Новые умные фары Audi могут проецировать анимированные изображения на дорогу
Немецкий автопроизводитель Audi представил новые матричные светодиодные фары, способные проецировать различные изображения на дорогу, как кинопроектор. Новые фары в виде опции будут предлагаться для новых моделей электрического внедорожника Audi e-tron SUV и электрического кроссовера Audi e-tron Sportback 2021.
Источник изображения: Audi
Как указывается в пресс-релизе компании, в каждой матричной фаре с системой микрозеркал содержится 1,3 миллион отражающих элементов (каждый имеет размер всего несколько сотых миллиметра).
Они могут менять положение до 5 тысяч раз в секунду, позволяя очень точно регулировать световой пучок и даже проецировать различные изображения или анимацию на дорогу или стены, например, название модели.
Audi собирается предложить пять уникальных анимированных проекционных изображений приветствия и прощания с водителем, примеры которых можно увидеть на видео ниже.
В компании также сообщают, что помимо ярких анимационных изображений, новые матричные фары могут проецировать так называемый «световой ковёр» протяжённостью 50 метров только внутри полосы движения. Эта функция предназначена для того, чтобы уберечь водителей встречных автомобилей от яркого света фар, что в некоторых случаях может приводить к кратковременному ослеплению.
«Криволинейное освещение ближнего света» также поможет водителю определять другие объекты и людей на обочинах, указывают в компании. По данным ресурса Futurism, использование вышеупомянутых функций фар на дорогах США требует получения разрешения у соответствующих регуляторов. Между тем полный набор функций уже доступен для европейских покупателей Audi e-tron SUV и электрического кроссовера Audi e-tron Sportback 2021.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Умные фары | Политика и общество: анализ событий в Европе, России, мире | DW
В декабре этого года в университете Дармштадта состоялась специальная международная конференция, посвященная проблеме автомобильного света.
На конференции обсуждались как пассивные осветительные системы, которые делают машину более заметной на дороге, так и активные системы, т.е. фары.
Речь идет, прежде всего, о новой системе фар — AFS (Adaptive Frontlighting Systems). Иногда их называют умными фарами и это не преувеличение. Ширина светового потока, его направление, угол падения света, сила света — всё это должны определять сами фары в зависимости от погоды, скорости движения, от того, насколько светло или темно на улице, от того, где двигается машина — по городу или по автобану. Естественно, эти фары смогут и светить за угол.
Что сможет новая фара
Фара превратилась в сложный агрегат, состоящий из нескольких самостоятельных прожекторов, размещённых в одном корпусе. Одна фара для дальнего света, вторая для автобана и плохой погоды, третья для города и горных дорог и т.д. — возможны варианты. Каждый из них прожекторов стал меньше по размерам, но значительно мощней, чем традиционная фара.
Прежде всего, сила света увеличилась за счёт применения новых ламп — ксеноновых, галогенных и т.
д. Но это только часть дела. Например, в фаре дальнего света нет неподвижного отражателя. Вместо него за лампой стоит зеркало, которое двигается по команде компьютера и отбрасывает свет туда, куда вы поворачиваете.
Именно из-за того, что фары стали регулируемыми, пришлось делать переднее стекло фары прозрачным. Создаваемая сейчас новая адаптивная система AFS учитывает весь предшествующий опыт. Естественно, направление светового потока и дальше будет зависеть от того, куда вы крутите руль, а внутри фары будет находиться подвижное зеркало. Но в дополнение к этому будет возможность регулировать ширину пучка света, угол падения и прочее, и прочее. Предполагается, что одна фара сможет создавать до пяти вариантов светового потока: несколько видов ближнего и дальнего света, свет для автобана, свет для поворота и для движения по горным серпантинам…
Как регулируется свет?
Регулировка ширины и формы луча будет осуществляться с помощью диафрагмы (как в фотоаппарате), которая размещается между источником света и линзой.
В так называемой, би-ксенононовой фаре диафрагма в долю секунды перекрывает часть луча и делает из дальнего света ближний. В системе VarioX инженеры фирмы Hella вместо диафрагмы поставили между лампой и стеклом ширмочку неправильной формы. Вращая с помощью мотора эту ширмочку, можно изменять форму луча и направление потока света, а значит освещать дорогу так, как удобнее и безопаснее: больше света на обочину, меньше на встречные машины и т.д.
Следующим шагом должно стать внедрение автоматической адаптивной системы света, т.е. такой, которая сама приспосабливается к условиям движения. В городе она должна помочь своевременно увидеть пешеходов и велосипедистов, особенно при повороте. За городом необходимо лучше освещать вход в поворот. На автобанах необходимо светить так, чтобы можно было хорошо видеть всё впереди, и, как можно дальше, но при этом не слепить тех, кто едет перед вами, особенно во время обгона.
Особая проблема — улучшить освещение дороги в туман, дождь, снег — для этого тоже луч должен падать каждый раз по-другому.
Нужно ли ездить со светом?
Поскольку выпуск столь сложных и столь важных устройств требует долгой процедуры согласований в различных международных инстанциях, рассчитывать на скорое появление таких фар в серии не приходится. Специалисты говорят, что абсолютно «самостоятельные» фары появятся не ранее 2005 года, но умные фары, управляемые водителем, уже сейчас становятся реальностью.
Любопытно, что среди специалистов нет единого отношения к вопросу о том, нужно, или нет ездить днём с включённым светом. В Швеции это является нормой. В Австрии это рекомендуется. В Японии это запрещено. В Голландии вопрос горячо дебатируется в прессе и в парламенте.
Пассивные системы
К пассивным осветительным системам надо отнести, например, уже предлагаемые Mercedes самосветящиеся номерные знаки. Они делаются по принципу бутерброда. Вначале идёт элетрофольга, тонкая токопроводящая пленка, которая светится, когда на неё поступает напряжение, т.е. когда включён мотор. На эту фольгу накладывается прозрачная пластина с написанными на ней чёрными буквами и цифрами.
К числу пассивных можно отнести и систему, показывающую, как тормозит водитель, едущий перед вами. Если он тормозит резко и сильно — свет задних фонарей будет сильнее, чем при нормальном торможении. При экстренном торможении автоматически включаются жёлтые мигающие огни, причём мигать они должны чрезвычайно быстро, с интервалом в доли секунды, чтобы мозг едущего сзади мог воспринять этот сигнал и заставить его так же быстро нажать на тормоз.
Система умного света автомобиля — что это такое и как работает
Расскажем про автомобильные фары — что такое система умного света машины и как работает. Прогресс от обычных галогенок до умных светодиодов и лазерных фар.
Как работает
На современных автомобилях появилась система умного света. Она способна заглядывать за поворот, дополнительно освещать пешеходов вдоль обочины, и не слепит встречных водителей. Система умного света обеспечивает пять различных типов световых пучков.Асимметричное распределение света в загородном режиме (езда со скоростью до 90 км/ч по дорогам с поворотами и подъемами различной крутизны) позволяет осветить проезжую часть ярче и под более широким углом. Для водителя длина видимого участка увеличивается на 10 м, что позволяет лучше ориентироваться и вовремя реагировать на происходящее впереди.
Как только скорость переваливает за 90 км/ч, включается двухступенчатый режим «трасса». Сначала возрастает мощность ксеноновых ламп (с 35 до 38 Вт), а затем, при скорости свыше 110 км/ч расширяется угол освещения.
Результат – мощный световой поток по всей ширине дороги, убивающий темноту впереди на 120 м. Водитель может оценить дорожную обстановку на 50 м дальше, чем с обычными фарами.
