چگونه آینه‌های مانیتوردار خودرو با سیستم‌های ADAS و سنسورهای پارک خودرو ترکیب می‌شوند؟

آینه داخل خودرو چگونه هم تصویر پشت ماشین را نشان می دهد و هم درباره مانع یا خودروی کناری هشدار می دهد؟ پشت این قابلیت ها، دوربین، حسگر و پردازشگر هرکدام وظیفه مشخصی دارند. دوربین تصویر می فرستد، سنسور پارک فاصله مانع را اندازه می گیرد و سامانه کمک راننده موقعیت های خطرناک را تشخیص می دهد.آینه مانیتوردار، در صورت پشتیبانی از تجهیزات متصل، تصویر و هشدارهای دریافتی را در دسترس راننده قرار می‌دهد. برای شناخت این ترکیب، ابتدا نقش تجهیزات و سپس مسیر اتصال و شیوه استفاده از اطلاعات آن ها را بررسی می کنیم.

آینه مانیتوردار، ADAS و سنسور پارک چه هستند؟

آینه مانیتوردار خودرو آینه ای با نمایشگر داخلی برای مشاهده تصویر دوربین متصل است. در نوع ثبت وقایع، دوربین جلو و قابلیت ضبط نیز به مجموعه اضافه شده اند. دوربین عقب نصب شده بیرون خودرو، تصویری مستقل از شیشه عقب فراهم می کند؛ بنابراین بار داخل خودرو یا پشت سری صندلی ها جلوی دید آن را نمی گیرند.

سامانه های پیشرفته کمک راننده (ADAS) قابلیت هایی مانند هشدار خروج از خط، تشخیص خودرو در نقطه کور و ترمز اضطراری خودکار را در بر می گیرند. در دوربین های خودرو مجهز به ADAS، تحلیل تصویر برای تولید هشدار به کار می رود. این دوربین ها به مدار فرمان و ترمز متصل نیستند و واکنش به هشدار بر عهده راننده است.

بیشتر بدانیم: لیست قیمت دوربین ثبت وقایع خودرو هوشمند

سنسور پارک فرا صوتی (Ultrasonic) حسگری روی سپر است که پالس صوتی با فرکانس بالا می فرستد و بازتاب آن را دریافت می کند. واحد کنترل از زمان رفت و برگشت موج، فاصله مانع را به دست می آورد.

کمک پارک نیز بخشی از خانواده سامانه های کمک راننده است. در این مقاله، سنسور پارک را جدا توضیح می دهیم تا تفاوت اندازه گیری فاصله با تحلیل تصویر و نمایش هشدار روشن شود. کنار هم قرار گرفتن این اطلاعات، به راننده کمک می کند هم موقعیت مانع را ببیند و هم از نزدیکی آن یا حضور خودرو در محدوده خطر باخبر شود.

تصویر دوربین عقب چگونه به آینه می رسد؟

در مجموعه سیمی، دوربین عقب تصویر را از طریق کابل به ورودی دوربین آینه می فرستد. مدار دریافت ویدئو، سیگنال را برای نمایش آماده می کند. در آینه های ثبت وقایع جلو و عقب، همین تصویر برای ضبط نیز در اختیار دستگاه قرار دارد.  در مجموعه‌های دارای سیم تحریک دنده عقب، فرمان تغییر نما جدا از سیگنال تصویر دریافت می‌شود. سیم تحریک از مدار چراغ دنده عقب سیگنال می‌گیرد. با انتخاب دنده عقب، دستگاه نمای پارک را فعال می کند. کابل تصویر، ویدئو را منتقل می کند و سیم تحریک، زمان تغییر نما را مشخص می سازد.  برخی آینه‌ها با دریافت سیگنال ویدئو، به‌طور خودکار به ورودی دوربین عقب تغییر می‌کنند. در این روش، دوربین با برق چراغ دنده عقب روشن می‌شود و آینه با دریافت تصویر، نمای عقب را نمایش می‌دهد. محل نصب و زاویه لنز باید فضای پشت سپر و مسیر عقب رفتن را در کادر قرار دهند. تصویری که بیشتر آن آسمان یا بدنه خودروست، مانع نزدیک را به خوبی نشان نمی دهد.

