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降低夜間駕車的危險
BMW (Bayerische Motoren Werke) 是世界上聲名顯赫的汽車品牌之一。作為豪華尊貴、品質卓越、節能環保汽車的最好詮釋,BMW 產品的所有部件均采用了最新科技。
BMW 集團高度重視駕車的安全性。為了避免駕車事故的發生,減少事故發生造成的傷亡,BMW 引進了多種新技術。
夜間駕車發生交通事故的風險是白天的兩倍。
統計資料顯示,夜間駕車時發生交通事故的風險較高。在德國,盡管在所有駕車行為中平均有 75% 是發生在白天,但大約 50% 的de致zhi命ming車che禍huo是shi在zai夜ye間jian發fa生sheng的de。這zhe就jiu意yi味wei著zhe,在zai夜ye間jian駕jia車che發fa生sheng事shi故gu的de風feng險xian是shi白bai天tian的de兩liang倍bei。在zai美mei國guo,情qing況kuang也ye非fei常chang相xiang似si。盡jin管guan夜ye間jian駕jia車che隻zhi占zhan所suo有you駕jia車che行xing為wei的de 28%,但有 55% 的致命交通事故發生在夜間。
全歐洲的交通事故統計資料也證實了夜間駕車的危險性。據估計,歐洲有大約 560,000 人在夜間交通事故中受傷,大約 23,000 人在夜間交通事故中喪生。.
黃昏時穿著暗色衣服的慢跑者、夜ye間jian光guang照zhao不bu足zu道dao路lu上shang的de騎qi車che者zhe,行xing人ren麵mian臨lin的de交jiao通tong危wei險xian日ri益yi嚴yan重zhong,而er這zhe已yi成cheng為wei夜ye間jian駕jia車che麵mian臨lin的de最zui大da安an全quan問wen題ti之zhi一yi。在zai這zhe一yi方fang麵mian,聯lian邦bang統tong計ji局ju的de數shu據ju清qing楚chu地di顯xian示shi:,德國每年有超過 25,000 起涉及到行人和騎車者的交通事故發生在夜間。
原因顯而易見:例如:高速公路或鄉村道路上光照條件差;前照燈近光的照射區域太遲覆蓋障礙物或急轉彎;由於看不清方向而錯誤地判斷了速度和距離;進入迎麵而來的車頭燈造成的“黑洞”,均有可能因路麵潮濕或反光產生更糟的情況。

BMW 夜視係統
womendeyanjingshiyufangzhexieweixiandediyidaofangxian。ranerbuxingdeshi,renyanbingbushizuijiadetanceqi。zaiyejianjiacheshi,bixushiyongyixiefuzhugongjulaibimianjiaotongshigu。
讓夜間駕車變得更安全
多年以來,BMW 研發了多種新技術幫助駕駛員在夜間輕鬆駕車,同時提高了道路安全性。這些創新技術應用包括:能顯著提高亮度和照明範圍的氙氣燈、可水平旋轉以顯著改善前方道路照明的隨動轉向車頭燈,以及可自動開啟和關閉車頭燈的遠光燈輔助係統等。這些新產品都可以安裝在 BMW 汽車上,為駕駛員在夜間駕車時提供幫助。

BMW 夜視係統
BMW 最近研發的另一項幫助駕駛員在夜間和惡劣天氣狀況下提高能見性的創新產品是“BMW 夜視”係統。
該係統的核心組件是一套 FLIR Systems 的熱成像儀。BMW 是第一家在汽車中運用這種技術的歐洲頂級汽車製造商。
曾經負責該係統設計工作的 BMW 工程師 Russ 先生說:“我們在 2002 年開始研發這種係統,2005 年底,我們開始將研發出來的夜視係統作為 BMW 7 係列車型的選配件來銷售。今天,該夜視係統已經成為 BMW 7、6、5 係列車型的選配件。”
“BMW 夜視係統的主要目的是探測在完全黑暗中沒有被照明的生命體,例如行人和動物。用熱成像儀可以探測到 300 米範圍之內的人。”Russ 先生說道,“這zhe比bi車che頭tou燈deng能neng夠gou照zhao亮liang的de範fan圍wei要yao遠yuan得de多duo。越yue早zao探tan測ce到dao人ren,發fa生sheng致zhi命ming交jiao通tong事shi故gu的de可ke能neng性xing就jiu會hui越yue小xiao。此ci外wai,盡jin早zao探tan測ce到dao動dong物wu還hai可ke能neng拯zheng救jiu駕jia駛shi員yuan的de生sheng命ming,特te別bie是shi在zai北bei歐ou的de一yi些xie國guo家jia。駕jia駛shi員yuan如ru果guo撞zhuang上shang麋mi鹿lu等deng大da型xing動dong物wu,可ke能neng會hui嚴yan重zhong受shou傷shang甚shen至zhi喪sang生sheng。”
