده در دسترس نیست، هیچ داده قطعی وجود ندارد که به طور قطعی بگوییم که آیا سیستم های دید در شب واقعا کمک می کنند یا خیر. مطالعه ای که توسط اداره ایمنی حمل و نقل ملی بزرگراه انجام شد نشان داد که برخی از افراد با کمک این سیستم ها تمایل دارند در شب با سرعت بیشتری رانندگی کنند که می تواند منجر به تصادفات بیشتری شود.
با این حال، فناوری های دیگری که دید در شب را افزایش می دهند، نشان داده اند که تصادفات را کاهش می دهند. از آنجایی که فناوری‌هایی مانند چراغ‌های جلوی تطبیقی به کاهش تصادفات در شب کمک کرده‌اند، این امکان وجود دارد که استفاده گسترده‌تر از دید در شب اثرات مشابهی داشته باشد.