Всем водителям приходилось ездить ночью в условиях сильного дождя и снега. Главным раздражающим фактором при такой езде является весьма ограниченная дальность обзора, обусловленная тем, что свет от фар автомобиля отражается от капель дождя или снежинок и попадает в глаза водителю. Избавить водителя от этих неприятностей вождения при плохих погодных условиях призвана новая умная система автомобильного света, которая обнаруживает отдельные капли дождя и снежинки, отслеживает их движение и управляет светом фар таким образом, что в глаза водителя почти не попадает отраженного света. А это, в свою очередь, позволяет существенно увеличить дальность обзора и сделать езду при плохой погоде более безопасной.
Система умных фар была разработана группой из университета Карнеги-Мелоун, под руководством профессора в области информационных технологий Сриниваса Нарасимхэн (Srinivasa Narasimhan). Демонстрационный вариант системы был представлен общественности во время проведения конференций Microsoft Research и Research@Intel 2012.
Система использует цифровой проектор и камеру для того, что бы подсветить капли дождя в течение нескольких миллисекунд, определить местоположение и траекторию движения каждой капли. После этого программное обеспечение системы с высокой точностью определяет, в каких точках пространства будут находиться капли в каждый момент времени. Лучи света от фар автомобиля, которые осветили бы каждую каплю, автоматически отключаются, понижая уровень ослепительного отраженного света и оставляя лучи света, которые направлены только в промежутки между дождевыми каплями.
Дальность действия системы составляет три-четыре метра перед автомобилем. В этой зоне отраженный от капель свет особенно неприятен для глаз водителя, согласно данным полевых испытаний, проведенных с помощью автомобилей различных марок, двигавшихся на разных скоростях.
Исследователи провели испытания системы, моделируя различные скорости движения автомобиля при разной интенсивности осадков. На низкой скорости, до 30 км/ч, система эффективно работала с точностью 70 процентов, а на скорости 100 км/ч, точность работы системы падала до значения 15-20 процентов. Но с учетом того, что даже при сильном проливном дожде на долю дождевых капель приходится 2-3 процента от объема воздуха, система умных фар может полностью скрыть все капли, находящиеся в зоне действия системы. Единственным недостатком этой системы, если это можно считать недостатком, является несущественное снижение яркости света фар автомобиля.
Для улучшения качества работы системы может потребоваться установка камеры с более высокой разрешающей способностью, что приведет к увеличению стоимости и габаритных размеров аппаратной части системы. А интеграция системы с ультрасовременными и быстродействующими автомобильными фарами на основе сверхярких мощных светодиодов позволит увеличить дальность и точность работы системы даже при движении с высокой скоростью и во время сильного дождя, конечно, если найдется ненормальный водитель, способный на такое.