熱成像儀比肉眼看到更多
除chu生sheng命ming體ti之zhi外wai,熱re成cheng像xiang儀yi可ke以yi探tan測ce到dao更geng多duo物wu體ti。它ta可ke以yi讓rang駕jia駛shi員yuan看kan到dao前qian方fang道dao路lu的de熱re像xiang,這zhe是shi車che頭tou燈deng照zhao明ming遠yuan不bu能neng及ji的de。通tong過guo這zhe種zhong方fang式shi,駕jia駛shi員yuan可ke以yi更geng早zao地di發fa現xian路lu障zhang、其qi它ta車che輛liang和he拐guai彎wan等deng,從cong而er有you更geng多duo的de時shi間jian作zuo出chu反fan應ying。利li用yong熱re成cheng像xiang技ji術shu,駕jia駛shi員yuan可ke以yi更geng快kuai速su地di探tan測ce和he識shi別bie潛qian在zai的de危wei險xian,避bi免mian傷shang亡wang事shi故gu的de發fa生sheng。
由於具備遠距離探測能力(可探測 300 米範圍內的人和 800 米範圍內 2.3 米 x 2.3 米的物體),BMW 夜視係統可以在速度為 100 km/h 的情況下比遠光車頭燈提前 5 秒發現物體。這意味著駕駛員可以有更多時間做出反應以避免事故。
堅固耐用的係統
“熱成像儀安裝在左前防撞杠中。將這種熱像儀安裝到汽車內並不困難,隻需多增加兩種硬件組件即可:熱成像儀和控製器。”Russ 先生說,“這種熱像儀可以很好地適應嚴酷的駕駛條件。即使受到雨水、鹽霧和石子的撞擊,其性能也不會受到影響。
它還具有內置式加熱器為防護窗除霜。這種加熱器能夠在氣溫為 -30°C、防護窗承受的風速為 100 km/hr 時在 15 分鍾之內融化防護窗上厚達 2mm 的冰層,還可以在防護窗溫度低於 +4°C 時自動開啟,並在防護窗溫度高於 +6°C 時自動關閉。這就保證了即便在極冷的環境中,熱像儀的鏡頭也能保持清晰,顯示器上依然會顯示出完美的紅外圖像。
ciwai,zaiqidongdangfengboliqingxixitongshiyekeyitongshiqiyongrexiangyiqingjiepenji。zhejiuquebaolerexiangyijingtoushikebaochiqingxi,erwuxuanzhuangrexiangyicashizhuangzhi。
從駕駛員周邊視角看到的清晰熱像
BMW 夜視儀係統由位於車燈開關旁邊的開關來控製開啟和關閉。320 x 240 像素的圖像顯示在位於儀表盤中央的板載顯示器上。該顯示器連同導航係統 Professional 安裝在一起。
Russ 先生說:“我wo們men決jue定ding將jiang熱re成cheng像xiang儀yi的de圖tu像xiang顯xian示shi在zai位wei於yu儀yi表biao板ban中zhong央yang的de顯xian示shi器qi上shang。它ta並bing不bu在zai駕jia駛shi員yuan的de正zheng前qian方fang,但dan是shi人ren眼yan可ke以yi輕qing易yi快kuai速su地di探tan測ce到dao在zai其qi周zhou邊bian視shi野ye內nei移yi動dong的de物wu體ti。一yi旦dan探tan測ce到dao移yi動dong中zhong的de物wu體ti,駕jia駛shi員yuan可ke以yi快kuai速su地di看kan一yi眼yan顯xian示shi器qi屏ping幕mu了le解jie發fa生sheng的de事shi情qing。”顯示器很快就成為駕駛員的一個例行檢查點,就像汽車的側視鏡和後視鏡一樣。
“我們有意不將顯示器放置在駕駛員的直視方向上。圖像中的物體移動會過高的分散駕駛員的注意力。”Russ 解釋說。

當車速低於 80 km/h 時,熱成像儀寬闊的水平視野 (36°) 不僅可以確保看清道路,而且可以看到路兩邊及周圍的區域(騎車者、行人、兒童、野生動物等)。在高速行駛情況下,熱像儀的視野會自動縮小至 24°。同時,熱像儀的視野可隨著汽車的轉向而向左或向右轉動 6°。這種平移運動是由“車輪轉向”參數控製的。通過啟用數字變焦,該係統可以 1.5:1 的放大倍數來顯示遠處的物體。
兩種不同的夜視技術
今天,夜視係統市場上存在兩種不同的技術,分別是遠紅外 (FIR) 和近紅外 (NIR) 技術,它們分別也被稱為被動紅外和主動紅外技術。
近紅外係統可將紅外輻射發射到車前區域。係統的紅外發射器通常位於車頭燈中。紅外發射器發出的紅外輻射被道路、行人等物體反射回來,並轉化為可以在屏幕上顯示出來的圖像。遠紅外係統可記錄物體或人類發出的熱量(紅外輻射)的差異,而不需要由車輛提供單獨的光源,BMW 夜視係統使用的正是這種遠紅外技術。