Умный свет призван облегчить езду в тумане. Если скорость автомобиля падает ниже 70 км/ч, а водитель включает задний противотуманный фонарь, система воспринимает приказ действовать. Левая ксеноновая фара поворачивается наружу на 8° и наклоняется. Таким образом, дорога «под ногами» видна как на ладони. Эта функция работает вплоть до 100 км/ч.
Продолжением служит умный «угловой» свет – если водитель встает на перекрестке с включенным «поворотником», противотуманная фара с этой стороны автоматически зажигается, улучшая обзор вбок. Функция активна, если водитель поворачивает руль на большой угол, а скорость не превышает 40 км/ч.
Осветительный модуль «Хелла»
Основан на принципе смещающегося прожектора. В обычной биксеноновой фаре электропривод в доли секунды сдвигает линзу из положения «ближний свет» в «дальний».
В фаре установлена призма сложной формы, которая заменяет смещаемую линзу. В различных условиях призма подставляет ту или иную грань под световой поток, обеспечивая несколько режимов: широкоформатный городской; пригородный с учетом рельефа; дальнобойный трассовый; для плохих погодных условий. Немаловажное уточнение – фара перестраивается для работы как в лево-, так и в правостороннем движении.Чтобы режимы менялись автоматически, использован контрольный блок, собирающий данные от датчиков скорости движения, освещенности, печки, дождя и положения руля. Разработчики даже связали работу фар с навигатором. При езде с его использованием фары заранее узнают, в какой режим им переходить в следующую минуту.
Светодиодная оптика авто
Светодиоды используют в задних фонарях, благодаря лучшему быстродействию. Они зажигаются быстрее, чем обычные лампы накаливания, а это может сократить тормозной путь сзади идущего автомобиля. По мнению инженеров, многосекционные светодиодные фары должны вытеснить ксеноновые..jpg)
Достоинства диодов
- Занимают гораздо меньше места.
- Срок службы превышает 10 000 часов – столько в среднем живет сам автомобиль.
- Скорость срабатывания диодов гораздо выше галогенных или ксеноновых фар.
- Потребляют меньше электричества.
- Если диоды объединены в группы, каждую легко контролировать по отдельности.
За ветровым стеклом устанавливают камеру, следящую за впереди идущими машинами. Камера соединена с компьютером, который контролирует дистанцию между автомобилем и другими объектами и выбирает оптимальную дальность света. «Скорострельность» диодов позволяет в доли секунды увеличивать или уменьшать освещенную зону, не допускать ослепления водителей и обеспечивать максимальную световую отдачу.
Иерархия светодиодного головного света
Самые простые — фары имеют от 10 до 20 статичных светодиодов.
Второй уровень — матричный свет и 20-40 световых элементов на фару, электроника которых может затемнять отдельные вертикальные секции, чтобы не слепить других водителей. На третьем уровне находятся пиксельные фары, которые имеют ещё больше светодиодов (до 100 на каждую фару) и разделены на вертикальные и горизонтальные секции с возможностью регулировки каждого отдельного пикселя. Высший уровень — пиксельные фары с дополнительными лазерно-люминофорными секциями дальнего света, которые на пустой дороге при скорости более 80 км/ч освещают дорогу на 500 метров вперёд. Если камера засекла впереди другую машину, то «лазеры» сразу отключаются.
Следующий шаг развития — лазерные фары. Они экономичнее в два раза обычных светодиодов: на каждый затраченный ватт энергии генерируют не 100 люменов, а 170. При этом компактнее, лучше освещают дорогу и дальше, но существенно дороже.
Новые умные фары Audi Digital Matrix LED проецируют изображение на дорогу и стены (видео) » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии
Компания Audi представляет первые светодиодные фары с цифровой матрицей, которые могут проецировать изображение на дороге подобно кинопроектору.
Новинка предназначена для новых электрических внедорожников компании.Электромобили Audi e-tron и e-tron Sportback будут оснащены новыми светодиодными фарами Digital Matrix LED (DML), проецирующие изображение вокруг автомобиля. Это будут дополнительное оборудование для серийных моделей электрокаров e-tron и e-tron Sportback 2021 года. По заявлению разработчиков, это будут первые в мире серийные DML фары для серийных авто.
В первое время будет доступно проецирование 5 изображений. Цифровая фара DML состоит из 1,3 млн микрозеркал и работает как стандартный кинопроектор. Используя сенсорный дисплей автомобиля, водитель может выбрать одну из пяти проекций приветствия/прощания, имеющие уникальный текст или логотип.
Однако цифровые фары предназначены не только для проецирования текста на стоянке или в гараже. Используя уникальную конструкцию Digital Matrix LED, можно будет повысить безопасность при езде в темное время суток.
Фары смогут создавать 50-ти метровый «световой ковер» удерживающий освещение точно перед движущимся авто.
При этом «ковер» расширяется в боковую сторону при повороте и не ослепляет водителей встречного транспорта.
«Изогнутое» освещение обочин позволяет рассматривать людей и объекты расположенные рядом с трассой. Частота регулировки микрозеркал составляет 5 000 раз в секунду. Также DML фары «прорисовывают» стрелками виртуальную колею перед автомобилем, обозначая траекторию движения колес.
В настоящее время полная функция DML фар доступна только в Европе. В США собственники e-tron и e-tron Sportback смогут воспользоваться только проекцией приветствия/прощания. Однако в Audi заявляют, что работают с американскими регуляторами для получения сертификатов на полное использование функция умных цифровых фар.
Источник: electrek
В США запретили «умные» фары Audi
Американская Национальная администрация безопасности дорожного движения отказалась выдать компании Audi сертификат соответствия на «умные» фары, умеющие регулировать направление и силу светового пучка.
Как сообщает Automotive News, это означает, что в США могут быть запрещены к ввозу и эксплуатации сразу несколько новых моделей, использующих технологию Matrix Beam. Главный курьез ситуации заключается в том, что американские эксперты руководствуются в своем запрете нормативами, принятыми еще в 1968 году.
Audi представила технологию «умных» LED-фар на примере концепта Crosslane Coupe минувшей осенью в Париже. Такая фара состоит из 64 светодиодов, каждый из которых имеет регулировку яркости и микропривод для изменения положения. Специальные камеры и датчики, входящие в систему, оценивают освещенность дороги, наличие и положение других автомобилей, считывают положение руля, и в результате компьютер формирует луч именно той интенсивности и направленности, которая наилучшим образом освещает дорогу и вместе с тем не слепит других водителей.
Похожие технологии разрабатывают и другие европейские производители, например, Mercedes-Benz и Opel, но столкнулась с американским запретом именно Audi, поскольку обновленная A8 должна стать первой моделью с технологией Matrix Beam на территории США.
NHTSA опирается на норматив 45-летней давности, который гласит, что в любом автомобиле должно быть предусмотрено переключение с ближнего света на дальний; законодателей не устраивает именно плавное изменение мощности светового потока, которое якобы противоречит правилам.
Сейчас ведутся переговоры о пересмотре устаревших правил; в Audi надеются на их успех, однако американцы вполне могут заупрямиться: NHTSA не так давно выступала вообще против всей LED-оптики, утверждая, что светодиодные тормозные огни провоцируют увеличение числа наездов на автомобиль сзади. Перестраховка ретроградов или беспристрастная статистика? Как по-вашему?
Умные фары (передняя и задняя) Garmin Varia HL 500 +TL 300 010-01419-00
Безопасная езда в любых условиях!
