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Visión nocturna para automóviles

Asistente de visión nocturna del Audi A8 Un sistema de visión nocturna para automóviles utiliza una cámara termográfica para aumentar la percepción y la distancia de visión del ...

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Asistente de visión nocturna del Audi A8

Un sistema de visión nocturna para automóviles utiliza una cámara termográfica para aumentar la percepción y la distancia de visión del conductor en la oscuridad o en condiciones climáticas adversas, más allá del alcance de los faros del vehículo . Los sistemas de visión nocturna para automóviles generalmente se basan en sensores infrarrojos, que detectan energía en el espectro infrarrojo. Esto permite que el vehículo perciba firmas de calor de peatones y animales en condiciones de oscuridad. [ 1 ] Dichos sistemas se ofrecen como equipamiento opcional en ciertos vehículos de gama alta. La incorporación de la tecnología de visión nocturna aumenta la creciente complejidad de los vehículos modernos. Estos sistemas requieren Unidades de Control Electrónico (ECU) para procesar los datos brutos, que luego deben integrarse en las redes de datos existentes del vehículo para funcionar de manera confiable con el motor y el tren motriz. [ 2 ] La tecnología se introdujo por primera vez en el año 2000 en el Cadillac Deville . [ 3 ] Esta tecnología se basa en los dispositivos de visión nocturna (NVD), que generalmente denotan cualquier dispositivo óptico mejorado electrónicamente que opera en tres modos: mejora de imagen, imagen térmica e iluminación activa. [ 4 ] El sistema de visión nocturna automotriz es una combinación de NVD como cámaras infrarrojas , GPS , Lidar y Radar , entre otros, para detectar objetos. [ 4 ] Los avances recientes han ampliado la imagen térmica automotriz más allá de las pantallas del conductor y ahora se están incluyendo en los conjuntos de sensores de los vehículos autónomos y los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS). [ 5 ]

Tipo de pantalla

Existen dos tipos de sistemas, pasivos o activos, cada uno con sus ventajas y desventajas. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] El sistema pasivo se refiere a las tecnologías que detectan la radiación térmica emitida por personas, animales y otros objetos en la carretera, mientras que los sistemas activos iluminan objetos a una distancia considerable mediante fuentes de luz infrarroja. [ 4 ]

Sistemas activos

Los sistemas activos utilizan una fuente de luz infrarroja integrada en el vehículo para iluminar la carretera con una luz invisible para el ojo humano. Existen dos tipos de sistemas activos: con obturador y sin obturador. El sistema con obturador utiliza una fuente de luz pulsada y una cámara sincronizada que permite un largo alcance (250 m) y un alto rendimiento en condiciones de lluvia y nieve.

La longitud de onda del infrarrojo cercano es de 0,75 a 1,4 µm , es más pequeña y puede pasar entre las partículas típicas de la niebla. El tamaño de las partículas de niebla suele ser de 10 a 15 micras y varía de 1 a 100 micras. [ 9 ] El infrarrojo lejano tiene una longitud de onda de 15 micrómetros (µm) a 1  mm. Durante las operaciones nocturnas, los agentes de policía con cámaras de infrarrojo cercano con alcance limitado pueden leer matrículas a una distancia de hasta 1,2  km. [ 10 ] Las cámaras de infrarrojo cercano (NIR) permiten ver a 50  km a través de la niebla, la bruma, el humo y la lluvia. [ 11 ]

  • Ventajas: imagen de mayor resolución, imagen superior de objetos inanimados, funciona mejor en condiciones más cálidas, el sensor más pequeño se puede montar en el espejo retrovisor .
  • Desventajas: no funciona tan bien con niebla o lluvia, menor contraste para los animales, alcance más corto de 150–200 metros o 500–650 pies.

Mercedes-Benz

Proyector infrarrojo del sistema de visión nocturna visible junto al faro principal en un Mercedes-Benz Clase S (W221).

El prototipo del sistema Night View Assist se presentó en 2003 en el prototipo Mercedes-Benz F500 .

