Цифрові фари забезпечать безпечну їзду в негоду

Ісследователі з Карнегі-Меллона розробили для автомобілів нову систему головного світла. Звичайні фари вони замінили на цифровий проектор, на якому зображення формується за допомогою мікропроцесора та спеціальної відеокамери. Проектор висвітлює дорогу перед автомобілем так, що сніжинки і краплі не потрапляють у світлові промені, що набагато покращує видимість шляху.

Все водії знають, як складно їхати в погану погоду, причому проблема навіть не стільки в слизькому дорожньому покритті, скільки в тому, що значна частина світла пар іде на сніжинки і краплі дощу, так що водій бачить тільки суцільну стіну опадів, а не освітлену дорогу. Група вчених під керівництвом Сріванаса Нарасімхан розробила автомобільную систему освещенія, яка висвітлює тільки дорожнє покриття, залишаючи невидимими частинки снігу і дощу.

Основние елементи нової системи - цифровий проектор, який грає роль фар, і швидкісна відеокамера, яка за допомогою светоделящей напівпрозорої пластини точно знімає світлове поле. Коли частинки опадів опиняються в полі зору проектора з камерою, то їх зображення потрапляє на комп'ютер, який розраховує швидкість і траекторію двіженія кожної з них. Потім проектор вибірково затемнює на матриці точки так, щоб світло не потрапляло на сніжинки і краплі. Опади продовжують падати, але світло фар перестає відбиватися від них в очі людини, що сидить за кермом.

Результати експерименту з цією системою освітлення показали, що камера дозволяє ефективно відслідковувати частинки опадів в 3-4 метрах від джерела світла. На нові краплі, що потрапили в поле дії проектора і камери, система реагує за 13 мілісекунд - це час, необхідне для вимкнення освітлення на розрахованої траєкторії краплі.

«Цифрові пари» дозволяють приховати до 70% сніжинок і крапель дощу при русі автомобіля в бурю зі швидкістю 30 км / ч. Якщо швидкість зростає до 100 км / год, то відсоток прихованих опадів зменшується на 15-20%.

Следует відзначити, що постійне вимикання в проекторі різних осередків, що дозволяє затемнити опади, зменшує загальну яскравість освітлення шляху. Тим не менш, переваги нової системи з лихвою окуповують невелике зниження яскравості. Навіть під час проливного дощу краплі становлять близько 3% об'єму повітря, тому теоретично зниження яскравості не повинно перевищувати цих 3%.

По матеріалами Sciencemagic.ru