Когда речь заходит о велопрогулках в ночное время, выбор правильных аксессуаров играет архиважную роль. Вместе с покупкой «умного» велокомпьютера необходимо позаботиться и о фонарях, которые будут освещать ваш путь.
Varia™ Smart Bike Lights – комплект велофонарей, которые пользуются огромной популярностью среди опытных спортсменов-велосипедистов, в первую очередь, благодаря своему функционалу. После синхронизации с велокомпьютером, Varia™ Smart Bike Lights регулируют направление и интенсивность света в зависимости от условий освещенности, а также от вашей скорости, направляя световой поток туда, куда необходимо. А благодаря наличию «умного» сенсора при работе в паре с велокомпьютерами класса EDGE 1000, Varia™ Smart Bike Lights автоматически изменяют направление светового потока, препятствуя тем самым ослеплению встречных водителей.
Автономная работа, простота в управлении и синхронизация с велокомпьютерами семейства Edge1000; Автоматическое изменение направления и интенсивности светового луча в зависимости от скорости велосипеда; При синхронизации со светочувствительным сенсором компьютера EDGE1000 Varia™ Smart Bike Lights могут изменять яркость работы в зависимости от интенсивности освещения Простота и удобство управления : корректировка , включение и выключение фонарей может осуществляться как непосредственно с устройства, так и дистанционно, при помощи входящего в комплект пульта Используя два задних фонаря, вы можете указывать направление поворота во время движения
В любое время, в любом месте!
Вне зависимости от того, наслаждаетесь вы велопрогулкой с семьей, тренируетесь перед соревнованиями либо пытаетесь установить новый рекорд, Varia™ Smart Bike Lights обеспечит вам идеальное освещение дороги либо трассы, направив луч света туда, куда это необходимо.
Кроме того, в зависимости от скорости вашего перемещения, умные фонари автоматически регулируют яркость и интенсивность освещения, обеспечивая тем самым оптимальный комфорт и видимость.
Контроль над трафиком и безопасность движения!
Линейка аксессуаров для велосипедистов , Varia включает еще и специальный радар заднего вида, сканирующий дорогу и предупреждающий вас о приближающихся транспортных средствах. Устройство способно вести множественные цели и отслеживает приближающиеся грузовые либо легковые автомобили на расстоянии до 150 метров, обеспечивая тем самым максимальную безопасность как для велосипедиста, так и для остальных участников дорожного движения.
Audi оснастила A8 умными фарами
, Текст: Сергей Юртайкин
Audi оснастила бизнес-седан A8 интеллектуальной оптической системой. Матричные светодиодные фары не будут ослеплять водителей встречных автомобилей, предупредят пешеходов о приближении машины, а также помогут приготовиться к повороту.
Обновленный представительский седан Audi A8, который появится на рынке в конце 2013 г., получил матричные светодиодные фары головного света. Как поясняют в Audi Group (входит в концерн Volkswagen AG), технология Matrix LED подразумевает использование нескольких светодиодных ламп, соединенных последовательно с линзами и светоотражателями.
Работа световой системы контролируется электронным блоком: в зависимости от дорожной ситуации и времени суток он включает и выключает свет фар, а также корректирует его интенсивность, чтобы не слепить других водителей. Для этого используется встроенная камера, распознающая встречные автомобили.
Фара новой A8 будет состоять из 25 светоизлучающих диодов, разделенных на 5 групп, в каждой из которых установлен свой рефлектор с линзой. Интеллектуальная система начинает работать при выборе автоматического режима освещения и включении дальнего света на скоростях больше определенного порога.
Матричные LED-фары самостоятельно будут отключать необходимые диоды, чтобы едущий навстречу автомобиль оставался в тени, а остальные участки дороги в пределах видимости были освещенными (см.
иллюстрацию ниже). Когда разъезд со встречным автотранспортом завершен, лампы вновь начинают работать на полную мощность. В светлое время суток оптика выступает в качестве дневных ходовых огней.
Матричные LED-фары самостоятельно отключают часть диодов, чтобы оставить едущий навстречу автомобиль в тени
Еще одной особенностью Matrix LED является опциональная функция ночного видения. С ее помощью камера распознает в темноте пешеходов и троекратно «моргает» им дальним светом, предупреждая о приближающемся автомобиле.
Помимо этого интеллектуальные фары Audi могут заранее подстраивать световой пучок для готовящегося поворота. О том, что прямая дорога заканчивается, система узнает благодаря навигационному комплексу MMI Navigation Plus. По сравнению с механическими оптическими системами помощи при маневрах матричное решение не требует установки поворотных механизмов.
Ранее фары на базе матрицы светодиодов в 2012 г. показала компания Opel (входит в концерн GM). Ее система состоит из четырех осветительных сегментов, за каждым из которых находится независимый источник света, а также фронтальной камерой, размещенной между ветровым стеклом и зеркалом заднего вида. Эта разработка также еще не выведена на массовый рынок.
Интересное решение в области автомобильного света весной 2013 г. показал Mercedes-Benz на примере компактного кроссовера GLA. Фары этого автомобиля оснащены лазерными проекторами, которые могут транслировать изображения и видео со смартфона или жесткого диска. Что касается самой Audi, то сейчас компания параллельно работает над прохождением светофоров без остановки и бесконтактной оплатой парковки «на лету».
Умные фары головного света | Как они работают — и почему мы их еще не понимаем
Конструкции автомобильных фар претерпели значительные изменения за прошедшие годы, превратившись из утилитарного компонента транспортного средства в основную часть его общего дизайна и работы.
Несмотря на эту эволюцию, основные функции осветительных систем большинства транспортных средств остаются такими же, как и 50 лет назад. Даже модные фары в основном ограничены в работе ближним светом, дальним светом и, возможно, возможностью автоматического переключения между ними в зависимости от дорожных условий.
Тем не менее, в некоторых частях мира конструкция фар претерпевает значительные изменения. Они становятся умнее и обладают способностью сиять по-разному в ответ на изменения на дороге (и рядом с ней). Новые умные фары делают автоматический дальний свет похожим на старинную технологию, поэтому давайте посмотрим, что это такое и почему они такие продвинутые.
Что такое умные фары? Интеллектуальные фары, также известные как адаптивные фары или адаптивные фары дальнего света (ADB), освещают дорогу постоянным светом, который не уступает по яркости дальнему свету традиционной системы фар.Вместо того, чтобы водитель или автомобильный компьютер переключались между двумя настройками яркости, системы ADB используют датчики и специальные конструкции световых блоков, которые могут изменять форму, яркость и направление света.
Это может быть сделано с помощью системы жалюзи, которая физически блокирует часть луча фары, или с помощью блока фар матричного типа, состоящего из нескольких источников света, которые можно включать и выключать по мере необходимости. Адаптивные фары также могут относиться к световым системам, которые меняют направление в зависимости от рулевого управления транспортного средства, и вы можете слышать этот термин, используемый для описания автоматических фар дальнего света или аналогичных устройств, но эти системы функционально не такие же, как огни, описанные здесь.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Обеспечивают лучшую видимость и меньше отвлекающих факторов Существующие системы автоматического включения дальнего света великолепны, но их возможности ограничены. Если вы едете в пригороде с пробками и уличными фонарями, они могут сбиться с толку и оставить яркие лучи включенными, когда они не должны, или в некоторых случаях они могут быстро переключиться между ближним и дальним светом, что является одновременно раздражает и плохо для видимости.
