سیستم دید در شب خودرو چیست و چه کاربردی دارد؟
دید در شب چیست؟
چشم انسان توانایی دیدن تصاویری که از خود نور بنفش و قرمز در طیف نورهای الکترو مغناطیسی ساطع می کنند را دارا است. نورهایی که در دسته نورهای مادون قرمز موج کوتاه قرار می‌گیرند، برای چشم انسان قابل رویت نیستند. نور مادون قرمز در سه کلاس طبقه بندی می‌شود: نزدیک مادون قرمز (NIR)، مادون قرمز متوسط (MRI)، و دور از مادون قرمز (FIR) که به مادون قرمز حرارتی نیز معروف است. تفاوت این سه نوع نور مادون قرمز در طول موجشان است؛ کوتاه‌ترین طول موج متعلق به دسته NIR است که از 1.5 میکرون کوچکتر است و به نوری که توسط چشمان انسان قابل رویت است، بسیار نزدیک می‌باشد. اما FIR داستان کاملاً متفاوتی دارد؛ این نور تا 30 میکرون می‌تواند طول موج داشته باشد و به جای بازتاب از اجسام، منتشر می‌شود؛ به بیان دیگر،FIR یک ویژگی حرارتی دارد.
برای تصویر سازی دید در شب دو روش اصلی تصویر سازی حرارتی و تشخیص فوتون وجود دارد. به طور گسترده ای از این دو روش استفاده می شود که هر کدام از این روش ها دارای مزیت ها و نقاط ضعف هستند. تصویر سازی حرارتی وضوح بالایی ندارد، اما در تشخیص علائم حرارتی دقیق عمل می‌کند.
تاریخچه سیستم دید در شب در خودرو
در سال 2000، کمپانی جنرال موتورز یک سیستم دید در شب حرارتی را برای مدل‌های مختلف کادیلاک معرفی کرد. این سیستم در عین نوآوری و گران قیمت بودن، تصویر واضحی ایجاد نمی‌کرد. کمپانی تویوتا نیز، تلاش‌هایی در این راه انجام داده است؛ حتی در حال حاضر، در برخی مدل‌های لکسوس سیستم دید در شب به صورت استاندارد عرضه می‌شود که طرفداران بسیاری دارد.
سیستم دید در شب خودرو
خودروی مرسدس بنز و بی ام و مسیری متفاوت در توسعه تکنولوژی دید در شب را انتخاب کرده است. مرسدس بنز از سیستم فعال یا همان NIR استفاده کرده است که با پخش کردن نور مادون قرمز، مشابه سیستم‌های نظامی، شب را برای شما روشن می‌کند. اما در سیستم غیر فعال بی ام و از تکنولوژی FIR استفاده شده است. در سیستم بی ام و تصاویر بر مبنای گرمای اجسام به وجود می آید و تصویری شبیه نگاتیو فیلم در عکاسی به وجود می آید. با اینکه این سیستم در تمیز تشخیص دادن حیوانات از انسان‌ها به خوبی عمل می‌کند، اما در تشخیص یک حیوان مرده در وسط جاده با یک سنگ بزرگ یا حتی تنه درخت سقوط کرده، عملکرد خوبی ندارد. سیستم مادون قرمز بی ام و از سنسورهای نیمه رسانای اکسید فلز (CMOS) ، که در جلوی خودرو نصب شده‌اند و توانایی جذب حرارت اشیا و تبدیل آنها به تصاویری با وضوح 240*320 پیکسل را دارند، استفاده می‌کند، این تصاویر در نمایشگر نصب شده در داشبورد میانی نشان داده می‌شوند. سیستم بی ام و، حرارت بدن حیوانات و عابرین را جذب کرده و به صورت یک تصویر روشن نمایش میدهد. هرچه حرارت جسم بیشتر باشد، وضوح تصویر بالاتر است. برد نمایش این سیستم 299 متر است.
سیستم دید در شب FIR، اجسامی را که در مقابل خودرو قرار دارند را به خوبی تشخیص و نمایش میدهد، اما این تصاویر نسبت به وضوحی که سیستم مرسدس بنز ارائه می کند، از سطح پایین تری برخوردار است. سیستم مرسدس بنز به دلیل استفاده از تکنولوژی NIR، تصویری واضح و یک دست در تاریکی ایجاد می کند.
این سیستم شبیه به چشمی‌های دید در شب مورد استفاده سربازان می‌باشد. با استفاده از یک سری لامپ‌های پروژکتوری و دوربین‌ها، سیستم فعال دید در شب مرسدس بنز توانایی تشخیص کم رمق ترین نشانه‌های نوری و تبدیل آنها به تصویری واضح را دارد.
تشخیص اشیای گرم به همان وضوح یک حیوان مرده یا جسم بی‌جان، یکی از موارد برتر بودن این سیستم است اما تنها نقطه ضعف این سیستم، برد آن است که کمتر از 183 متر می‌باشد. همچنین، سیستم NIR مرسدس بنز، بر خلاف سیستم FIR بی ام و که در شرایط آب و هوای متراکم به خوبی عمل می‌کند، در مه عملکرد خوبی ندارد.
برخلاف بی ام و، نمایشگر دید در شب مرسدس بنز درست پشت فرمان و در دید مستقیم راننده قرار گرفته است و کیفیت تصویر آن بسیار واضح است. هر دو سیستم قابلیت غیر فعال شدن را دارند و حساسیتی به نور تابیده شده از خودروهای عبوری ندارند.
امروزه مهندسان هر دو کمپانی تلاش برای توسعه این سیستم ها دارند، تا امکان تشخیص و تفکیک خطر واقعی از یک بازتاب حرارتی ساده را داشته باشند.