Sistema de asistencia a la visión nocturna de producción en serie introducido en 2005 en el Mercedes-Benz Clase S rediseñado (W221) . Fue el primer sistema en utilizar la pantalla LCD del cuadro de instrumentos como pantalla. [ 12 ]

2009: Night View Assist Plus agregó una función de detección de peatones que llama al sistema revisado en el Mercedes-Benz Clase E rediseñado (W212) y el Clase S actualizado , [ 13 ] sin embargo, el Clase E utiliza la pantalla de la pantalla de navegación.

2011: Estreno de Night View Assist Plus con función de foco : el Mercedes-Benz Clase CL (C216) se convirtió en el primer automóvil de producción en serie con foco para peatones guiado por visión nocturna ( versión HID ) [ 14 ] que puede emitir destellos a cualquier peatón que detecte para advertir tanto al conductor como a los peatones. La luz intermitente se dirige de tal manera que no deslumbra a los vehículos que circulan delante ni al tráfico que viene de frente. [ 15 ]

2013: Night View Assist Plus con detección de animales en el Clase S W222 . [ 16 ]

Toyota

Sistema de visión nocturna en el Lexus LX 470 de 2003.

En 2002, Toyota Night View fue el primer sistema de visión nocturna activa para automóviles de producción en serie a nivel mundial, introducido como opción en el Toyota Landcruiser Cygnus o el Lexus LX 470. Este sistema utiliza proyectores de luz infrarroja cercana ubicados junto a las luces antiniebla, que emiten luz infrarroja cercana dirigida como las luces altas del vehículo. Luego, una cámara CCD detrás del espejo retrovisor captura esa luz infrarroja reflejada, y esta señal es procesada por una computadora que produce una imagen monocromática que se proyecta justo encima del panel de instrumentos sobre el parabrisas. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

En febrero de 2008, el Toyota Crown Hybrid incorporó una función que resalta a los peatones [ 20 ] y los presenta en un recuadro en una pantalla LCD frente al conductor. [ 21 ] Esta fue la primera función de detección de peatones para un sistema activo. [ 22 ]

En 2009, Lexus introdujo el sistema Night View en el LS , pero solo en Japón.

En 2012, Lexus introdujo el sistema Night View a nivel mundial en los modelos LS [ 23 ] y GS . Este sistema combina una cámara de infrarrojo cercano montada en el parabrisas y proyectores de infrarrojo cercano integrados en los faros con una ECU Night View para mostrar una imagen de la carretera en la pantalla de la consola central. Al trasladar la imagen del panel de instrumentos del conductor a la consola central, se ofrece una pantalla más grande y un ángulo de visión más cómodo. Con la cámara en funcionamiento constante y los proyectores de infrarrojo cercano activándose a velocidades superiores a 16 km/h para optimizar la eficiencia del sistema, Night View muestra un área de hasta 20 metros delante del vehículo. [ 23 ] [ 24 ] Este sistema se descontinuó en Estados Unidos en 2014. [ 25 ]

Sistemas pasivos

Los sistemas infrarrojos pasivos no utilizan una fuente de luz infrarroja, sino que capturan la radiación térmica ya emitida por los objetos, utilizando una cámara termográfica .

  • Ventajas: mayor alcance de unos 300 metros o 1000 pies, mayor contraste para objetos vivos [ 6 ]
  • Contras: imagen granulada, menor resolución, funciona mal en condiciones climáticas cálidas, sensor más grande

Audi

Cámara infrarroja del asistente de visión nocturna visible en la parrilla del Audi A8 , círculo derecho

El asistente de visión nocturna se introdujo en 2010 en el Audi A8 . Utiliza una cámara termográfica ubicada detrás de los cuatro aros en la parte delantera del vehículo, que puede "ver" hasta 300 metros (984  pies) por delante. La pantalla del panel de instrumentos resalta a las personas con marcas amarillas. Más importante aún, la computadora puede determinar si la persona en la carretera se mueve de manera que podría provocar una colisión con el vehículo. En ese caso, el peatón se marca en color rojo y el conductor recibe una advertencia sonora. [ 26 ]