Интеллектуальные фары помогают решить эти проблемы, считывая дорогу и окружающие условия и направляя свет только туда, где это необходимо. Вместо необходимости переключаться между двумя настройками яркости, адаптивная яркость и форма фар меняются в зависимости от окружающих условий. Там, где некоторые автоматические системы дальнего света путаются между уличными фонарями и встречным светом и выключаются, когда они не должны этого делать, современные датчики и системы обнаружения умных фар устранят ошибочные изменения яркости.
Если вам когда-либо приходилось проезжать туманную дождливую ночь, вы знаете, как неприятно переключаться между настройками ближнего и дальнего света фар, только чтобы обнаружить, что ни один из них не подходит для ситуации. . Адаптивные фары головного света не исправят все в этих сценариях, но они могут осветить дорогу впереди с гораздо большей точностью и меньшим отражением от сильного тумана.
Системы ADB могут изменять форму светового луча, а некоторые могут также включать противотуманные фары, поэтому они могут направлять свет ниже и в сторону дороги для лучшей видимости без таких ярких бликов, как традиционные фары.
Audi
Других не слепит рядомНе секрет, что фары на новых автомобилях становятся ярче. Теперь даже фары ближнего света могут отвлекать других водителей и пешеходов. Поскольку адаптивные фары препятствуют попаданию яркого света пешеходов и других водителей, людям, идущим пешком, легче не мешать им, а другим водителям легче видеть, куда они едут. Если едет встречный автомобиль, свет частично блокируется или выключается, чтобы другой водитель не ослеплял, но остальная часть дороги остается освещенной ярким светом, что значительно улучшает их видимость, не уменьшая резко вашу видимость.
Доступны ли умные фары в США?Читая это, можно подумать, что адаптивные фары повсюду, но они недоступны для водителей в Соединенных Штатах — по крайней мере, пока. Как сообщал Car and Driver в 2020 году, разработанное еще в 1967 году правило, устанавливающее определения фар ближнего и дальнего света, препятствует прогрессу технологии. Автопроизводители и многие другие подали прошение об обновлении правила, но по состоянию на апрель 2021 года никаких изменений не было.
С США или без них технология ADB быстро продвигается вперед. Адаптивные фары в конечном итоге смогут улучшить визуальные особенности дороги впереди, например, по-другому светить вокруг полосы, чтобы помочь водителю оставаться на дороге. Audi — один из автопроизводителей, который продвигает вперед технологии, разрабатывая системы, которые реагируют на действия водителя, чтобы лучше освещать дорогу. Компания представила примеры, которые включают сценарий, в котором огни в центре полосы тускнеют и освещают стороны дороги более ярко при приближении к большому грузовику, трюк, который по существу обволакивает более крупный автомобиль впереди и упрощает его пройти.В других случаях система освещения работает в тандеме с функциями автомобиля, такими как навигация и проекционные дисплеи для выделения дорожных знаков и направлений.
Даже когда технология адаптивного освещения поворотов появится в Соединенных Штатах, она, вероятно, какое-то время будет считаться премиальной функцией. Современные системы помощи водителю только начали внедряться в массовые автомобили в последние несколько лет, но даже сейчас такие функции, как мониторинг слепых зон и адаптивный круиз-контроль, часто не входят в стандартные пакеты безопасности.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Умные фары головного света — Университет Карнеги-Меллона
Водители могут плохо видеть при движении ночью в ливень или метель. Но интеллектуальная система фар, изобретенная исследователями из Института робототехники Университета Карнеги-Меллона, может улучшить видимость, постоянно перенаправляя свет, чтобы светить между частицами осадков.
Система, продемонстрированная в лабораторных испытаниях, предотвращает отвлекающие и иногда опасные ослепления, которые возникают, когда лучи фар отражаются атмосферными осадками обратно в сторону водителя.
«Если вы едете в грозу, из-за умных фар будет казаться, что идет дождь», — сказал Шриниваса Нарасимхан, доцент кафедры робототехники CMU.
Система использует камеру для отслеживания движения капель дождя и снежинок, а затем применяет компьютерный алгоритм, чтобы предсказать, где эти частицы будут всего через несколько миллисекунд.Затем система проецирования света настраивается, чтобы отключить световые лучи, которые в противном случае осветили бы частицы в их предсказанных положениях.
«Человеческий глаз не сможет увидеть это мерцание фар», — сказал Нарасимхан. «А поскольку частицы осадков не освещаются, водитель не увидит ни дождя, ни снега».
Людям дождь может казаться продолговатыми полосами, наполняющими воздух. Однако для высокоскоростных камер дождь состоит из редко расположенных дискретных капель.Это оставляет много места между каплями, где свет может эффективно распределяться, если система может быстро реагировать.
Лабораторные испытания показали, что система умных фар может обнаруживать капли дождя, прогнозировать их движение и соответствующим образом настраивать световой проектор за 13 миллисекунд. На низких скоростях такая система может устранить от 70 до 80 процентов видимого дождя во время сильного шторма, при этом теряя только 5 или 6 процентов света от фары.
Для работы на скоростях шоссе и эффективной работы в снегу и граде время отклика системы должно быть уменьшено до нескольких миллисекунд.Лабораторные испытания продемонстрировали осуществимость системы, и исследователи уверены, что ее скорость можно увеличить.
Например, тестовое устройство соединяет камеру с стандартным DLP-проектором. Дорожные системы, вероятно, будут основаны на массивах светодиодных источников света, в которых отдельные элементы могут быть включены или выключены, в зависимости от расположения капель дождя.
Новая светодиодная технология может позволить объединить светодиодные источники света с датчиками изображения на одном кристалле, обеспечивая высокую скорость работы при низких затратах.
Команда Нарасимхана сейчас разрабатывает более компактную версию интеллектуальной фары, которую в ближайшие годы можно будет установить в автомобиле для дорожных испытаний.
Хотя интеллектуальная система фар никогда не сможет устранить все осадки из поля зрения водителя, простое уменьшение количества отражений и искажений, вызванных осадками, может существенно улучшить видимость и уменьшить отвлечение водителя.
Еще одним преимуществом является то, что система также может обнаруживать встречные автомобили и направлять лучи фар в сторону от глаз этих водителей, устраняя необходимость переключения с дальнего на ближний свет.
Ссылки по теме: О системе умных фар | Институт робототехники | Школа компьютерных наук | Читать пресс-релиз
Домашняя страница Архивы историй
Умные фары на дюйм ближе к американским дорогам
Если вы хотите видеть дальше ночью во время вождения, есть простое решение: никогда не обрезайте дальний свет.
Конечно, это ужасная идея. Ваши фары могут ярко освещать дорогу впереди, но вы также ослепите каждого встречного водителя.
К сожалению, стандартные американские лампы ближнего света — какими бы яркими они ни были — обычно не пропускают свет достаточно далеко, чтобы водители могли быстро остановиться.
Но есть другое решение. A.D.B., или адаптивные фары дальнего света, используют датчики и камеры, чтобы непрерывно формировать дальний свет автомобиля так, чтобы он освещал только участки без встречного движения, а также светил куда-то еще далеко по дороге. Audi, BMW, Mercedes и Toyota, в частности, уже предлагают этот тип освещения.
Но не в США, где A.D.B. лампы запрещены. Однако перемены не за горами, хотя, возможно, не совсем в пределах досягаемости даже дальнего света. Правительство рассматривает правило, разрешающее использование этих более умных фар, но его утверждение может занять до двух лет.
В существующем виде Национальная администрация безопасности дорожного движения требует, чтобы у транспортных средств были отдельные фары дальнего и ближнего света, что исключает возможность динамической регулировки света.
