یک خط روی شیشه، یک خطا در ADAS؛ چرا خش شیشه جلو مهم‌تر از چیزی است که فکر می‌کنید؟

تأثیر خط شیشه خودرو در ADAS
تأثیر خط شیشه خودرو در ADAS

خط‌ و خش شیشه جلو شاید برای راننده فقط یک ایراد ظاهری باشد، اما اگر در محدوده دید دوربین خودرو قرار بگیرد، می‌تواند کیفیت تصویری را که سامانه‌های کمک‌راننده دریافت می‌کنند تغییر دهد. نتیجه ممکن است از تشخیص دیرهنگام خطوط جاده تا اختلال در ترمز اضطراری، هشدار خروج از خط و شناسایی علائم رانندگی متغیر باشد.

خراش‌های ریز روی شیشه جلو برای بسیاری از رانندگان اتفاق عجیبی نیست. تیغه برف‌پاک‌کن فرسوده، گردوخاک، شست‌وشوی غیراصولی یا حرکت برف‌پاک‌کن روی شیشه خشک می‌تواند به‌مرور سطح شیشه را پر از خطوطی کند که به‌خصوص شب‌ها و مقابل نور خودروهای دیگر بیشتر دیده می‌شوند.

در خودروهای قدیمی، مهم‌ترین پیامد چنین آسیبی کاهش دید راننده بود. اما در بسیاری از خودروهای جدید، یک چشم دیگر نیز از پشت همین شیشه به جاده نگاه می‌کند: دوربین سامانه‌های پیشرفته کمک‌راننده یا ADAS.

این دوربین معمولاً در بالاترین قسمت شیشه جلو و اطراف آینه وسط نصب شده و وظیفه دارد تصویر جاده را دائماً تحلیل کند. سامانه می‌تواند از این تصویر برای تشخیص خطوط جاده، خودروها، عابران، علائم ترافیکی و دیگر اجسام استفاده کند. بوش نیز دوربین چندمنظوره جلو را یکی از اجزای اصلی سامانه‌های کمک‌راننده معرفی می‌کند که اطلاعات تصویری را برای تشخیص خطوط، اشیا، افراد و علائم پردازش می‌کند.

بنابراین کیفیت شیشه‌ای که جلوی این دوربین قرار گرفته، دیگر فقط مسئله زیبایی یا راحتی راننده نیست.

دوربین ADAS جاده را از پشت شیشه می‌بیند

برخلاف رادارهایی که معمولاً پشت جلوپنجره یا سپر قرار دارند، دوربین جلوی بسیاری از خودروها داخل کابین نصب شده است. نور ابتدا باید از شیشه جلو عبور کند و سپس به لنز دوربین برسد.

در حالت ایده‌آل، شیشه باید تصویر بیرون را با کمترین اعوجاج و پراکندگی نور به دوربین منتقل کند. اما هر تغییر در سطح یا ساختار شیشه می‌تواند کیفیت این تصویر را تحت تأثیر قرار دهد.

پژوهش‌های فنی درباره شیشه خودرو نشان داده‌اند که خود شیشه جلو می‌تواند منشأ اعوجاج اپتیکی، تصویر دوگانه و انحراف مسیر دید باشد. به همین دلیل کیفیت اپتیکی شیشه از مدت‌ها قبل یکی از معیارهای فنی صنعت خودرو بوده است.

حالا اگر روی همین سطح خراش، ترک، سنگ‌خوردگی یا تعمیر موضعی وجود داشته باشد، شرایط برای دوربین پیچیده‌تر می‌شود.

چرا یک خش کوچک می‌تواند تصویر دوربین را تغییر دهد؟

خراش روی شیشه ممکن است نور را در جهت‌های ناخواسته پراکنده کند. راننده این اتفاق را معمولاً شب‌ها بهتر احساس می‌کند؛ زمانی که نور چراغ خودروی روبه‌رو روی خطوط ریز شیشه پخش می‌شود و هاله ایجاد می‌کند.

دوربین نیز با مسئله‌ای مشابه روبه‌روست. اگر بخشی از تصویر کنتراست خود را از دست بدهد، تار شود یا نور اضافی وارد آن شود، الگوریتم تشخیص باید با اطلاعات ضعیف‌تری کار کند.

