Adverse Hava Koşullarında Sinyal Işık Viability'e Yenilikçi Yaklaşımlar
Signal Light Viability Neden Ever Than Ever
Signal ışıklar –traffic sinyalleri, demiryolu geçişi ışıkları, havacılık koşu kenar ışıkları, deniz navigasyonları, ve acil araç uyarı ışıkları – modern ulaşımdaki sessiz arbitersler, ağır yağmurlar, tozları havaya uçururken veya dumanlar azalır, bu ışıklar genellikle tek referans noktaları, pilotlar ve gemi operatörleri vardır.
ABD Federal Otoyol Yönetimi'ne göre, tüm hava ile ilgili araç kazalarının% 21'i fog, yağmur veya kar koşullarının düşük çözünürlükte görünürlüğün en talep edilen uçuş operasyonları arasında olan yaklaşımları vardır. Sorun, dikkat eksikliği değildir, ancak temel fiziksel bir sınırlamadır: su damlacıkları, buz kristalleri ve hava yoluyla gelen saç parçacıkları ve ışık, kontrast ve parlak ışık, aksine ve parlaklığı azaltmak, sinyali kayıt altına alabilir.
Fotoğraflarda son gelişmeler, uyarlayıcı kontrol ve sensör-füzyon teknolojisi bu resmi değiştiriyor. Bu makale hava kaynaklı ışık bozulmasının ardındaki fiziği araştırıyor, en umut verici yenilikleri kırıyor ve bu sistemlerin pratikte nasıl konuşılabileceğini inceler.
Işık Fiziği Adverse Hava
Scattering ve Abhidrorpsiyon: Neden Fog Işığı Yitiriyor
Visible light iki birincil şekilde hava yoluyla parçacıklarla etkileşime girer.ETHFLT:0)Scattering) Amaçlı ışıktan uzak fotonlar yönlendirilirken, 0:2)abpsiyon[DDDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
Rain, lensler ve prizmler gibi daha fazla hareket eden daha büyük damlacıklar yaratır ve gerçek sinyali maskeleyebilir rastgele parlak flaşlar yaratır. Karflakes ve toz dökmek, karmaşık saçılma kalıpları üreten düzensiz şekillerdir.
Glare ve Contrast: The Double-Edged Kılı
Hava genellikle azalan ortam ışığı ile gelir - kapalı bir gök, twilight veya gece sürüşü. Bu koşullarda, parlak bir sinyal, ışıktan yanarılabilirlik işaretleri), kaynağın üzerindeki ışık (veya bir kamera sensörü) şeklindedir.
Kategori 1: Brighter, Smarter Light Sources
Yüksek yoğunluklu LED ve Narrow Beam Optik
Modern LED diziler, ışıkta dar kirişlere yoğunlaşan ışıklara (5-10 derece, 20-30 derece yatay) doğrudan amaçlanan görüntüleyicinin göz seviyesine doğru giden ışık azaltmıyor.Ancak ham parlaklıklar sadece yeterince yok. mühendisler şimdi çift LED'ler hafife alınan lensler, dar kirişlere (5-10 dereceler, 20-30 derece yatay) karşılaştırıldığında, hedefli 100 metreye kadar uzanan sinyale doğru giden bir şekilde ters düşüyor.
Bazı trafik sinyali artık [[ENFLT:0)plexicam freskler lensleri[DK 1) lens yüzeyindeki küçük boyama kaplamalarla birlikte, fog'dan geri dönüşleri en aza indiren yüzeyleri de ısıtmaktadır.
Renk Seçici ve Multi-Wavelong Signals
Tüm dalga dalgalar hava yoluyla eşit seyahat etmiyor. Blue ve violet ışığı (400-500 nm) daha güçlü bir şekilde fogda (aynı nedenle gökyüzü mavi görünüyor) Sarı ve amber (580-600 nm) daha az ve gri veya beyaz arkaklara karşı daha iyi bir kontrast sağlar[Dönetici).
Daha gelişmiş sistemler kullanım süresi:0)) Ekran genişliğine göre uzun süre sinyale sahip ([Dönetici: 1). Örneğin, tek bir sinyal konutu hem kırmızı hem de erişilebilir (850 nm) yayıcılar tarafından etkilenebilir. görünür kırmızı ışık insan sürücülerine hizmet eder, ancak, kızılötesi kiriş kamera tabanlı veya LIDAR-equipped otonom araç sensörleri tarafından tespit edilebilir.
Kategori 2: Çevreye Adapt Olan İşaretler
Hava-Sorumlu Katlama Kontrolü
Sabit ışık sinyalleri açık havada enerji kaybı ve fog'da tehlikeli bir şekilde dim olabilir. Adaptif luminance kontrolü bir bükücü algılama kullanır:0)viability sensörü) (geçmiş saçak, transmissometre, veya basit fotodiode) gerçek zamanlı olarak atmosferik bir düşüş ölçmek için.
Minnesota'nın ABD eyaleti, göle etkisi fog'un dakikada 50 metreye görünürlük azaltabileceği kırsal otoyol kesişimlerinde bu tür sistemleri test etti. Adaptif sinyaller sürücü fren yanıt süresini ortalama 0.8 saniye artırdı - 55 mph'de arka uç çarpışmaları azaltmak için% 35 oranında arttı.
Dinamik Flash Desenler ve Sequencing
Sürekli bir ışık, diffüz bir arka planda kaybetmek kolaydır.(0))))) Bir ara sıra, insan görsel sistem süreçlerinin daha hızlı bir şekilde karşı karşıya kaldığına dair bir gerileme testi (bir ışıktan 4 Hz'e kadar) ve ağır bir şekilde hava durumuyla ilgili olarak, bir yol boyunca göz önünde bulundurulmuş olan 3 Hz hızlı flaş, bir şekilde sabit bir şekilde, 1 Hz.
Bu teknik zaten havacılıkta standarttır: 03.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.S.S.S.S.S.S.S.S.S.) .S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S
Kategori 3: Kolay ve Sensör-Sadece Sinyaller
Gece ve Fog için Uzak İşaretler
Fotospek (IR) sinyalleri çıplak gözle görünmez, ancak yıllarca özel kameralar veya fotodetectorlar tarafından tespit edilebilir. IR dalgalar (760-1400 nm) hafifçe ışıktan daha az saçılabiliyor, çünkü damlacık boyutu genellikle dalga boyun eğlendirici, Mie saçını azaltıyor.
Örneğin, bir kesişim, proje IR kameraları veya LIDAR ile donatılmış araçlar için kapalı olan IR yayıcıları ile giyilebilir.Bu, diğer yol kullanıcıları tarafından karıştırılamayan bir “sessiz” sinyal kanalı oluşturur. Japonya ve Almanya'daki birkaç pilot proje IRD-infrayapısı (V2I) iletişim).