La actualización de 2013 añadió detección de animales . [ 27 ] y luces de señalización para peatones : Tan pronto como el asistente de visión nocturna detecta a un peatón en un rango crítico frente al vehículo, los LED de matriz individuales parpadean brevemente 3 veces seguidas para alertar a esa persona, que entonces es claramente visible para el conductor. [ 28 ]

BMW

BMW Night Vision se introdujo en 2005 en el BMW Serie 7 (E65) . Este sistema procesa la radiación infrarroja lejana, lo que minimiza la información no esencial y da mayor importancia a los peatones y animales. Permite un alcance de 300 metros o casi 1000 pies y evita el deslumbramiento causado por los faros, las luces de la carretera y otras fuentes de luz intensa similares. [ 29 ]

La actualización de 2008 añadió un sistema de detección de peatones al BMW Serie 7 rediseñado (F01) , que muestra un símbolo de precaución en la pantalla de navegación/información y en la pantalla de visualización frontal (head-up display) cuando detecta peatones. [ 30 ] Este sistema actualizado escanea automáticamente hasta 100 yardas por delante del vehículo cuando alcanza los 25 mph y aplica un tinte amarillo a los peatones en la pantalla de visualización frontal. [ 31 ]

La actualización de 2013 añadió el foco de luz dinámico .

La actualización de 2013 añadió la detección de animales . El sistema proporciona una imagen de vídeo en tiempo real que también muestra en la pantalla de control a personas, animales y otros objetos que emiten calor cuando están fuera del haz de luz y advierte en caso de una colisión inminente. El Dynamic Light Spot se produce mediante un faro especial que dirige el haz de luz hacia las personas o animales reconocidos, respectivamente, llamando así la atención del conductor sobre posibles peligros con suficiente antelación. Tan pronto como el infrarrojo remoto detecta peatones o animales grandes en trayectoria de colisión en la oscuridad, el sistema dirige dos Dynamic Light Spots controlados de forma independiente hacia ellos sin producir un deslumbramiento molesto. En caso de riesgo agudo, también se emite una señal acústica de advertencia y los frenos se ajustan a la máxima potencia de espera. Para el año modelo 2014, el BMW Serie 5 también contará con estas nuevas características.

Cadillac

La primera producción mundial de visión nocturna automotriz en serie en el Cadillac Deville 2000 : Night Vision , sin embargo, se descontinuó en 2004. [ 32 ] Este sistema fue desarrollado con Raytheon y funcionaba utilizando una cámara de sensor infrarrojo pasivo montada detrás de la parrilla del vehículo. La radiación infrarroja es captada por el sensor, procesada por una computadora y luego mostrada en el parabrisas usando una pantalla de visualización frontal . La información se muestra como una imagen en blanco y negro donde los objetos más cálidos aparecen en blanco, mientras que los objetos más fríos aparecen en negro. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] Debido a que este sistema emite una señal de video compuesto NTSC estándar y las piezas usadas son relativamente fáciles y económicas de encontrar, se ha convertido en una opción popular para instalar visión nocturna térmica en otros vehículos. [ 36 ] Después de una larga pausa, el buque insignia Cadillac CT6 2016 fue equipado con una versión mejorada de Enhanced Night Vision, en la que las imágenes se muestran e integran en el panel de instrumentos en lugar de mostrarse como un reflejo en el parabrisas. [ 37 ]

Honda

En 2004, Honda presentó el primer sistema mundial de detección de peatones en el rediseñado Honda Legend : Visión Nocturna Inteligente. Detectaba radiación infrarroja lejana . La función de detección de peatones alertaba al conductor con una advertencia sonora y mostraba al peatón en un recuadro en la pantalla, que se presentaba mediante una pantalla de visualización frontal. [ 38 ] [ 39 ] El sistema de visión nocturna utiliza una pantalla de visualización frontal independiente proyectada en la parte inferior central del parabrisas. Las cámaras infrarrojas no requieren una fuente de luz, y el software es capaz de detectar figuras humanas, rodear la imagen con un recuadro rojo y emitir tonos de advertencia audibles.

