سیستم دید در شب خودرو چگونه عمل می‌کند؟

مهم نیست که مهارت‌ها و تجربه رانندگی شما چقدر عالی باشد، رانندگی در شب همچنان ممکن است خطرناک باشد. با توجه به محدودیت‌های چشم انسان و عدم توانایی دید واضح خود در شب، صنعت خودرو به طور مداوم در حال تحقق رویای رانندگی ایمن در تاریکی شب است.

از نظر امنیت و کارایی، سیستم دید در شب یا نایت ویژن به ما امکان می‌دهند تا بهترین از تجربه رانندگی در شب بهره‌بریم و جاده‌ها را برای همه، از رانندگان تا عابران پیاده، ایمن‌تر کنیم. به عبارت دیگر، این فناوری‌ها به ما امکان می‌دهند که شب‌ها را همانند روز آرام و ایمن طی کنیم و از آسیب‌ها و تصادفات ناشی از شرایط نوری محدود کمترین خسارت را ببینیم.

انواع سیستم دید در شب (نایت ویژن)

دو نوع متمایز از سیستم دید در شب برای خودروها وجود دارد، هر یک با مشخصات و کاربردهای خود.
از یک سو، سیستم دید در شب غیرفعال از دوربین‌های ترموگرافی بهره می‌برند. این دوربین‌ها توانایی تشخیص انرژی گرمایی موجودیت‌هایی را دارند که در مسیر رانندگی، شامل حیوانات، عابران پیاده، و اشیاء دیگر، حضور دارند. جالب است که این سیستم‌ها بدون نیاز به نور مصنوعی، تصاویری از محیط پیرامون را ایجاد و نمایش می‌دهند.

از سوی دیگر، سیستم دید در شب فعال از نور مادون قرمز به عنوان منبع نور مصنوعی بهره می‌برند و با استفاده از تکنولوژی بهبود تصویر، تصاویری با روشنایی بیشتر ارائه می‌دهند. این نور مادون قرمز برای چشم انسان نامرئی است و از این رو، این سیستم‌ها توانایی دید در شب با کیفیت و وضوح بالاتری را ارائه می‌کنند.

نکته حائز اهمیت این است که سیستم دید در شب فعال در طیف نور مادون قرمز کار می‌کنند که برای چشم بشر نامرئی است. هر یک از این فناوری‌ها دارای مزایا و معایبی منحصر به فرد هستند. سیستم‌های فعال با ارائه تصاویر با کیفیت بالا و دقت بیشتر، در بهبود امنیت و عملکرد رانندگی در شرایط نوری محدود تأثیرگذار هستند، اما همچنین با هزینه‌های بیشتری و نیاز به منابع انرژی اضافی همراه هستند.

دوربین های غیر فعال نایت ویژن

یکی از مزایای بارز سیستم‌های دید در شب غیرفعال، توانایی برتری در آشکارسازی اشیاء در مسیر رانندگی است. این سیستم‌ها با بهره‌گیری از دوربین‌های ترموگرافی، به تشخیص تابش حرارتی موجودیت‌هایی که در مسیر خودرو هستند، می‌پردازند. این نوع سیستم‌ها به شناسایی اشیاء از جمله افراد، حیوانات، و وسایل نقلیه کمک بزرگی می‌کنند. تکنولوژی ترموگرافی از توانایی “دیدن” گرما بهره می‌برد و این به معنای شناسایی اجسام گرم مانند انسان‌ها و سطوح جاده است.

در این سیستم‌ها، دوربین‌های حرارتی به تولید تصاویر سیاه و سفید می‌پردازند که از آن‌ها در شب بهره‌برداری می‌شود. این مزیت به راننده امکان مشاهده بهتری از وضعیت جاده در شرایط نوری محدود می‌دهد.

همچنین، سیستم‌های دید در شب غیرفعال معمولاً دارای محدوده دید گسترده‌تری هستند که به علت محدودیت منابع نور در سیستم‌های دید در شب فعال به وجود می‌آید. این محدودیت معمولاً باعث ایجاد تفاوت بزرگی در برد دیداری این دو نوع سیستم می‌شود. با این حال، باید به یاد داشت که سیستم‌های غیرفعال به طور کلی تصاویر با کیفیت پایین‌تری ارائه می‌دهند نسبت به همتایان فعال خود.

از طرف دیگر، معایب سیستم‌های دید در شب غیرفعال نیز وجود دارند. این سیستم‌ها توانایی محدودی در تشخیص اجسام بی‌جان دارند که دمای آن‌ها با محیط اطرافشان همخوانی دارد. همچنین، در شرایط آب و هوایی گرم‌تر، عملکرد آن‌ها تضعیف می‌شود زیرا اجسام معمولاً خنک‌تر می‌شوند و گرما منتشر می‌کنند. این امر به دلیل افزایش دمای محیط در روز و تابش آفتاب است.

دوربین های فعال در  سیسم دید در شب

بیایید تمامی جنبه‌های مزایا و معایب سیستم دید در شب فعال را برای شما مورد بررسی قرار دهیم.

یکی از مزایای چشمگیر سیستم نایت ویژن فعال، بهبود تصویر و تصویر واضح‌تر است که به تشخیص و شناسایی اشیاء کمک می‌کند. این سیستم‌ها معمولاً از فناوری بهبود تصویر بهره می‌برند که تصاویر با کیفیت بیشتری ایجاد می‌کند. همچنین، این سیستم‌ها قادر به نمایش اشیاء در فواصل دورتر از دسترس چراغ‌های جلوی استاندارد هستند. این ویژگی‌ها به راننده این امکان را می‌دهند که در مسافت‌های بیشتری از خطرات احتمالی آگاه شوند و اقدامات مناسبی را اتخاذ کنند، که به کاهش حوادث و آسیب‌ها کمک می‌کند.