«Фары ближнего света принципиально не подходят для этой задачи, — сказал Дэниел Стерн, главный редактор Driving Vision News, веб-сайта индустрии освещения.«Большинство из них поможет вам вовремя остановиться, только если вы едете не быстрее 35 миль в час».
Водители могут использовать дальний свет, когда позволяют условия, но немногие это делают. Согласно исследованию Страхового института дорожной безопасности, только 18 процентов водителей в лучшем случае использовали их на сельской дороге без встречного движения.
Чтобы улучшить их использование, некоторые производители предлагают автоматическое переключение дальнего света, технологию, которая использует встроенную камеру транспортного средства для включения яркости, когда поблизости нет встречного транспорта.Но это все еще ограничивает доступный свет, когда он есть.
Автомобильные компании и автолюбители в течение многих лет критиковали позицию правительства в отношении адаптивного луча фар, призывая Национальное управление безопасности дорожного движения отойти от того, что они считают архаичным подходом к освещению транспортных средств.
В прошлом месяце сторонники этой технологии получили хорошие новости, когда агентство выпустило уведомление о предлагаемых нормах, которые, в случае их утверждения, наконец разрешат использование этих фар в Соединенных Штатах.
«General Motors очень заинтересована в A.D.B. фары », — сказал Майкл Ларсен, технический специалист автопроизводителя по внешнему освещению и председатель целевой группы по адаптивному свету дальнего света Общества автомобильных инженеров. «Как только вы попробуете их, вы сразу же обратитесь. A.D.B. фары позволяют вам ездить с включенным дальним светом ».
Адаптивные фары головного света станут огромным улучшением по сравнению с сегодняшним освещением, — сказал Майк Эрнандес, технический менеджер по стандартам безопасности BMW в Северной Америке.
Больше освещения дает водителям больше времени для реагирования на опасности на дороге, а исследования, проведенные Исследовательским центром освещения Политехнического института Ренсселера, предсказывают более высокую безопасность при использовании фар с адаптивным светом.
Сегодня в бизнесе
«Мы настроены оптимистично, — сказал Стефан Берлитц, глава Audi по инновациям в области освещения. «Больше света — больше зрения — больше безопасности».
Две системы используются для производства A.Д. фары. В матричных фарах, таких как Audi, используется несколько светодиодов, которые можно включать и выключать в разных группах для изменения диаграммы направленности. В других системах используется комбинация ламп проектора и плафонов, которые могут закрывать части луча.
В разработке находятся пиксельные системы, которые могут обрезать свет по точкам, и лазерная система, в которой используются микрозеркала.
Какая бы технология ни использовалась, цель состоит в том, чтобы сформировать свет, направив его на максимальное расстояние, не допуская при этом попадания в глаза встречных водителей, независимо от того, находятся ли они в тракторе с прицепом или на мотоцикле.Для этого требуется сложное программное обеспечение, датчики и камеры, способные быстро и точно определять встречный транспорт. Большая часть этого оборудования уже есть в современных автомобилях.
Первоначальные спецификации, предложенные Национальной администрацией безопасности дорожного движения, отличаются от тех, которые использовались в течение многих лет в Европе и других странах. На других рынках A.D.B. Фары дальнего света могут выдавать вдвое большую силу света, разрешенную в настоящее время для дальнего света в Соединенных Штатах. И агентство хочет, чтобы А.Д. фары, чтобы обеспечить минимальное освещение повсюду, даже в темных местах, где могут быть глаза встречного водителя.
Ни одна из идей не является хорошей, сказал мистер Стерн. Он отметил, что до тех пор, пока свет не ослепляет встречного водителя, яркость можно безопасно увеличить до европейских стандартов. И если направить минимальное количество света в каждую область, водитель все равно может ослепить под определенным углом.
«Нет смысла устанавливать ограничение дальнего света с A.D.B. lamp, потому что здесь не будет бликов, — сказал Мэтью Брамбелоу, старший инженер-исследователь Страхового института дорожной безопасности. Он сказал, что его организация попросит федеральное дорожное агентство разрешить A.D.B. дальний свет должен быть ярче.
В ожидании того, что эти фары будут одобрены, Audi уже продает в США автомобили со светодиодными лампами «матричной конструкции», которым требуется только обновление программного обеспечения для включения адаптивного луча, сказал г-н Берлитц. По его словам, если американские стандарты будут отличаться от европейских, придется писать новое программное обеспечение.
Хотя Канада обычно следует стандартам безопасности транспортных средств США, в этом году она решила разрешить A.D.B. фары, соответствующие европейской системе.
«Мы работаем над активацией для канадских автомобилей», — сказал г-н Берлитц. «Когда мы это делаем, это маркетинговое решение».
Те, кто хочет прокомментировать предлагаемую нормотворческую деятельность, могут сделать это до 11 декабря. Большинство комментариев до сих пор относятся к теме «Почему вы так долго?» разнообразие.
Имея время для включения отраслевых комментариев и модификаций стандартов, многие заинтересованные стороны ожидают, что A.Д. фары не будут законными в течение 18–24 месяцев. Как только они появятся, они должны быть быстро доступны.
«Через несколько недель после того, как им разрешат, они появятся на рынке», — сказал г-н Ларсен из G.M. сказал.
Инновации в автомобилестроении: умные фары освещают путь
Автомобили становятся все умнее и умнее — различные интегрированные камеры и сенсорные системы теперь могут помочь вам безопасно выполнять резервное копирование, парковаться, избегать столкновений, оставаться на своей полосе движения, предупреждать вас о транспортном средстве в вашей слепой зоне и улучшать ваше зрение в ночное время. среди других функций.Усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), обладающие этими возможностями, обычно используют технологию встроенного зрения, радиолокатора и / или LiDAR для постоянного наблюдения за окружающей средой за пределами транспортного средства.
Еще одним достижением в области автомобильных технологий являются автомобили с подключением к Интернету, которые позволяют выполнять различные интеграции IoT — от подключения к вашему смартфону и навигации до выявления проблем профилактического обслуживания в вашем двигателе. Также в стадии разработки находятся передовые системы «Connected Vehicle», совместные усилия производителей автомобилей / устройств и U.S. Департамент транспорта (DOT).
Среди множества потенциальных приложений подключенные автомобильные системы позволят вашему автомобилю обмениваться информацией с другими транспортными средствами на дороге. Например, вы можете получить предупреждение, если другая машина едет на красный свет на перекрестке, по которому вы собираетесь проехать, или если транспортное средство быстро движется по слепому повороту.
Визуализация будущего подключенных к сети автомобилей, автобусов и грузовиков. Эта технология позволит автомобилям «общаться» друг с другом с помощью встроенных устройств или устройств вторичного рынка, которые постоянно обмениваются важной информацией о безопасности и мобильности.(Изображение: Министерство транспорта США 1 )
Прожектор на фары
Фары также становятся умнее. Фары — это «критически важная» функция безопасности, особенно при вождении ночью или в плохих погодных условиях. По этой причине к ним предъявляются строгие требования к характеристикам и они должны соответствовать строгим стандартам безопасности автомобилей и шоссе.
США и Канада соблюдают федеральные стандарты DOT в отношении видимости, долговечности и надежности фар.В других регионах были приняты стандарты, разработанные Европейской экономической комиссией Организации Объединенных Наций (ЕЭК). Международные стандарты Общества автомобильных инженеров (SAE) также определяют требования к характеристикам фар по всему миру. По мере появления новых технологий в области фар все они подлежат принятию одним или несколькими из этих органов по стандартизации.