برای جزئیات محل نصب و اتصال دوربین، مقاله نحوه نصب دوربین دید عقب خودرو را مطالعه کنید.

هشدارهای ADAS چگونه به آینه اضافه می شوند؟

پردازش تصویر در مجموعه دوربین و آینه

در دوربین آینه ای مجهز به ADAS، تصویر دوربین جلو علاوه بر ضبط، به نرم افزار تحلیل تصویر می رسد. نرم افزار، خط کشی جاده و خودروهای روبه رو را شناسایی می کند و تغییر موقعیت آن ها را میان فریم ها دنبال می کند.  برای هشدار خروج از خط، موقعیت خودرو نسبت به خطوط شناسایی شده ارزیابی می شود. در هشدار برخورد از جلو، برآورد فاصله و سرعت نزدیک شدن به خودروی مقابل، مبنای تشخیص خطر است. پس از تشخیص، دستگاه با پیام صوتی یا علامت تصویری توجه راننده را جلب می کند. 

دوربین آینه ای ولف باکس (WOLFBOX G850 Pro) نمونه ای با هشدار خروج از خط و برخورد از جلو است. در چنین مجموعه ای، پردازش تصویر و تولید هشدار داخل دستگاه انجام می گیرد.  کیفیت تصویر ورودی مستقیما بر تشخیص اثر دارد. خط کشی محو، بازتاب شدید نور و پوشیده شدن لنز، جزئیات موردنیاز الگوریتم را کاهش می دهند. بالا بردن حساسیت، جزئیات از دست رفته تصویر را بازسازی نمی کند.

دریافت هشدار از سامانه جداگانه

در روش دوم، تشخیص خطر بیرون از آینه انجام می شود. نمونه روشن آن، اتصال مجموعه راداری تشخیص نقطه کور به آینه دارای ورودی هشدار چپ و راست است.  رادار، خودرو را در محدوده تحت پوشش شناسایی می کند. واحد کنترل، سیگنال هشدار همان سمت را به آینه می فرستد و نشانگر مربوط روشن می شود. آینه راییدن (Rydeen BSS-MI) از این روش برای نمایش علائم مثلثی هشدار استفاده می کند.  در این اتصال، تصویر دوربین عقب از ورودی ویدئو عبور می کند و هشدار نقطه کور از ورودی مخصوص نشانگرها. آینه محل نمایش دو خروجی است؛ تشخیص نقطه کور همچنان بر عهده مجموعه راداری قرار دارد.

فاصله سنسور پارک چگونه روی تصویر آینه ظاهر می شود؟

سنسورهای سپر به واحد کنترل پارک متصل هستند. این واحد، بازتاب دریافتی حسگرها را پردازش و فاصله موانع شناسایی شده را محاسبه می کند.  در کیت دارای بوق یا نمایشگر جداگانه، واحد کنترل همان خروجی را فعال می کند. راننده تصویر را روی آینه می بیند و هشدار فاصله را از بوق سنسور می شنود. این تجهیزات هم زمان به راننده کمک می کنند، ولی اطلاعات سنسور وارد تصویر نشده است.  نمایش فاصله روی ویدئو به قابلیت ترکیب اطلاعات با تصویر (Video Overlay) نیاز دارد. پردازشگر، تصویر دوربین و داده فاصله را دریافت می کند، عدد یا نوار هشدار را روی تصویر قرار می دهد و خروجی ترکیب شده را به نمایشگر می فرستد. بسته به طراحی مجموعه، ترکیب اطلاعات با تصویر در واحد کنترل سنسورها یا یک ماژول واسط انجام می‌گیرد.  برای اتصال خروجی ویدئویی این واحد به آینه، قالب تصویر خروجی و ورودی باید یکسان باشد. خروجی مخصوص بوق یا نمایشگر عددی، سیگنال ویدئو نیست و اتصال آن به ورودی دوربین، عدد فاصله را روی تصویر ظاهر نمی کند.

