宝马第二代夜视辅助系统工作原理解析

1.摄像机的成像原理

宝马第二代夜视辅助系统摄像机是一种将热辐射转化为电信号的红外成像摄像机，其工作原理如图2-34所示。热成像首先经过传感器转化为电信号，然后通过图像处理软件转化为在控制显示或中央信息显示屏上可以看到的图像。传感器元件根据温度情况按比例改变电阻。温度越高，电信号越强，像素越白。几乎所有固态和液态物体都可以吸收和发出热量。

但人眼无法看到散发的热量，因为热辐射属于长波红外线范围。从物理角度来看，热辐射是波长8～15μm的电磁波。这种长波的红外线辐射称为远红外线（FIR）。与波长为0.7～1.4μm的近红外线系统相比，远红外辐射的作用范围更大。这些系统还需要一个与该波长完全相等的主动照明装置。FIR系统主要由一个光学元件、一个热成像摄像机、一个控制单元和一个显示屏组成。

图2-34 第二代夜视辅助系统摄像机的工作原理

1—车前路况 2—光学元件 3—热成像传感器 4—宝马第二代夜视辅助系统控制单元 5—控制显示

2.行人识别原理

第二代夜视辅助系统控制单元有3个处理器，其软件除了处理图像以供显示，还用于自动识别行人。该软件搜索与人体形状相似的物体图像并将其归类为行人。这些区域随车速提高而变化并根据当前转向角（偏转率）追踪行驶方向。为避免分散驾驶人的注意力，在此不通过符号显示所有在图像内识别出的行人。仅以信号形式显示那些直接处于车辆前方特定区域内的行人。随后确定其位置、移动速度、与车辆的距离。然后根据这些参数、车速和偏转率分析危险程度并触发警报。在此通过中央信息显示屏（CID）或平视显示屏（HUD）上显示相应的象形符号来提醒驾驶人注意前方有危险行人，如图2-35和图2-36所示。(www.xing528.com)

此外，行人位于车辆左侧和右侧延伸区域内且正向车辆正前方移动（有相撞危险）时，也会提醒驾驶人注意。只要行人位于车辆正前方区域内，就会发出警告信号。对于位于延伸区域的行人，只有向车辆正前方区域方向移动时才会发出警告信号。

在最佳条件下能够自动识别距离100m内的行人。车速超过100km/h时，发出警告信号与行人通过之间的时间缩短，因此制动和避让绕行的反应时间缩短。应该注意的是，车速低于10km/h时系统停用行人识别功能。

图2-35 中央信息显示屏（CID）内的象形符号

图2-36 平视显示屏（HUD）内的象形符号