سیستم دید در شب فعال به راننده توانایی دیدن تصاویر با کیفیت و کنتراست بالا از وسایل نقلیه، حیوانات و حتی اشیاء ثابت را می‌دهند. علاوه بر این، آنها می‌توانند اشیاء را در فواصل بیشتری نسبت به چراغ‌های جلوی استاندارد روشن کنند. به عنوان مثال، چراغ‌های جلوی معمولی معمولاً فقط در محدوده حدود ۰.۰۵۵ کیلومتری خودرو روشنی ایجاد می‌کنند، در حالی که سیستم دید در شب فعال برد دیداری راننده را به ۰.۲۵ تا ۰.۳ کیلومتر افزایش می‌دهند. این ویژگی به راننده ارزشمندی می‌آورد و به او زمان بیشتری برای واکنش به موارد اضطراری و پیشگیری از حوادث فرصت می‌دهد.

باید توجه داشت که سیستم‌های دید در شب فعال پیچیده‌تر از سیستم‌های غیرفعال هستند، چرا که از منابع نور مادون قرمز استفاده می‌کنند. با این حال، این منابع نور به چشم انسان نامرئی هستند و از نظر نور مادون قرمز به افراد نزدیک تأثیری ندارند. این ویژگی منحصر به فرد به نورهای مادون قرمز امکان می‌دهد تا اشیاءی را که در فواصل دورتر از دسترس چراغ‌های جلوی استاندارد قرار دارند، روشن کنند.

با این حال، باید توجه داشت که سیستم دید در شب فعال ممکن است در شرایط نامساعد جوی، مانند برف سنگین یا تگرگ، عملکرد کمتری از خود نشان دهند. این می‌تواند به دلیل مسدود شدن منابع نور مادون قرمز باشد.

چه خودرو هایی از دوربین دید در شب استفاده می‌کنند؟

بسیاری از تولیدکنندگان خودرو امروزه سیستم‌های نایت ویژن را در مدل‌های خود به عنوان یک ویژگی اختیاری یا استاندارد ارائه می‌دهند. این سیستم‌ها به عنوان یک ابزار ایمنی مفید در شرایط تاریکی و دشوار مانند شب، باران، برف، و مه آلودی عمل می‌کنند. تولیدکنندگان اتومبیلی معروفی مانند Audi، BMW، Mercedes-Benz، Lexus، Volvo، Cadillac، و Subaru سیستم‌های دید در شب را در برخی از مدل‌های خود ارائه می‌دهند.

هر تولیدکننده ممکن است نام تجاری خاص خود را برای این سیستم‌ها داشته باشد. به عنوان مثال، Audi از نام “Night Vision Assistant” برای سیستم خود استفاده می‌کند، در حالی که BMW از “Night Vision with Pedestrian Detection” استفاده می‌کند. این سیستم‌ها معمولاً از دوربین‌های ترموگرافی و تکنولوژی مادون قرمز برای بهبود دید در شب استفاده می‌کنند.

دید در شب آئودی

دستیار دید در شب یک فناوری معتبر برای مدل‌های بزرگتر از خودروهای آئودی است. در این سیستم، قلب عملکرد، یک دوربین حرارتی در جلوی خودرو قرار دارد. این دوربین توانایی دید در شب را دارد و با زاویه دیدی حدود ۲۴ درجه، تصاویر را از محیط اطراف ضبط می‌کند.

یک پنجره محافظ نیز برای این دوربین وجود دارد که می‌تواند به صورت جداگانه تمیز شود و در مواقع لزوم، گرم شود تا از برودت بیرونی تاثیر نگذارد. این دوربین از فناوری مادون قرمز دور (FIR) استفاده می‌کند، به این معنی که تابش حرارتی اشیاء در صحنه را ضبط کرده و تصاویر را تولید می‌کند. این تصاویر سپس توسط یک کامپیوتر به تصاویر سیاه و سفید تبدیل شده و بر روی صفحه نمایش اصلی خودرو نمایش داده می‌شود.

فناوری سیستم دید در شب فعال دارای مزایا ویژه‌ای است که این سیستم را از سایر رقبای مشابه در دامنه مادون قرمز نزدیک متمایز می‌کند. این تکنولوژی می‌تواند تا ۳۰۰ متر (حدود ۹۸۴.۲۵ فوت) جلوتر دیده شود، که بسیار فراتر از دامنه اکثر منابع نوری مصنوعی است. در ضمن، این تکنولوژی به محیط خودرو حساسیت دارد و به دقت بر روی افراد و اشیاء تمرکز می‌کند. به عبارت دیگر، برای دیدن نیاز به نور روشن نیست، زیرا اشیاء با تابش گرمایی خود واکنش نشان می‌دهند و در تصویر به وضوح آشکار هستند، حتی در محیط‌های تاریک و خنک‌تر.

در این سیستم، نرم‌افزار پردازش تصویر به تحلیل داده‌های حاصل از دوربین می‌پردازد و به خصوص به دنبال خطوط انسانی و اشیاء واضح می‌گردد. هر انسان شناسایی شده با یک علامت زرد روی نمایشگر مشخص می‌شود. اگر سیستم خطری را تشخیص دهد، مانند یک فرد در جاده نزدیک به خودرو، آن فرد با رنگ قرمز مشخص شده و یک سیگنال هشدار به صدا درمی‌آید. همچنین، اطلاعات هشدار در یک صفحه نمایش اختیاری در داخل ماشین نمایش داده می‌شود.