“在 BMW 夜視係統項目研發的起始階段,我們決定采用遠紅外技術而不是 近紅外技術。當時,我們認為遠紅外係統是最好的選擇。在我們看來,NIR 係統可能更適合其它用途,而不適合用在車輛中來探測人和其它物體。測試結果顯示,在使用 FIR 係(xi)統(tong)時(shi),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)更(geng)快(kuai)地(di)探(tan)測(ce)到(dao)更(geng)遠(yuan)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)行(xing)人(ren)和(he)障(zhang)礙(ai)物(wu)。此(ci)外(wai),使(shi)用(yong)近(jin)紅(hong)外(wai)係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)看(kan)到(dao)的(de)距(ju)離(li)範(fan)圍(wei)更(geng)小(xiao),而(er)且(qie)效(xiao)果(guo)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)取(qu)決(jue)於(yu)紅(hong)外(wai)發(fa)射(she)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)。”Russ 先生說,“如今,我們更堅信遠紅外係統在很多情況下要勝過近紅外係統。”
應用實例
yuanhongwaixitongbujinkeyitancedaogengyuanfanweineidewutiheren,erqiebaohandebujiangengshao,yincifashengguzhangdekenengxinggengxiao。yuanhongwaixitongdelingyigexianzhuyoudianshi,tabuhuishoudaoyingmianerlaicheliangdechetoudeng、街(jie)燈(deng)以(yi)及(ji)交(jiao)通(tong)指(zhi)示(shi)牌(pai)等(deng)強(qiang)烈(lie)反(fan)光(guang)表(biao)麵(mian)的(de)影(ying)響(xiang)。而(er)近(jin)紅(hong)外(wai)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)光(guang)波(bo)作(zuo)為(wei)產(chan)生(sheng)圖(tu)像(xiang)的(de)基(ji)礎(chu),因(yin)此(ci)強(qiang)光(guang)物(wu)體(ti)在(zai)顯(xian)示(shi)器(qi)屏(ping)幕(mu)上(shang)會(hui)顯(xian)得(de)特(te)別(bie)亮(liang)。如(ru)果(guo)近(jin)紅(hong)外(wai)係(xi)統(tong)探(tan)測(ce)到(dao)另(ling)一(yi)套(tao) 近紅外係統的紅外發射器,則顯示器屏幕上也會特別亮。這意味著駕駛員可能會因為晃眼而什麼也看不到。
如同 BMW 夜視係統中所用的那樣,FIR 係統是以物體和人員的熱輻射差異為基礎來產生全麵的圖像。即便有時候溫度差異很小,FIR 係統仍然可以探測到這些差異,並將其轉化為清晰的圖像。FIR 係統不會受到光的影響,因此不會帶來駕駛員被迎麵而來的車頭燈或其它光源晃眼而導致視覺盲區的危險。
NIR 係xi統tong可ke以yi提ti供gong道dao路lu包bao括kuo路lu標biao等deng的de完wan整zheng圖tu像xiang。乍zha一yi看kan這zhe好hao像xiang是shi一yi種zhong優you點dian,但dan實shi際ji上shang這zhe樣yang會hui延yan遲chi探tan測ce到dao人ren和he物wu體ti的de時shi間jian。雖sui然ran剛gang開kai始shi時shi用yong戶hu可ke以yi更geng快kuai地di分fen辨bian NIR 係統生成的圖像,但經過一段時間熟悉 FIR 係統之後,他們會發現情況剛好相反。很多駕駛員更喜歡 FIR 係統生成的圖像,因為他們可以更清晰、更快地分辨出物體、動物和人。

BMW 夜視係統是新產品研發的開端
