Galería de imágenes de gadgets para autos El sistema de visión nocturna con detección de peatones de BMW permite a los conductores ver qué (o quién) está en el camino, incluso en las noches más oscuras. Ver más fotos de gadgets de coche. ¿Cuántas películas geniales has visto en las que un agente secreto conduce un coche exótico por las montañas sin luces delanteras? ¿O un piloto Apache AH-64 de bajo vuelo que se acerca para matar en la oscuridad total? ¿Qué pasa con la leyenda urbana del Lamborghini de 200 millas por hora (322 kilómetros por hora) que usaba para hacer carreras encubiertas de drogas por la noche, mientras escapaba de la detección bajo un manto de oscuridad? Todas estas imágenes se derivan del concepto de visión nocturna.
Quizás la aplicación más común para la visión nocturna sea militar. Los soldados como el que pilota el Apache confían tanto en las gafas de visión nocturna como en las armas y el entrenamiento. En resumen, la visión nocturna lleva la luz del día a la oscuridad. La visión de piloto, la visión de rifle para soldados e incluso la visión del conductor son aplicaciones de vanguardia para las tecnologías de visión nocturna.
En este artículo, veremos los sistemas de visión nocturna que se encuentran en los automóviles de producción. No vamos a reventar el caso del mítico Lamborghini, pero comprenderá cómo dos de los principales fabricantes de la industria automotriz están recuperando la noche en un intento de hacer que la conducción en la oscuridad sea más segura. En los últimos años, se han realizado múltiples estudios en los Estados Unidos y en Europa y todos parecen mostrar el mismo panorama general:la mayor parte de la conducción se realiza con la ayuda de la luz del día, pero un alto volumen de accidentes fatales ocurre de noche. .
Si alguna vez condujo por una carretera desolada fuera de la ciudad y vio un ciervo u otro tipo de animal nocturno parpadear frente a sus faros, entonces sabe cuán pobre puede ser la visibilidad nocturna. ¿No sería bueno si pudieras ver lo que hay más adelante, o incluso a lo largo de la carretera mientras conduces después de la puesta del sol? Los grupos de expertos individuales de BMW, Mercedes, Toyota y General Motors creen que también sería una buena idea. Es por eso que cada uno se ha esforzado en desarrollar sistemas de visión nocturna.
Comencemos aprendiendo los conceptos básicos de la visión nocturna y echemos un vistazo a los primeros intentos de los sistemas de visión nocturna en el tablero en la página siguiente.
Contenido- ¿Qué es la visión nocturna?
- Historial de visión nocturna del automóvil
- Sistemas de visión nocturna para automóviles
¿Qué es la visión nocturna?
El ojo humano puede ver imágenes que reflejan la luz del violeta al rojo en el espectro de color electromagnético. Más allá del espectro visible para los humanos está la luz conocida como luz infrarroja de onda corta. El ojo humano es incapaz de ver esa luz. La luz infrarroja de onda corta es un término que en realidad abarca toda la luz infrarroja, pero se puede dividir en subcategorías.
La luz infrarroja en realidad se divide en tres clasificaciones:infrarrojo cercano (infrarrojo cercano o NIR), infrarrojo medio (IR medio o MIR) y infrarrojo lejano (IR lejano o FIR), también conocido como infrarrojo térmico . La diferencia entre los tres tipos de luz infrarroja se reduce a las longitudes de onda. El IR cercano, o NIR, tiene la longitud de onda más corta (menos de 1,5 micras) y es el más cercano a lo que nosotros, como humanos, podemos ver como luz visible. Far-IR, o FIR, es bastante diferente. Las longitudes de onda del infrarrojo térmico pueden ser de hasta 30 micrones y el FIR se emite desde un objeto en lugar de reflejarse. En otras palabras, FIR emite firmas térmicas mientras que los otros dos tipos de radiación infrarroja no lo hacen.
Los dos métodos principales de visión nocturna son imágenes térmicas y detección de fotones o mejora de imágenes . Ambos se usan regularmente y ambos tienen sus propias ventajas e inconvenientes. La termografía no es tan clara, pero es especialmente efectiva para captar firmas de calor. Por ejemplo, un soldado que mira a través de un juego de gafas de visión nocturna con imágenes térmicas podría detectar a un enemigo que se esconde detrás de un arbusto u otro objeto que emite una señal más fría. Desafortunadamente, la imagen brillante también podría ser una tropa amiga. La termografía simplemente no es lo suficientemente clara para mostrar ese tipo de detalle.
La mejora de la imagen, por otro lado, es muy clara. Tal vez haya visto un ejemplo de visión nocturna con mejora de imágenes en una transmisión de noticias o un programa militar. A menudo, la imagen es verde, pero aparte de eso, la imagen es clara como el día. La mejora de imágenes toma protones de la luz ambiental y los convierte en electrones. Estos electrones luego se convierten química y eléctricamente en imágenes que parecen similares a ver una película antigua en blanco y negro.
A continuación, echemos un vistazo a cómo los fabricantes de automóviles utilizan los sistemas de visión nocturna.
Historial de visión nocturna del coche
En 2000, General Motors ofreció un sistema de visión nocturna térmica en su línea de vehículos Cadillac. El sistema era innovador, pero también era caro y no producía imágenes muy claras. Toyota también le dio una oportunidad a la visión nocturna, e incluso ahora el fabricante de automóviles continúa ofreciendo un sistema en el tablero en algunos modelos Lexus. El sistema Lexus tiene sus ventiladores, pero si es tan efectivo, ¿por qué esta tecnología no se ha extendido a todos los vehículos en la carretera? Una teoría es que parece que la tecnología no está completamente lista para aplicaciones automotrices. No todavía, de todos modos. Como puede imaginar, la tecnología de visión nocturna es costosa y si usa componentes económicos, la calidad simplemente no estará ahí.
