Трекинг глаз водителя для управления фарами

Автомобильные фары, которые управляются глазами водителя? 2015 объявлен ООН «Годом Света», и сегодня это звучит как научная фантастика, но, на самом деле, это не так уж и далеко от реальности. Инженеры Opel/Vauxhall заняты разработкой технологии адаптивного освещения, использующую отслеживание глаз водителя. Эта технология анонсирует третье поколение адаптивного освещения для автомобилей, которая будет представлена следом за использущейся в настоящее время и, получившей признание, би-ксеноновой системы AFL+, выполняющей десяток функций, связанных с освещением. Этой системой оснащаются большинство моделей автомобилей Opel/Vauxhall. Новая система вскоре будет запущена в серийное производство.

«Мы используем эту концепцию управления направлением и интенсивностью света, основанную на использовании знания о том, куда смотрит водитель, уже около двух лет. Чем больше мы понимаем преимущества этой технологии, тем более интенсивно мы продвигаемся вперед в нашем совместном проекте», — говорит Ингольф Шнайдер, директор подразделения, занимающимся технологиями освещения в Opel, описывая сотрудничество между Международным центром по техническому развитию Opel/Vauxhall и Технического университета Дармштадта.

В отличие от высокопроизводительных систем трекинга глаз, требующих от пяти до 10 камер, сначала использовалась простая веб-камера. Направленная на голову водителя, она сканирует выпуклые точки, такие как нос и глаза, чтобы обнаружить движение и тем самым — направление взгляда водителя.

Затем система преобразует собранную информацию в команды для электрических приводов, которые быстро выравнивают фары автомобиля. Хотя этот метод и был близок к тому, чтобы достичь управления при помощи глаз,  однако, обработка данных требовала времени и скорость записи веб-камеры также была недостаточной, чтобы соответствовать высоким требованиям в условиях дорожного движения.

Быстрая реакция и умная задержка

Оптимизация рабочих параметров камеры и адаптация алгоритма отслеживания глаз произвели прорыв. Теперь камера оснащена периферийными инфракрасными датчиками и расположенными по центру фотодиодами, которые совместно позволяют сканировать глаза водителя более 50 раз в секунду в условиях сумерок и в ночное время. Гораздо быстрее обрабатывая и передавая данные, приводы фар мгновенно реагируют, изеняя направление по вертикали и горизонтали.

Остается только одна проблема. На практике, глаза водителя совершенно естественно и бессознательно прыгают с одной фокальной точки в другую. Так что, если бы фарам были позволено следовать этому движению точно, световой конус транспортного средства дергался бы вокруг хаотично. «Для преодоления этой проблемы нами был разработан сложный алгоритм задержки, которая позволяет достичь плавности движения светового конуса», — говорит Шнайдер. «Другим важным преимуществом является то, что трекер глаз не нужно калибровать для конкретного водителя. Система отлично работает, кто бы не находился за рулем, независимо от его габаритов.» Даже если водитель на мгновение отвлекся от дороги впереди, свет всегда направлен по движению. Это происходит потому, что ближний свет фар запрограммирован для обеспечения достаточной освещенности.

Система AFL+ от Opel/Vauxhall

В сочетании с фронтальной камерой Opel/Vauxhall, система AFL+ уже на выпускаемых сегодня серийных автомобилях, реализует десяток функций, связанных с освещением, используя свет ксеноновых фар, которые автоматически приспосабливаются к разнообразных дорожным ситуациям. Для различных дорожных и погодных условий, изменяющееся распределение света обеспечивается автоматически, по мере необходимости, для пешеходных зон, городского вождения, загородных дорог, магистралей и неблагоприятных погодных условий. AFL+ также включает в себя такие функции, как динамическая световая кривая, освещение поворотов и использование энергосберегающих светодиодных дневных ходовых огней.

Направление и интенсивность светового пучка корректируется в зависимости от угла поворота рулевого колеса, а также от скорости движения транспортного средства. Кроме того, дальний свет переключается автоматически на ближний свет, когда фронтальная камера Opel/ Vauxhall, интегрированная в салонное зеркало заднего вида, обнаруживает приближающиеся фары или задние фонари других транспортных средств. Также автоматически включается ближний свет при распознании движения в туннеле. Благодаря этим автоматическим функциям управления световыми приборами, система AFL+ не только улучшает видимость автомобиля другими участниками движения, но также уменьшает состояние стресса водителя и снижает утомляемость.

Светодиодная матричная система

Параллельно с улучшением проверенной временем системы AFL+ и разработкой будущего поколения системы освещения с трекингом глаз, инженеры Международного центра технического развития Opel/Vauxhall в Рюссельсхайме в настоящее время завершили окончательные тестовые проверки их системы освещения следующего поколения для будущих автомобилей Opel/Vauxhall. Светодиодная матрица обеспечивает безбликовый, яркий луч, который автоматически постоянно адаптируется к различным дорожным ситуациям. Светодиодные матрицы работают совместно с фронтальной камерой, но их точность и способность к адаптации являются еще одним шагом вперед. Когда обнаруживаются источники света впереди или сзади, отдельные светодиоды в соответствующей зоне выключаются, в то время как остальная часть дороги остается ярко освещенной. Эта автомобильная система освещения превращает для водителей ночь в день, не ослепляя при этом других участников дорожного движения.

В ближайшие 18 месяцев, Opel/Vauxhall планирует представить подвижные фары без трекинга глаз, так что, вполне возможно, что аппаратный трекинг глаз могут быть продемонстрирован в течение ближайших двух-трех лет.

Источник: General Motors

[add_ratings]