汽車夜視系統功能的工作原理

2024-11-28汽車知識427

   您已經在戰爭電影和紀錄片中看到過這種類型的技術。飛機和直升機飛行員在完全黑暗中尋找目標,並跟蹤他們的一舉一動,直到不可避免的事情發生。

另一方面,汽車製造商希望防止不可避免的情況發生,其中一些製造商已經採用了軍事技術,以便駕駛員可以用他們的車輛刺穿漆黑的夜晚。

長話短說,這一切都歸結為紅外相機,它需要紅外輻射來創建圖像,因此這款相機不是普通攝影和攝像機的 450-750 納米範圍,而是以高達 14,000 奈米的波長運行。


開始

第一套汽車夜視系統安裝在凱迪拉克 2000 DeVille 上,該系統使用紅外技術檢測人、動物和移動的車輛。然後這些顯示在 HUD 或平視顯示器上。兩年後,豐田的雷克薩斯使用紅外技術完成了同樣的事情。區別在於,凱迪拉克使用遠紅外或 FIR,而雷克薩斯使用近紅外或 NIR。我們稍後將詳細介紹 FIR 和 NIR,因此如果您迷失在技術中,請不要擔心。

由於一些未知的原因,夜視儀並不像最初希望的那樣受歡迎,因此被放棄了。

夜視技術在 2005 年左右重新點燃了人們的熱情,當時永恆的競爭對手梅賽德斯-賓士和寶馬宣佈了他們自己的系統。正如預期的那樣,他們沒有使用相同的技術,因為這與他們的品牌形象不符。

寶馬基於 FIR 的 Autoliv 夜視系統

該系統於 2005 年推出,基於 320x240 像素的熱像感測器,可檢測非常小的溫差。BMW 的夜視儀還使用了 36° 廣角鏡頭,該鏡頭被吹捧為比其他系統寬三倍,可根據熱量創建周圍環境的圖像。這意味著動物或行人等溫暖的物體顯示為明亮的形狀,而無生命的寒冷物體則明顯不那麼明顯。

主控台監視器上顯示的圖像以黑白顯示,就像攝影底片一樣。該系統具有 300 米或 985 英尺的可觀工作距離,並且不需要任何主動照明。值得注意的是,感測器安裝在汽車前保險杠的正下方和車牌的一側,而圖像則傳輸到儀錶板監視器。

奧托立夫夜視系統的其他功能包括時速超過 70 公里時 1.5 倍的自動數位變焦和由方向盤角度控制的電子平移功能。這是有關 BMW 夜視系統工作原理的快速視頻


梅賽德斯賓士基於 NIR 的夜視輔助系統

與被動式奧托立夫系統不同,梅賽德斯賓士基於NIR的系統使用近紅外光源在汽車前 800 米或 150 英尺範圍內以 492nm 左右的波長進行照明。光線傳播直到到達障礙物,反射的照明被記錄並顯示在轉向後面靠近速度表的特殊顯示幕上。

鑒於夜視系統不依賴於體溫,該系統還可以檢測阻塞道路的動物屍體或非生命物體。


夜視功能的優點和缺點

優點和缺點來自它們所基於的核心技術。基於 FIR 的 Autoliv 夜視系統的最大優勢可能是範圍。由於採用被動方法,寶馬的夜視系統可以在 300 米範圍內工作,而梅賽德斯賓士的夜視系統僅限於 150 米。FIR 的另一個優勢,儘管是一把雙刃劍,但它只突出行人和動物,從而將駕駛集中在重要的事情上。另一方面,如果物體或動物屍體擋住了道路,梅賽德斯-賓士基於 NIR 的系統將佔據上風。

繼續討論 FIR 的優勢,應該注意的是,與 NIR 相比,該系統可以更好地處理霧,而 NIR 的範圍受其影響很大。

除了梅賽德斯賓士基於 NIR 的系統在解析度方面提供的決定性優勢外,另一個主要優點是成本,因為位於夜視輔助系統核心的感測器比奧托立夫夜視系統便宜得多。

顯示器的位置也對梅賽德斯賓士有利,因為駕駛員只需查看車速表區域即可研究路頭,而不是將頭轉向儀錶板。NIR 缺點清單包括對迎面而來的前燈或其他 NIR 裝置的眩光的敏感性以及物體反射率依賴性。


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