Одной из новейших технологий производства фар, одобренной для широкого использования, являются фары с адаптивным дальним светом (ADB).По сути, фары ADB по умолчанию действуют как дальний свет (улучшая видимость для водителя), но с функцией автоматического затемнения, которая уменьшает определенные участки луча, когда приближающийся автомобиль обнаруживается датчиками (чтобы не ослепить другого водителя. ). Обычный ближний свет не является оптимальным для помощи водителю вовремя остановиться, чтобы избежать столкновения, если автомобиль движется со скоростью более 35 миль в час; 2 дальний свет может освещать дорогу дальше вперед, позволяя водителю вовремя среагировать.
В конце 2018 года Национальное управление безопасности дорожного движения США (NHTSA) решило разрешить использование фар ADB в США, которые уже были одобрены для использования в Европе. 3 Например, Bosch предлагает функцию «интеллектуального управления фарами» для своих светодиодных фар, используя систему видеокамер для измерения внешней яркости и оценки расстояния до автомобилей перед автомобилем и встречного транспорта. Используя эти данные, система может выполнять различные регулировки яркости и угла луча.
Иллюстрация системы адаптивного освещения поворотов BMW на автомобилях 5-й серии. Audi, Mercedes, Toyota и другие производители автомобилей также предлагают этот тип освещения. (Изображение © BWM)
Автомобили, оснащенные ADB, используют электронные датчики для сбора информации о скорости, рулевом управлении и высоте автомобиля, чтобы адаптировать фары к диапазону движения. Многие системы адаптивного освещения также включают в себя функцию самовыравнивания, которая регулирует угол светового луча вверх или вниз в зависимости от того, наклонен автомобиль вперед или назад (например,г., находясь на холме или преодолевая кочку). 4 Кроме того, световые лучи можно наклонять, например, изгибаясь вправо, когда водитель поворачивает рулевое колесо вправо, фокусируя освещение по кривой.
За технологиейADB в последнее время последовали дополнительные усовершенствования в системах фар, некоторые из которых доступны уже сейчас, а другие находятся на горизонте:
- Исследователи из группы освещения и визуализации Университета Карнеги-Меллона разработали программируемую фару.Используя пространственный модулятор света, светоделитель, камеру и процессор, они создали реактивную визуальную систему с малой задержкой, которая может «распознавать, реагировать и быстро адаптироваться к любой среде при движении на скоростях шоссе». 5 Программируемая система может не только управлять дальним светом, как ADB, но может улучшить видимость во время метели, улучшить видимость полосы движения и обеспечить раннее визуальное предупреждение о препятствиях. В снежных условиях система пропускает свет между снежинками, чтобы уменьшить визуальные помехи, как бы замечательно это ни звучало.
Прототип программируемой фары может направлять свет между снежинками для улучшения видимости. Чтобы просмотреть видео об этой и других особенностях конструкции умных фар Carnegie Mellon, посетите: https://www.cs.cmu.edu/smartheadlight/.
- Тайваньская компания Jasper Display разрабатывает микро-светодиоды для индустрии электронных дисплеев, но они также применили эту технологию к фарам. Они разработали систему, которая позволяет проецировать изображения (например, указатели направления или значки безопасности) на дорогу перед автомобилем.В некотором смысле концепция похожа на дополненную реальность, но с информацией, проецируемой на поверхность дороги за пределами автомобиля, а не на лобовое стекло или проекционный дисплей внутри. Светодиоды MicroLED предлагают преимущества при использовании фар благодаря их высокой эффективности, длительному сроку службы и большей устойчивости к окружающей среде — например, они могут работать при температурах от -150 ° F до + 250 ° F.6
- Между тем Osram предлагает фары, в которых используются лазерные диоды. Эти фары включают в себя три синих лазера, которые направляют лучи на набор зеркал, которые затем фокусируют энергию в линзу, заполненную желтым фосфором.Эта линза, в свою очередь, излучает интенсивный белый свет. В отличие от «сырых» лазерных лучей, отраженный свет этих лучей безопасен для человеческого глаза. До сих пор модели лазерных налобных фонарей использовались в BMW i8, BMW 7 серии и Audi R8 LMX. Лазеры Преимущество лазеров заключается в том, что они имеют почти в четыре раза большую яркость, чем светодиоды, и обеспечивают яркий белый свет с большей дальностью действия, чем традиционные желтые светодиоды ближнего света.
Проверка качества фар
Являясь жизненно важным компонентом безопасной эксплуатации автомобиля, фары подвергаются строгим испытаниям производителями автомобилей и производителями комплектующих.Соблюдение строгих нормативных стандартов также требует согласованных и документированных результатов испытаний и измерений. Фотометры и колориметры ProMetric® компании Radiant обеспечивают точный анализ характеристик фары, независимо от того, используются ли в ней светодиоды, галогены, микро-светодиоды, лазер или другие технологии освещения.
Комплект современных автомобильных фар включает в себя несколько компонентов, таких как те, что показаны в этом узле светодиодных фар Toyota 4Runner XB: светодиодный проектор дальнего света, двойной светодиодный проектор ближнего света, белый светодиодный стояночный свет (низкой интенсивности) и светодиодная лента Используется для обеспечения выбираемого (непрерывного или последовательного) указателя поворота желтого цвета и белого дневного света.(Источник изображения)
Решение для оценки фар
Современные умные фары требуют многократных измерений для обеспечения надлежащего освещения при любых настройках. Эффективный и действенный метод оценки характеристик фары — проецировать источник света на подготовленную плоскую поверхность (стену или рассеиватель), где колориметр изображения фиксирует распределение освещенности за одно измерение. Затем производитель может проанализировать сборку по ряду заданных пользователем критериев с помощью модуля оценки фар Radiant PM-HL ™, разработанного специально для оценки фар.Функции PM-HL включают:
- Измерение распределения освещенности источника света
- Оценка контрольных точек согласно предписаниям ECE и SAE
- Оценка пользовательских контрольных точек
- Оценка градиентов светотеневой границы диаграммы направленности
- Преобразование в распределение силы света
- Преобразование в систему распределения освещения проезжей части
- Функции анализа данных, включая растровые изображения, изоплоты и поперечные сечения
Программный интерфейс PM-HL, отображающий изображения измерений диаграммы направленности света фар.На верхнем изображении распределение силы света диаграммы направленности фары измерено на ламбертовской поверхности. На нижнем изображении операция «Измерение освещенности дороги» используется для экстраполяции того же луча фары, проецируемого на проезжую часть.
Комплексное решение для проверки фар сочетает в себе программное обеспечение PM-HL и систему визуализации ProMetric для измерения всех визуальных качеств источника света. Для измерения распределения освещенности в небольшой испытательной зоне, например лаборатории, решение PM-HL основывается на распределении ближнего поля источника.Фара устанавливается на приспособление или гониометр, в то время как колориметр изображения, управляемый автоматизированным программным обеспечением для управления и анализа измерений, измеряет прямую яркость или яркость при всех углах обзора. Распределение силы света в дальней зоне затем можно рассчитать на основе данных ближней зоны с помощью программного обеспечения PM-HL. Распределение освещенности можно рассчитать для любого произвольного расстояния и наложить на графики освещения дорог в программном обеспечении, чтобы показать форму и размер распределения.
Двухмерный изометрический график можно использовать для отображения графика освещения дороги, наложенного здесь на изображение дороги в программном обеспечении PM-HL.
