Экспериментальная система фар способна «видеть» сквозь дождь и снег

09 июля 2012, 15:17
Автор: Анатолий Гребенюк
Вождение в ночное время, когда идет дождь или снег, может быть коварным. Не только потому, что дорога скользкая, а еще и потому, что значительно снижается видимость, так как обзор водителю закрывают ярко освещенные капли дождя или снежинки. Несомненно, ученые и инженеры в будущем справятся с этой проблемой. А пока предлагаем одну из первых разработок такой технологии.

Команда во главе с профессором Шриниваса Нарасимхан (Srinivasa Narasimhan) из Carnegie Mellon University разработала экспериментальную систему фар, которая делает осадки практически невидимыми, в то же время адекватно освещают дорогу.


В основе системы - цифровой проектор света (имитирующий фары) и смежные видеокамеры, способные "видеть" точное освещенное поле с помощью делителя.

Как работает система. Капля дождя попадает в верхнюю часть видимости камеры. Микропроцессоры вычисляют траекторию падения и выборочно выключают лучи проектора на этом пути. В результате капля исчезает из поля зрения, за исключением в самом верхнем сегменте. В это время остальные лучи на расстоянии трех-четырех метров освещают дорогу.

Процесс отслеживает множество капель одновременно. Для каждой отдельной капли промежуток времени между обнаружением и реагированием составляет около 13 миллисекунд. Поскольку лучи отключаются и включаются почти мгновенно, это почти не влияет на качество освещенности.


Излишне говорить, что многочисленные отключения лучей проектора снижают освещенность дороги. Хотя это не столь выраженный эффект, как можно подумать. По рассказам ученых, которые изобрели эту технологию, даже в сильный дождь объем воздуха состоит только из двух-трех процентов капель дождя, поэтому световой поток проектора будет снижаться примерно на столько же процентов.

Согласно докладу, система может "прятать" до 70 процентов дождевых капель при скорости движения до 30 км/час. Однако этот показатель снижается до 15-20 процентов, когда скорость увеличивается до 100 км/час.

Конечно, технология впечатляет, если бы не но... Она требует огромного количества вычислений. В приведенных примерах речь идет о переднем "занавесе" дождя, а что происходит в глубине? Кроме того, электроника и дождь (влажность) не совместимы. Как сделать фару, способную отключать и включать определенные лучи?.. Решение этих и других технических проблем может занять длительное время.

Экспериментальная система фар способна «видеть» сквозь дождь и снег

Лабораторная установка, состоящая из проектора, камеры и светоделителя

Экспериментальная система фар способна «видеть» сквозь дождь и снег

Лабораторный тест демонстрирует, как "исчезают" капли дождя
РЕКОМЕНДУЕМ