Dos de los incondicionales automotrices de Alemania, BMW y Mercedes-Benz, han adoptado un enfoque de malditos torpedos para los sistemas de visión nocturna en el tablero. Estos dos fabricantes de automóviles han estado ofreciendo sistemas de visión nocturna en vehículos desde 2006. Oportunamente, los dos fabricantes de automóviles, que han estado compitiendo entre sí en el mercado de lujo durante la mayor parte de los 50 años, ofrecen sistemas en extremos completamente opuestos del proverbial espectro. Cada sistema logra su objetivo y cada uno tiene sus beneficios y costos.
En la siguiente sección, aprenderemos cómo estas dos empresas utilizan lo último en tecnología de visión nocturna.
Sistema Siemens con HUDQuitar la vista de la carretera mientras conduce nunca es una buena idea, especialmente de noche. Es por eso que Siemens está en el proceso de desarrollar un sistema de visión nocturna que proyecta las imágenes en un arreglo de visualización frontal (HUD). Similar a los que se encuentran en la cabina de un F-16 Fighting Falcon, un sistema de visión nocturna HUD ciertamente parecería ser una alternativa segura para mirar una pantalla de visualización ubicada de forma remota. Sin embargo, el HUD tiene algunos inconvenientes. Tener una pantalla frente a un conductor también puede resultar una distracción. Si bien ningún sistema parece ser perfecto, el hecho es que la tecnología de visión nocturna está en la cúspide de la disponibilidad y muy bien podría ser el próximo dispositivo imprescindible para su automóvil.
Sistemas de visión nocturna para automóviles
El sistema Mercedes-Benz Night View Assist es un ejemplo de tecnología de infrarrojo cercano (NIR). Como se puede imaginar, los dos magnates de los automóviles van del punto A al punto B de maneras completamente separadas. Mercedes-Benz utiliza un sistema activo o sistema de IR cercano que ilumina la noche con luz infrarroja proyectada, muy similar a la óptica que se encuentra en las gafas de visión nocturna de uso militar. El sistema pasivo de BMW, por otro lado, utiliza tecnología FIR o IR lejano en sus sistemas de visión nocturna a bordo.
A diferencia de la óptica de visión nocturna utilizada para aplicaciones militares, el sistema de BMW registra imágenes basadas en el calor corporal y produce imágenes que se asemejan a un negativo fotográfico. Si bien eso funciona bien para descifrar entre animales y personas, no hace mucho para revelar un animal muerto en medio del camino o tal vez una gran roca o un árbol caído. El sistema infrarrojo de BMW utiliza sensores basados en semiconductores de óxido de metal complementarios (CMOS) en la parte delantera del automóvil que captan el calor de los objetos y procesan la firma térmica para mostrar imágenes en una pantalla QVGA (resolución de 320x240 píxeles) montado en el tablero en el centro de la consola del vehículo. En pocas palabras, el sistema de BMW capta el calor del animal o peatón y lo muestra como una imagen brillante. Cuanto más cálido es el objetivo, más brillante se muestra la imagen. Tiene un alcance de alrededor de 980 pies (299 metros) y puede desplazarse en la dirección en la que se dirige el vehículo. El sistema de visión nocturna FIR ilumina razonablemente bien lo que está directamente en frente del vehículo, pero no ofrece la claridad que se encuentra en el sistema Mercedes.
Por el contrario, el sistema Mercedes utiliza tecnología NIR y produce una imagen uniforme y clara en la oscuridad. Este sistema es similar a las gafas de visión nocturna que usan los soldados. Al igual que las gafas de visión nocturna de los militares, el sistema NIR del Mercedes lo ilumina todo como si estuviera en las luces altas del vehículo. Al utilizar una serie de bombillas de proyección y cámaras, el sistema de visión nocturna activa de Mercedes capta los rastros más débiles de luz y los transforma en una imagen clara. La ventaja es que el sistema Mercedes puede ver seres vivos más cálidos tan claramente como puede detectar animales muertos u objetos inertes más fríos. El inconveniente del sistema Mercedes es su alcance:el sistema tiene un alcance efectivo máximo de menos de 600 pies (183 metros). Otro inconveniente es que el sistema NIR de Mercedes no maneja bien la niebla, mientras que el sistema FIR de BMW puede ver a través de las condiciones densas. Pero a diferencia del sistema de BMW, el monitor de Mercedes está ubicado detrás del volante, directamente en la línea de visión del conductor hacia la carretera, y la calidad de la imagen también es más nítida en el sistema NIR.
El conductor puede encender o apagar ambos sistemas con los controles que se encuentran cerca de la palanca de luces altas y ninguno de los sistemas se ve afectado por las luces brillantes que se aproximan. Ambos son agradables a la vista, por lo que la sensibilidad a la luz no debería ser un problema para la mayoría de los conductores. Los investigadores de las dos empresas también están perfeccionando los indicadores de advertencia de los sistemas de visión nocturna. El desafío es poder descifrar qué es un peligro y qué es simplemente una firma de calor. El objetivo es que los sistemas puedan activar una alarma cuando un peatón o un animal está lo suficientemente cerca de la carretera como para ser peligroso.
Ambos sistemas cuestan entre $2,000 y $2,500 adicionales. Si bien eso puede sonar como una cantidad significativa de dinero, cuando observa el precio de un BMW Serie 7 o un Mercedes Clase S, dos vehículos que fácilmente pueden superar los $ 100,000, de alguna manera parece un poco más razonable, especialmente cuando usted considera el beneficio de poder ver a través de la oscuridad.
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