隨著其它創新成果的推出,BMW 夜視係統將會迎來多個發展裏程。Russ 先生說:“將來,對 BMW 夜ye視shi係xi統tong的de改gai進jin主zhu要yao是shi在zai提ti升sheng圖tu像xiang質zhi量liang方fang麵mian。在zai汽qi車che中zhong運yun用yong熱re成cheng像xiang技ji術shu最zui早zao是shi為wei軍jun事shi用yong戶hu而er研yan發fa的de,在zai當dang時shi的de應ying用yong中zhong,圖tu像xiang質zhi量liang並bing不bu是shi特te別bie重zhong要yao。盡jin管guan這zhe種zhong熱re像xiang儀yi已yi經jing可ke以yi產chan生sheng清qing晰xi、鮮活、細xi致zhi的de圖tu像xiang,我wo們men接jie下xia來lai的de目mu標biao之zhi一yi仍reng然ran是shi進jin一yi步bu改gai善shan圖tu像xiang質zhi量liang。研yan究jiu的de另ling一yi個ge領ling域yu,可ke能neng也ye是shi更geng為wei重zhong要yao的de一yi個ge領ling域yu,則ze是shi運yun用yong能neng夠gou在zai一yi般ban交jiao通tong環huan境jing中zhong識shi別bie行xing人ren和he緊jin急ji狀zhuang況kuang的de軟ruan件jian。”
物體探測研發項目的初始步驟已經完成,但產品的性能和質量尚未達到 BMW 及其客戶設定的極高要求。
在承擔駕駛責任的同時提高安全並增添駕駛樂趣
同其它安全功能一樣,BMW yeshixitongyeshiweiletigaojiashiyuanhechengkedeanquanerchuangzaochulaide。tongguojinzaoweijiashiyuantigongfujiaxinxi,takeyibangzhubimianqianzaiweixian。zaigonglujiaotongzhong,huodedexinxiyueduo,anquanjiuyueyoubaozhang。zaisuoyoudeyanzhongjiaotongshiguzhong,duoda 50% 的事故是由於駕駛員未能及早獲得信息而引起的。
BMW 夜視係統還可以為用戶帶來更多駕駛樂趣。由於更容易了解道路狀況,駕駛員在夜間駕駛時可以稍加放鬆,不用像以前那樣緊張。

但是,BMW 夜ye視shi儀yi並bing不bu能neng完wan全quan保bao證zheng駕jia駛shi安an全quan。我wo們men不bu能neng作zuo出chu這zhe種zhong承cheng諾nuo,因yin為wei這zhe樣yang會hui誤wu導dao用yong戶hu,而er且qie是shi不bu正zheng當dang的de。對dui於yu用yong戶hu而er言yan,了le解jie該gai係xi統tong的de潛qian在zai功gong能neng很hen重zhong要yao,但dan更geng為wei重zhong要yao的de是shi認ren識shi到dao駕jia駛shi員yuan是shi車che輛liang的de掌zhang控kong者zhe,如ru果guo駕jia車che時shi漫man不bu經jing心xin,勢shi必bi會hui引yin起qi事shi故gu和he傷shang亡wang,無wu論lun車che輛liang配pei備bei了le多duo少shao安an全quan功gong能neng也ye無wu能neng為wei力li。
熱成像儀在汽車上的更多應用
越來越多的人開始發現熱成儀在多種應用中的優點。除汽車之外,安防、海事、消xiao防fang和he其qi它ta涉she及ji挽wan救jiu生sheng命ming的de應ying用yong場chang合he中zhong也ye都dou在zai運yun用yong熱re成cheng像xiang技ji術shu。由you於yu實shi現xian了le批pi量liang生sheng產chan,以yi及ji探tan測ce器qi技ji術shu領ling域yu取qu得de的de最zui新xin進jin步bu,熱re成cheng像xiang技ji術shu比bi以yi前qian更geng能neng讓rang用yong戶hu負fu擔dan得de起qi。

FLIR Systems 向市場推出了可用於多種運輸工具的PathFindIR,這種產品與 BMW 在其豪華汽車上安裝的夜視係統屬於同類。
卡車和公共汽車
職業駕駛員們在白天時已經不得不應對大量令人神經緊張的危險因素,例如其它缺乏經驗的駕駛員、交通擁擠和長時間駕駛等,這就可能會讓駕駛員、車輛、貨物和乘客陷入危險狀況。如果是在夜間或惡劣的天氣情況下駕車,就更加危險。熱成像儀的運用能夠為駕駛員、車輛、貨物和乘客帶來適當保護。
列車和地鐵