Automóviles DS

DS Night Vision ofrece visibilidad nocturna en la carretera. Una cámara infrarroja en la parrilla delantera identifica objetos, peatones y animales en la carretera a una distancia de hasta 100 m. Un cuadro de instrumentos digital muestra al conductor el área alrededor del vehículo en infrarrojo, con una línea amarilla alrededor de cualquier fuente de peligro potencial. En caso de peligro crítico, la línea se vuelve roja, lo que permite al conductor reaccionar ante la situación. [ 40 ] El DS 7 Crossback es el primer vehículo DS en incluir Night Vision.

Peugeot

En el Peugeot 508 , un sistema de visión nocturna opcional ayuda a ver peatones y animales durante la noche y alerta al conductor. [ 41 ]

automóviles

Activo

Pasivo

1. Incluye detección de peatones y animales.

Véase también

Referencias

  1. ↑ "¿Qué es un sensor IR? - Lección" . TeachEngineering.org . 25 de marzo de 2016. Consultado el 29 de abril de 2026 .
  2. ↑ Basshuysen, Richard (2016). Manual de motores de combustión interna . Fred Schäfer, TechTrans (2.ª ed.). Warrendale: SAE International. págs. 766–788 . ISBN   978-0-7680-8287-6.
  3. ↑ "¿Qué son las luces traseras LED?" . Cars.com . Archivado del original el 22 de septiembre de 2008.
  4. 1 2 3 Suh, Sang; Anthony, Thomas (2018). Big Data y análisis visual . Cham: Springer. pág. 39. ISBN  9783319639154.
  5. ↑ "Teledyne FLIR OEM presenta la cámara térmica Tura con certificación automotriz en el CES para vehículos autónomos y ADAS" . global.factiva.com . 5 de enero de 2026. Consultado el 29 de abril de 2026 .
  6. 1 2 Jones, Willie D. (marzo de 2006). "Conducción más segura en la oscuridad de la noche" . IEEE Spectrum . IEEE . Archivado del original el 4 de julio de 2008. Recuperado el 8 de diciembre de 2009 .
  7. ↑ "Sistemas de mejora de la visión nocturna" . I-CAR Advantage Online . I-car.com. 15 de mayo de 2006. Consultado el 8 de diciembre de 2009 .
  8. ↑ Austin, Ian (31 de octubre de 2005). "Iluminando los peligros de la carretera que acechan más allá de las luces" . New York Times .
  9. ↑ Óptica atmosférica | Nubes, niebla y gotas de agua
  10. ↑ Obzerv | Cámaras de visión nocturna con control de alcance activo
  11. ↑ Ascendent Technology Group | Cámaras de vigilancia con zoom infrarrojo cercano (NIR) y térmico que penetran la niebla
  12. ↑ «Adelántate a la competencia: el nuevo Mercedes-Benz Clase S: ​​diseño y tecnología de vanguardia» (Comunicado de prensa). Stuttgart: Daimler. 20 de junio de 2005. Archivado del original el 4 de marzo de 2016.
  13. ↑ «El Mercedes-Benz Clase S 2009: Un referente en el desarrollo automotriz» (Comunicado de prensa). Stuttgart: Daimler. 11 de mayo de 2009. Archivado del original el 4 de marzo de 2016.
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  15. ↑ "Asistente de visión nocturna Plus" . Centro tecnológico de Mercedes Benz .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
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  17. ↑ Romans, Brent (31 de octubre de 2002). "Prueba de seguimiento: Lexus LX 470 de 2003" . Edmunds.com. Archivado del original el 31 de mayo de 2009. Consultado el 8 de diciembre de 2009 .
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