Pradžia / Kelių saugumas / Automobilio naktinio matymo sistemos

Automobilio naktinio matymo sistemos

Kai akys nustoja pakankti

Vairuoti naktį – tai visai kitas žaidimas nei dieną. Net ir gerai pažįstamas kelias tamsiuoju paros metu atrodo kitaip, o reakcijos laikas, kai iš šešėlių išnyra stirna ar pėsčiasis, dažnai būna per trumpas, kad spėtum reaguoti. Statistika čia negailestinga: nors naktį eismo intensyvumas yra gerokai mažesnis, apie 40–50% visų eismo įvykių su žūtimis įvyksta būtent tamsiu paros metu. Žmogaus akys tiesiog nėra sukurtos naktiniam vairavimui – mes matome tik tai, ką apšviečia priekiniai žibintai, o tai reiškia 50–60 metrų ribą esant artimąjai šviesai.

Automobilių gamintojai tai suprato jau seniai. Pirmosios naktinio matymo sistemos pasirodė dar praėjusio amžiaus pabaigoje, ir nuo tada technologijos nuėjo ilgą kelią – nuo brangių, sudėtingai naudojamų prietaisų iki gana prieinamų ir intuityvių sistemų, kurias šiandien galima rasti net vidutinės klasės automobiliuose.

Kaip visa tai veikia – du skirtingi keliai į tą patį tikslą

Naktinio matymo sistemos automobilyje iš esmės skirstomos į dvi dideles kategorijas: pasyvias ir aktyvias. Ir nors galutinis tikslas tas pats – parodyti vairuotojui daugiau nei jis matytų be pagalbos – principas, kuriuo jos veikia, kardinaliai skiriasi.

Aktyvios sistemos naudoja infraraudonųjų spindulių projektorius, kurie apšviečia kelią priekyje. Šie spinduliai žmogaus akiai nematomi, tačiau specialios kameros juos užfiksuoja ir paverčia vaizdu, rodomą prietaisų skydelyje arba ant priekinio stiklo (HUD – Head-Up Display). Tokios sistemos veikia maždaug 150–200 metrų atstumu, kas yra gerokai daugiau nei paprastų žibintų diapazonas. Tačiau jos turi ir trūkumų – infraraudonieji projektoriai gali „apakinti” kitus tokias sistemas turinčius automobilius, o vaizdas dažnai būna juodai baltas ir reikalauja šiokio tokio įpratimo.

Pasyvios sistemos veikia kitaip – jos fiksuoja šiluminę spinduliuotę, kurią skleidžia visi šilti objektai: žmonės, gyvūnai, net variklio šiluma kituose automobiliuose. Čia nereikia jokio papildomo apšvietimo – kamera tiesiog „mato” temperatūrų skirtumus. Tokios sistemos ypač efektyvios aptinkant gyvus objektus – žmones ir gyvūnus – nes jų kūno šiluma ryškiai išsiskiria šaltame fone. Atstumas čia dar didesnis – iki 300 metrų ir daugiau.

Praktinis skirtumas? Aktyvios sistemos geriau rodo kelio detales – ženklus, duobes, kelio ženklinimą. Pasyvios – nepraleisia gyvų objektų, net jei jie stovi visiškai nejudėdami šešėlyje.

Pirmieji žingsniai ir kas juos žengė

Naktinio matymo technologijos automobilyje istorija prasideda 2000 metais, kai „Cadillac” pristatė savo DeVille modelį su integruota naktinio matymo sistema. Tai buvo aktyvios sistemos pavyzdys, sukurtas bendradarbiaujant su „Raytheon” – gynybos pramonės milžinu, turinčiu patirties su karinėmis infraraudonųjų spindulių technologijomis. Vaizdas buvo rodomas ant prietaisų skydelio, ir nors sistema buvo toli gražu ne tobula, ji parodė, kad tokios technologijos gali būti integruotos į masinę gamybą.

Europos pusėje pirmasis žingsnis buvo „Lexus” – 2006 metais jų LS serijos modeliai gavo naktinio matymo sistemą su pėsčiųjų aptikimu. Tai buvo svarbus posūkis, nes sistema ne tik rodė vaizdą, bet ir aktyviai ieškojo žmonių siluetų bei perspėdavo vairuotoją. Vėliau prie šios technologijos prisijungė „BMW”, „Mercedes-Benz”, „Audi” ir kiti premium segmento gamintojai.

Šiandien situacija pasikeitė – naktinio matymo sistemas siūlo ir gamintojai, kurių automobiliai nėra priskiriami prabangos klasei. „Peugeot”, „Citroën”, net kai kurie korėjiečių gamintojai pamažu integruoja šias technologijas į platesnę modelių gamą.