هنگام پارک، تصویر و هشدارها را چگونه بخوانیم؟

فرض کنید با دنده عقب وارد پارکینگ می شوید و ستونی کنار مسیر قرار دارد. تصویر دوربین نشان می دهد ستون کجاست و نسبت آن با مسیر خودرو چگونه تغییر می کند. سنسور، فاصله مانعی را که در محدوده تشخیصش قرار گرفته گزارش می دهد. با نزدیک شدن به مانع، فاصله زمانی بوق ها کمتر و در محدوده هشدار نهایی، صدا پیوسته می شود.  عدد فاصله را همراه جهت هشدار بخوانید. در نمایشگر دارای عدد واحد برای نزدیک ترین مانع، عدد مربوط به نزدیک ترین جسم شناسایی شده است؛ این جسم الزاماً وسط تصویر قرار ندارد. خطوط ثابت راهنمای پارک، مرجع تصویری هستند؛ سنسور فاصله را اندازه می گیرد. خطوط برای تشخیص امتداد خودرو و موقعیت تقریبی موانع در کادر کاربرد دارند. وجود خطوط رنگی به تنهایی نشانه اندازه گیری زنده فاصله نیست.  سکوت سنسور را هم به معنای خالی بودن مسیر نگیرید. مانع کوتاه بیرون از پوشش حسگر، بازتاب قابل استفاده ای به آن نمی رساند. سطوح جاذب صوت نیز بازتاب را ضعیف می کنند. هنگام پارک، تصویر دوربین و هشدار سنسورها را همراه با بررسی مستقیم اطراف خودرو در نظر بگیرید.

پس از نصب، چه چیزهایی را تنظیم و کنترل کنیم؟

کنترل های اولیه را با خودرو متوقف و مهار شده، در فضای باز و مسطح انجام دهید.

جهت تصویر: یک نشانه ثابت در سمت چپ خودرو قرار دهید؛ منظور، سمت چپ از دید راننده رو به جلوست. در نمای آینه ای دوربین عقب، همان نشانه باید سمت چپ نمایشگر دیده شود. تنظیم وارونگی افقی، جابه جایی چپ و راست را اصلاح می کند.

فعال شدن نمای پارک: با نگه داشتن ترمز، دنده عقب را انتخاب کنید. نمای دوربین عقب باید بدون انتخاب دستی ورودی ظاهر شود. سپس خروج از این حالت را کنترل کنید.

تنظیم کادر نمایش: در مدل‌های دارای این قابلیت، با کشیدن تصویر به بالا یا پایین، بخش موردنیاز از نمای عقب را انتخاب کنید؛ این تنظیم جای اصلاح زاویهٔ نصب دوربین را نمی‌گیرد.

تنظیم خطوط راهنما: در آینه دارای خطوط قابل تنظیم، با نشانه های زمینی، امتداد دو طرف خودرو و چند فاصله اندازه گیری شده از سپر را مشخص کنید. جای خطوط را با همین نشانه ها تطبیق دهید. تغییر زاویه یا محل دوربین، این تطبیق را بر هم می زند.

جهت هشدار سنسورها: نصاب با هدف آزمایشی مناسب، ناحیه چپ و راست را جداگانه امتحان کند. جهت هشدار باید با محل هدف هماهنگ باشد. در مجموعه دارای نمایش عدد، فاصله گزارش شده نیز با اندازه گیری واقعی مقایسه شود.

تنظیم ADAS: ابتدا زاویه دوربین جلو را تثبیت کنید و سپس کالیبراسیون دستگاه را انجام دهید. کالیبراسیون، تحلیل تصویر را با موقعیت نصب هماهنگ می کند؛ تنظیم حساسیت، آستانه صدور هشدار را تغییر می دهد. کم کردن حساسیت، جای اصلاح زاویه نامناسب یا کالیبراسیون را نمی گیرد.