Светодиодные ленты и световые трубки
Прямое измерение светодиодных лент и труб в блоках фар можно также выполнить с помощью колориметра ProMetric Imaging и программного обеспечения ProMetric или TrueTest ™. В рамках одного изображения, захваченного системой ProMetric, производители могут определять распределение силы света светодиодов и компонентов с задней подсветкой, измерять однородность яркости и цвета по поперечному сечению или траектории (с учетом всех форм) и обнаруживать неисправные светодиоды в кластере или массиве. .Программное обеспечение Radiant регистрирует все отдельные светодиоды в массиве из одного изображения и использует динамическую область интереса для определения местоположения отдельных светодиодов, чтобы сообщить о производительности каждого из них, включая яркость, цветность и другие визуальные качества.
Узнайте больше о системах измерения фар и программных возможностях модуля оценки фар Radiant PM-HL.
ЦИТАТЫ
- «Что такое подключенные к сети автомобили и зачем они нам нужны», Министерство транспорта США, Объединенный программный офис интеллектуальных транспортных систем, Офис помощника секретаря по исследованиям и технологиям.https://www.its.dot.gov/cv_basics/cv_basics_what.htm (получено 10 марта 2020 г.)
- Тауб, Э., «Умные фары на дюйм ближе к американским дорогам», The New York Times , 21 ноября 2018 г.
- Леон, Б., «США разрешат использование более ярких самозатухающих фар на новых автомобилях», The Car Connection , 12 октября 2018 г.
- Грабяновски Э., «Как работают адаптивные фары», howstuffworks.com (получено 13 марта 2020 г.).
- «Программируемые автомобильные фары», Carnegie Mellon Illumination and Imaging (получено 12 марта 2020 г.).
- Хейл, К., «MicroLED: малый размер, большое влияние» на открытия Техасского технологического университета (получено 13 марта 2020 г.).
Умные фары — Новости науки
Фото: Clipart.com«Умные» фары улучшают видимость, освещая дорогу впереди, но не капли дождя или снежинки.
Выписка
Более умные фары. Я Боб Хиршон, и это «Новости науки».
Если вы едете ночью в дождь или снег, то плохо видно. Отчасти потому, что фары автомобиля освещают капли дождя и снежинки, а не дорогу. Шриниваса Нарасимхан и его коллеги из Института робототехники Университета Карнеги-Меллона разрабатывают налобный фонарь, который этого не сделает.
Narasimhan:
Итак, что мы пытаемся сделать здесь, мы подразделяем этот луч света на крошечные маленькие лучи или пиксели.
Другими словами, он больше похож на кинопроектор, чем на лампочку. Высокоскоростная камера постоянно делает снимки дождя или снега впереди, а компьютер вычисляет, где будут эти капли за несколько миллисекунд. Таким образом, фара может постоянно регулироваться и светить своими крошечными лучами только на светлые участки. Сейчас каждая корректировка занимает около 13 миллисекунд; Команда Нарасимхана хочет сократить число до двух или трех. Я Боб Хиршон из AAAS, Научного общества.
Осмысление исследования
Вам не нужны водительские права, чтобы знать, что сквозь лобовое стекло плохо видно во время ночного дождя или метели. Даже с пассажирского сиденья видно, насколько плохая видимость. Как вы слышали, одна из причин заключается в том, что фары автомобиля, которые хорошо освещают дорогу в ясную погоду, освещают капли дождя и снежинки ярче, чем дорогу впереди.
Вы можете увидеть подобный эффект, если когда-либо пытались сфотографировать со вспышкой что-то далекое в темноте — например, сценическое представление в затемненном театре.Если вспышка поразит что-то более близкое, например, чей-то затылок, она осветит ближайший объект так ярко, что все остальное по сравнению с ним будет выглядеть очень темным.
Эта «умная» фара решает проблему, направляя свет только на чистые участки, а не на капли дождя или снежинки на переднем плане. Это простая концепция с чертовски сложным решением. Во-первых, вам нужно разбить свет на тысячи крошечных отдельных лучей. Само по себе это не так сложно, поскольку именно этим и занимаются кинопроекторы — они излучают тысячи отдельных цветных источников света, которые собираются вместе, образуя целостное изображение.
Тем не менее, выключить все пиксели (световые лучи), падающие на снежинки или капли дождя, и оставить все остальные включенными — не самое простое дело. Затем учтите, что расположение этих снежинок и капель дождя постоянно меняется, когда падает снег или дождь и машина движется вперед. Итак, Нарасимхану пришлось разработать сложный алгоритм , или математическую процедуру, которая позволяет использовать текущий образец капель дождя, чтобы оценить, где эти капли будут через несколько миллисекунд.
Для того, чтобы это работало, вам понадобится сверхскоростная камера, чтобы постоянно делать снимки. Как только фотография сделана, алгоритм должен предсказать, куда идут капли дождя, а затем отрегулировать светлые пиксели, чтобы избежать их. В идеале это должно происходить несколько сотен раз по в секунду.
Одна из причин, по которой все должно происходить так быстро, заключается в том, что чем больше время между фотографией и настройкой света, тем сложнее предсказать, где будут снежинки и капли дождя.Как объясняет Нарасимхан, на скорости всего в несколько миллисекунд (тысячные доли секунды) математика относительно проста. Это более или менее вопрос понимания эффектов гравитации; такие факторы, как скорость ветра и скорость автомобиля, не имеют большого значения. Но увеличьте эту задержку до сотых долей вместо тысяч секунд, и другие факторы начнут иметь значение. И эти элементы еще труднее измерить и предсказать, особенно если учесть, что они влияют друг на друга.
Вот почему даже тринадцать миллисекунд недостаточно, чтобы включить фары в машине. Тем не менее, Нарасимхан говорит, что умные фары в конечном итоге должны быть очень безопасными в использовании, потому что они будут спроектированы так, чтобы возвращаться к обычным фарам в случае отказа компьютера или камеры.
Теперь попробуйте ответить на эти вопросы:
- Почему дождь и снег создают больше проблем с видимостью ночью, чем днем?
- Чем свет от умных фар отличается от света обычной лампы фар?
- Почему так важно сделать так, чтобы скорость обработки данных компьютера была такой высокой?
Вы можете проверить эти связанные ресурсы:
Чтобы узнать больше о способах управления светом, см. «Скрытие невидимости» и «Говорящие огни».
Дальше
Отправьте нам отзыв об этом научном обновлении>
Создание «умных фар» с помощью машинного обучения
Это обычная сцена для тех, кто едет ночью по темной дороге. При прохождении поворотов и холмов в автомобиле включены дальние фары для улучшения обзора, в то время как рука водителя остается наготове, чтобы выключить их в любой момент, чтобы не ослепить встречный транспорт и не стать причиной аварии.
Синь Ли считает, что есть лучшее решение, и он работает с крупнейшим производителем фар в Китае, чтобы воплотить его в жизнь.
«В современных фарах не бывает одной или двух лампочек, их может быть до миллиона», — сказал Ли, профессор электротехники и компьютерной инженерии в Университете Дьюка и Университете Дьюка Куньшань. «Я работаю с отраслевыми партнерами над созданием« умных фар », которые могут управлять каждым пикселем индивидуально и автоматически освещать различные области перед автомобилем после распознавания окружающей среды».
Например, фара может уменьшить количество света, направленного на встречный автомобиль, одновременно увеличивая освещенность приближающегося дорожного знака.Или он может обнаруживать находящихся поблизости пешеходов и предупреждать водителя, выделяя их тело, избегая попадания света прямо им в глаза.