Pėsčiųjų ir gyvūnų aptikimas – svarbiausias priedas

Vienas iš labiausiai gyvybę gelbstinčių aspektų šiuolaikinėse naktinio matymo sistemose – automatinis objektų aptikimas ir klasifikavimas. Tai ne tik vaizdas ekrane, bet ir intelektuali sistema, kuri analizuoja, ką mato kamera, ir nusprendžia, ar tai kelia pavojų.

Kaip tai veikia praktiškai? Sistema naudoja algoritmus, kurie atpažįsta žmogaus siluetą – charakteringą formą, judėjimo pobūdį. Kai aptinkamas potencialiai pavojingas objektas, sistema pirmiausia paryškina jį ekrane – dažniausiai geltonai arba raudonai. Jei objektas yra pavojingoje zonoje ir vairuotojas nereaguoja, sistema gali duoti garsinį ar vibracijinį signalą, o kai kuriuose automobiliuose net pradeda autonominį stabdymą.

Gyvūnų aptikimas – atskira tema. Stirnos, šernai, briedžiai – tai tikra problema Lietuvos keliuose, ypač rudenį ir pavasarį. Šiluminės kameros čia turi aiškų pranašumą: gyvūno kūno šiluma puikiai matoma net tada, kai pats gyvūnas stovi tamsoje, toli nuo kelio, ir dar nepradėjo judėti link važiuojamosios dalies. Tai suteikia papildomų sekundžių – o sekundė naktiniame vairavime gali reikšti labai daug.

Svarbu žinoti: ne visos sistemos vienodai gerai aptinka gyvūnus. Kai kurios yra optimizuotos žmonėms ir gali praleisti mažesnius gyvūnus arba tuos, kurių kūno temperatūra artima aplinkos temperatūrai (pavyzdžiui, šaltą naktį).

Kurie gamintojai šiandien pirmauja ir ką siūlo

Jei kalbame apie šiandieninę rinką, keletas gamintojų išsiskiria savo naktinio matymo sistemų kokybe ir funkcionalumu.

BMW Night Vision – viena iš brandžiausių sistemų rinkoje. Naudoja pasyvią šiluminę kamerą, integruotą į priekinę grotelę. Vaizdas rodomas prietaisų skydelyje arba HUD. Sistema aptinka žmones ir gyvūnus, paryškina juos ekrane ir perspėja vairuotoją. Veikia iki 300 metrų atstumu. Privalumas – labai natūralus vaizdas ir greita reakcija.

Mercedes-Benz Night View Assist Plus – panašaus lygio sistema, tačiau su viena įdomia funkcija: ji gali trumpai „mirktelėti” tolimąja šviesa, kad perspėtų pėsčiąjį apie artėjantį automobilį. Tai ne tik vairuotojui, bet ir žmogui kelyje.

Audi Night Vision – aktyvios sistemos pavyzdys su infraraudonųjų spindulių projektoriais. Vaizdas labai detalus, gerai matomi kelio elementai, tačiau gyvų objektų aptikimas šiek tiek silpnesnis nei šiluminėse sistemose.

Peugeot/Citroën siūlo prieinamesnę versiją – jų sistema paprastesnė, tačiau atlieka pagrindinę funkciją ir kainuoja gerokai mažiau nei premium segmento sprendimai.

Praktinis patarimas perkant: visada paprašykite pardavėjo parodyti sistemą veikiančią realiomis sąlygomis arba bent jau demonstracinį vaizdo įrašą. Sistemos ekrano kokybė, vaizdas ir reagavimo greitis labai skiriasi, ir tai sunku įvertinti iš specifikacijų lapų.

Ar galima įsirengti papildomai – aftermarket sprendimai

Natūraliai kyla klausimas – o ką daryti tiems, kurių automobilis neturi gamyklinės naktinio matymo sistemos? Rinka siūlo nemažai aftermarket sprendimų, tačiau čia reikia būti atsargiems.

Pigiausi variantai – tai paprastos infraraudonųjų spindulių kameros, dažnai pozicionuojamos kaip „naktinio matymo sistemos”. Kaina – nuo keliasdešimt iki kelių šimtų eurų. Problema ta, kad tokios kameros dažnai turi labai ribotą diapazoną (30–50 metrų), prastos kokybės vaizdą ir nėra integruotos su automobilio elektronika. Tai labiau žaislas nei rimta saugos priemonė.

Rimtesni aftermarket sprendimai – tai profesionalios šiluminės kameros, kurias galima integruoti į automobilio multimedijos sistemą. Tokios kameros kainuoja nuo 1000 iki 3000 eurų (be montavimo), tačiau jų kokybė artima gamyklinėms sistemoms. Gamintojai kaip „FLIR”, „Seek Thermal” turi automobilinių sprendimų, kurie tikrai veikia.