在zai夜ye間jian和he不bu良liang天tian氣qi情qing況kuang下xia能neng見jian度du較jiao差cha,這zhe不bu僅jin會hui引yin起qi公gong路lu交jiao通tong事shi故gu,而er且qie也ye會hui導dao致zhi軌gui道dao交jiao通tong事shi故gu。列lie車che和he地di鐵tie的de刹sha車che距ju離li非fei常chang遠yuan。因yin此ci,為wei了le避bi免mian事shi故gu,必bi須xu盡jin早zao發fa現xian軌gui道dao上shang的de人ren或huo物wu體ti。熱re成cheng像xiang儀yi可ke以yi在zai列lie車che進jin入ru黑hei暗an的de隧sui道dao中zhong時shi為wei列lie車che駕jia駛shi員yuan提ti供gong幫bang助zhu。

急救車輛
急(ji)救(jiu)車(che)輛(liang)需(xu)要(yao)盡(jin)快(kuai)趕(gan)到(dao)事(shi)故(gu)現(xian)場(chang),即(ji)便(bian)在(zai)夜(ye)間(jian)或(huo)不(bu)良(liang)天(tian)氣(qi)情(qing)況(kuang)下(xia)也(ye)同(tong)樣(yang)如(ru)此(ci)。當(dang)消(xiao)防(fang)車(che)和(he)救(jiu)護(hu)車(che)駕(jia)駛(shi)員(yuan)趕(gan)往(wang)火(huo)災(zai)現(xian)場(chang)時(shi),他(ta)們(men)的(de)視(shi)野(ye)可(ke)能(neng)會(hui)被(bei)煙(yan)霧(wu)遮(zhe)擋(dang)。熱(re)成(cheng)像(xiang)儀(yi)能(neng)夠(gou)穿(chuan)透(tou)煙(yan)霧(wu)捕(bu)獲(huo)圖(tu)像(xiang),確(que)保(bao)急(ji)救(jiu)車(che)輛(liang)快(kuai)速(su)、安全地抵達事故現場,並避免引起更多事故。
軍用車輛
隱(yin)蔽(bi)偵(zhen)查(zha)。這(zhe)是(shi)對(dui)軍(jun)車(che)駕(jia)駛(shi)員(yuan)的(de)一(yi)項(xiang)主(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)。在(zai)熱(re)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)的(de)幫(bang)助(zhu)下(xia),在(zai)軍(jun)車(che)頭(tou)燈(deng)和(he)尾(wei)燈(deng)完(wan)全(quan)被(bei)遮(zhe)蔽(bi)時(shi),軍(jun)車(che)駕(jia)駛(shi)員(yuan)仍(reng)然(ran)能(neng)夠(gou)在(zai)黑(hei)夜(ye)中(zhong)看(kan)清(qing)一(yi)切(qie)。
熱成像儀的工作原理
我們的眼睛是專門用來觀察可見光(或可見輻射)的探測器。但是也有其它形式的光(或輻射)shiwomenwufakandaode。renyanzhinengkandaofeichangxiaoyibufendedianciguangpu。zaiguangpudeyiduan,womenwufakandaoziwaixian,erzailingyiduan,womenwufakandaohongwaixian。hongwaixianweiyudianciguangpuzhongdekejianguangyuweibozhijian。
紅外輻射的主要來源是熱量或熱輻射。任何溫度超過絕對零度(-273.15 攝氏度或 0 開爾文度)的物體都會在紅外區域釋放輻射。有些物體,盡管我們可能認為很涼,比如冰塊,也能釋放紅外輻射。我們感受到的從日光、火、電暖爐傳來的熱量都是紅外輻射。盡管我們的肉眼無法看到,但皮膚仍可感覺到它的熱量。物體越暖,它釋放的紅外輻射就越多。
熱成像儀的工作原理
物wu體ti釋shi放fang的de紅hong外wai能neng量liang通tong過guo光guang學xue元yuan件jian聚ju焦jiao到dao紅hong外wai探tan測ce器qi上shang。探tan測ce器qi會hui向xiang傳chuan感gan器qi電dian子zi元yuan件jian發fa送song信xin息xi,電dian子zi元yuan件jian會hui將jiang傳chuan輸shu的de數shu據ju轉zhuan換huan成cheng可ke以yi在zai任ren何he標biao準zhun LCD 上顯示的圖像。根據物體的溫度差異,熱成像儀可以產生完整的圖像,其中可以顯示最細微的溫度差異。
其它技術,例如光放大技術,需要一定量的光才可以生成圖像,而熱成像技術根本不需要光。
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