Задача создания такой фары не обязательно состоит в том, чтобы создать различные световые узоры — это научить машину автоматически распознавать окружающую среду и создавать узоры самостоятельно. Это проблема, которую HASCO Vision Technology — крупнейший производитель автомобильных ламп в Китае — обращается к Ли, чтобы помочь им решить с помощью машинного обучения.
Многие автомобильные компании используют камеры и машинное обучение, чтобы управлять своими версиями беспилотных автомобилей, поэтому Ли далеко не одинок в этом отношении. Однако алгоритмам машинного обучения требуются огромные объемы данных для обучения, и многие наборы данных и алгоритмы, уже созданные для этой цели, ориентированы на вождение в дневное время.
«Наше приложение не заботится о дневном времени», — сказал Ли, который делит свое время между кампусами Duke в Северной Каролине и Куншань, Китай.«Использовать такой подход для умных фар на самом деле сложнее, потому что условия освещения намного хуже. Это уникальная проблема, которая в прошлом не была хорошо изучена ».
Пока его партнеры по отрасли работают над сбором большего количества ночных съемок и кропотливой аннотацией важных объектов, таких как знаки, пешеходы и другие автомобили, Ли оптимизирует алгоритм машинного обучения. Поскольку решения должны приниматься в режиме реального времени, исследователи должны выбрать правильное оборудование и разработать алгоритм, соответствующий его архитектуре.
В этом деле Ли помогает ученый-исследователь DKU Синь Фэн. Вместе у Ли и Фэна уже есть рабочая демонстрация, которая, хотя и впечатляет, все же нуждается в улучшении, прежде чем она появится на дорогах.
«Точность обнаружения очень важна — вы не можете ничего и никого пропустить», — сказал Ли. «И хотя это очень важная и сложная проблема, это всего лишь один показатель. Другой — ответ в режиме реального времени. Если алгоритм откликается слишком долго, он бесполезен. Технически это две самые сложные проблемы.”
Но это проблемы, которые Ли надеется решить в ближайшем будущем, наряду с добавлением еще нескольких наворотов. Другой аспект проекта использует фары для проецирования важной информации, такой как погода и дорожные условия, дорожные знаки, навигационные направления и даже полосы движения на проезжей части внутри самих фар.
Другие достижения могут включать использование альтернативных датчиков, которые в конечном итоге могут быть у беспилотных автомобилей, таких как радар и лидар.Но на данный момент в проекте используются только камеры, направленные вперед, чтобы снизить расходы, поскольку в ближайшие несколько лет потребители с гораздо большей вероятностью увидят на дорогах умные фары в больших количествах, чем беспилотные автомобили с дополнительными возможностями обнаружения.
«Я думаю, что в ближайшие два года мы сможем выпустить на рынок продукт первого поколения», — сказал Ли. «Как только они появятся в пути, мы сможем получить еще больше отзывов и данных, чтобы еще больше повысить точность и время отклика, чтобы сделать будущие итерации еще лучше.”
Подробнее об университете герцога Куньшань
Умные фары для предотвращения дорожно-транспортных происшествий в автомобилях и пешеходах
В прошлом году более 648 человек погибли в автокатастрофах в Колорадо, многие из которых произошли ночью. Когда дело доходит до безопасности в ночное время, ключевую роль играет возможность четко видеть дорогу.
Технология адаптивного управляющего луча имела большой успех за рубежом, недавно доставлена в Штаты
Концепция интеллектуальных технологий, особенно в отношении транспортных средств, была популярной темой для дискуссий среди производителей, должностных лиц по безопасности, инженеров и широкой общественности.Самостоятельное вождение или автономная технология — один из очевидных примеров; другие примеры включают обнаружение слепых зон, предотвращение лобовых столкновений и системы предупреждения о выезде с полосы движения. То, с чем вы, возможно, не знакомы, сейчас отправляется в Соединенные Штаты, и это связано с одной из самых недооцененных функций безопасности на любом транспортном средстве на дороге — фарами.
Адаптивное освещение поворотов — не новая концепция
Идея иметь фары, которые адаптируются или автоматически подстраиваются под ситуацию в реальном времени, была впервые предложена в Германии тремя разными автопроизводителями; во многих странах они теперь считаются стандартным оборудованием безопасности на транспортных средствах.Audi, BMW, Mercedes, Toyota и многие другие теперь оснащают свои автомобили фарами с адаптивным дальним светом (ADB). В недавней статье в национальной газете было отмечено, что США требуют, чтобы фары имели два разных луча, высокий и низкий, поэтому США не одобрили фары ADB. Так было до сих пор.
Недавно Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) решило, что теперь оно разрешит транспортным средствам США использовать фары ADB, поскольку федеральное агентство отметило, что эти фары могут помочь предотвратить автомобильные аварии в ночное время.Как сообщалось, официальные лица NHTSA согласились с тем, что «фонари обеспечивают потенциально значительные преимущества в плане безопасности, предотвращая столкновения с пешеходами, велосипедистами, животными и придорожными объектами».
Повышение безопасности дорожного движения в ночное время — постоянная борьба. Исследование Национального совета безопасности показывает, что вероятность аварий со смертельным исходом ночью в три раза выше, чем днем. На эту статистику влияют многие факторы, в том числе водители с проблемами ночного видения, а также водители с сонливостью или нарушениями.Независимо от того, что вызывает аварию, сотрудники службы безопасности прилагают все усилия, чтобы уменьшить количество автомобильных аварий и смертельных случаев в Колорадо и по всей стране.
В прошлом году более 37 000 человек погибли в автокатастрофах, 648 из которых погибли именно здесь, в Колорадо. Итак, могут ли адаптивные фары стать новейшей технологией, которая поможет сократить эти цифры? Теперь, когда NHTSA изменило правила, касающиеся фар, автопроизводители могут начать внедрять эту технологию в США, чтобы сделать вождение в ночное время более безопасным для всех.
Как работает адаптивное освещение поворотов
Исследование, проведенное Страховым институтом дорожной безопасности несколько лет назад, показало, что, несмотря на то, что все автомобили имеют дальний свет фар, большинство водителей не включают их, даже если это может значительно улучшить видимость. Благодаря адаптивному освещению поворотов водителям не нужно их включать; дальний свет будет включаться и выключаться в зависимости от ситуации, особенно если луч обнаруживает встречный автомобиль; он автоматически отрегулируется, чтобы не ослепить встречного водителя.Фары ADB выполняют всю работу без необходимости принятия решения водителем. С помощью электронных датчиков фары адаптируются к дорожным условиям.
Например, если вы собираетесь выехать на поворот, фары поворачиваются вместе с автомобилем, поэтому дорога впереди освещается, и вы можете ясно видеть, что впереди. В настоящее время фары остаются неподвижными, поэтому, если вы выезжаете на поворот налево, ваши фары остаются неподвижными, поэтому, когда вы делаете поворот, ваш автомобиль освещает обочину дороги, а не дорогу впереди вас.Хотя в США только начали использовать адаптивные фары, другие страны уже много лет используют их и с тех пор продвинули эту технологию в большей степени. В некоторых странах используются фары с поддержкой GPS, которые позволяют предварительно запрограммировать свет в соответствии с движением впереди.
Адаптивные фары головного света завоевывают популярность в США, и теперь все автопроизводители могут начать внедрять их в новые модели. Как уже отмечают исследователи, как только водители используют эти высокотехнологичные фары, они понимают эту идею, и это обнадеживающая новость о том, что U.