Montavimas – atskira tema. Šiluminę kamerą reikia tinkamai įmontuoti priekinėje automobilio dalyje, sujungti su ekranu, o idealiausiu atveju – integruoti su automobilio elektronika. Tai nėra darbas garažui – reikia specialistų, kurie turi patirties su tokiomis sistemomis. Netinkamai sumontuota sistema gali ne tik neveikti, bet ir trukdyti vairuotojui.

Kitas variantas – nešiojami prietaisai. Kai kurie vairuotojai naudoja rankinius šiluminius binoklus ar kameras, kurias laiko automobilio salone. Tai, žinoma, nėra praktiškas sprendimas vairuojant, tačiau gali praversti sustojus patikrinti aplinką.

Realios situacijos ir kur sistemos turi ribas

Naktinio matymo sistemos – ne stebuklas ir ne visavertis žmogaus akių pakaitalas. Svarbu suprasti jų ribas, kad nepasitikėtum jomis per daug.

Pirma problema – oro sąlygos. Smarkus lietus, tirštas rūkas ar sniegas gali stipriai sumažinti sistemos efektyvumą. Šiluminės kameros rūke veikia geriau nei aktyvios infraraudonųjų spindulių sistemos, tačiau ir jos nėra visagalės. Smarkaus lietaus metu vandens lašai gali „užtemdyti” vaizdą ir padidinti klaidingų signalų skaičių.

Antra – temperatūros sąlygos. Šiluminės kameros geriausiai veikia tada, kai yra aiškus temperatūros skirtumas tarp objekto ir aplinkos. Šaltą žiemos naktį žmogus ar gyvūnas labai ryškiai matosi šaltame fone. Tačiau šiltu vasaros vakaru, kai aplinkos temperatūra artima kūno temperatūrai, kontrastas sumažėja ir sistema gali praleisti objektus.

Trečia – ekrano dėmesys. Tai galbūt svarbiausia riba. Naktinio matymo sistemos ekranas yra papildomas informacijos šaltinis, tačiau jis reikalauja vairuotojo dėmesio. Žiūrėdamas į ekraną, vairuotojas nežiūri į kelią. Todėl gamintojai, kurie integruoja vaizdą į HUD (ant priekinio stiklo), sprendžia šią problemą daug efektyviau nei tie, kurie rodo vaizdą prietaisų skydelyje.

Ketvirta – sistemos gali klysti. Automatinis objektų aptikimas nėra tobulas. Sistema gali supainioti šilumą spinduliuojantį akmenį su gyvūnu, arba praleisti žmogų, kuris yra prie šilto pastato sienos. Klaidingi perspėjimai gali tapti erzinantys ir vairuotojas pradeda juos ignoruoti – tai pavojinga.

Kai tamsa tampa mažiau pavojinga

Naktinio matymo sistemos – tai viena iš tų technologijų, apie kurias nedaug kalbama, tačiau kurios realiai gelbsti gyvybes. Ne taip spektakliškai kaip autonominis stabdymas ar juostų išlaikymo sistema, bet tyliai ir efektyviai – suteikdamos vairuotojui papildomų sekundžių, kurių kartais pakanka, kad išvengtum tragedijos.

Jei perkate naują automobilį ir dažnai vairuojate naktį – ypač rajoniniais keliais, miško keliukais, vietovėse, kur daug žvėrių – rimtai apsvarstykite šią opciją. Papildomai ji kainuoja nuo 1000 iki 2500 eurų gamyklinėje konfigūracijoje, priklausomai nuo gamintojo ir modelio. Tai nėra maža suma, tačiau palyginkite ją su vieno eismo įvykio kaina – tiek finansine, tiek žmogiška.

Tiems, kurie jau turi automobilį be šios sistemos: verta investuoti į kokybiškus LED ar lazerinės technologijos žibintus, kurie gerokai pagerina matomumą naktį, ir naudoti adaptyvius žibintus, jei automobilis juos turi. Tai ne naktinio matymo sistema, tačiau reali pagalba tamsoje. O jei vairuojate dažnai ir daug – aftermarket šiluminė kamera iš rimto gamintojo, sumontuota profesionaliai, tikrai gali būti verta investicija.

Galiausiai – jokia sistema nepakeičia atsargaus vairavimo. Naktį greitis turi būti pritaikytas prie matomumo, o ne prie kelio ženklo. Tai elementaru, tačiau statistika rodo, kad daugelis vairuotojų to nesilaikosi. Naktinio matymo sistema yra pagalbinė priemonė, ne leidimas važiuoti greičiau.