برای مثال، خط سفید کمرنگ کنار جاده ممکن است در تصویری شفاف به‌آسانی قابل تشخیص باشد، اما اگر درست مقابل دوربین یک خراش، لکه یا شکست نور وجود داشته باشد، مرز خط جاده وضوح کمتری پیدا می‌کند. همین موضوع درباره لبه خودرو، عابر یا تابلوهای کوچک نیز صادق است.

پژوهش‌های مرتبط با سامانه‌های بینایی نشان داده‌اند حتی قطرات باران چسبیده به شیشه می‌توانند بخشی از تصویر را بپوشانند، بافت پس‌زمینه را محو کنند و شدت و خصوصیات رنگی تصویر را تغییر دهند. از همین سازوکار می‌توان نتیجه گرفت که آسیب دائمی در مسیر اپتیکی دوربین نیز ممکن است کیفیت ورودی آن را کاهش دهد.

خودروسازان رسماً درباره خراش هشدار داده‌اند

این موضوع فقط یک احتمال نظری نیست. هوندا در دستورالعمل خودروهای مجهز به دوربین جلو صراحتاً هشدار می‌دهد که خراش، لب‌پریدگی و سایر آسیب‌های شیشه در میدان دید دوربین می‌تواند باعث عملکرد غیرعادی سامانه شود.

این شرکت حتی تأکید می‌کند که تعمیرات جزئی شیشه در محدوده دید دوربین یا استفاده از برخی شیشه‌های جایگزین غیراصلی نیز ممکن است عملکرد سیستم را مختل کند و پس از اقدامات مرتبط، کالیبراسیون صحیح دوربین اهمیت دارد.

تویوتا نیز در دفترچه خودروهای خود، ترک یا آسیب شیشه و کثیفی محدوده دوربین را از عواملی می‌داند که می‌تواند عملکرد سامانه‌های مبتنی بر دوربین را محدود کند. این شرکت برای برخی خودروها حتی پیام «کاهش دید دوربین جلو» را در صورت اختلال در دید دوربین نمایش می‌دهد.

کدام سیستم‌ها ممکن است تحت تأثیر قرار بگیرند؟

بسته به خودرو، دوربین جلو ممکن است در چند سامانه به‌طور هم‌زمان استفاده شود. هشدار خروج از خط و سیستم حفظ خودرو بین خطوط برای پیدا کردن مسیر به تصویر خط‌کشی نیاز دارند. تشخیص علائم ترافیکی باید شکل و نوشته تابلوها را بخواند و نوربالای خودکار نیز از تصویر برای تشخیص چراغ خودروهای روبه‌رو و جلو استفاده می‌کند.

در بعضی خودروها دوربین همراه رادار در ترمز اضطراری خودکار و هشدار برخورد جلو نیز نقش دارد. بنابراین یک اختلال تصویری ممکن است فقط یک آپشن رفاهی را تحت تأثیر قرار ندهد، بلکه به سامانه‌ای مرتبط شود که در لحظه خطر برای تشخیص مانع استفاده می‌شود.

این البته به معنای آن نیست که هر خش کوچک فوراً ترمز اضطراری را از کار می‌اندازد. عملکرد به محل خش، شدت آسیب، طراحی سیستم و اینکه خودرو از دوربین تنها یا ترکیب دوربین و رادار استفاده می‌کند بستگی دارد. نکته اصلی این است که خش داخل میدان دید دوربین را نباید صرفاً یک ایراد ظاهری دانست. هوندا نیز هشدار خود را مشخصاً به آسیب موجود در میدان دید دوربین محدود کرده است.

محل خراش مهم‌تر از اندازه آن است

دو خط‌وخش مشابه ممکن است اهمیت کاملاً متفاوتی داشته باشند. خراشی در گوشه پایین سمت سرنشین احتمالاً ارتباطی با دوربین مرکزی خودرو ندارد، اما همان خش اگر دقیقاً مقابل مجموعه دوربین بالای شیشه باشد، می‌تواند در مسیر تصویر قرار گیرد.

به همین دلیل بعضی خودروسازان محدوده مشخصی از شیشه را برای دوربین در نظر گرفته‌اند و حتی نصب تجهیزاتی مانند دوربین ثبت وقایع، برچسب یا فرستنده عوارض را در آن ناحیه توصیه نمی‌کنند. سوبارو برای خودروهای مجهز به EyeSight تأکید می‌کند که در ناحیه مشخص‌شده مقابل دوربین‌ها چیزی روی شیشه قرار نگیرد.

همین حساسیت نشان می‌دهد که دید آزاد دوربین فقط به تمیزبودن لنز محدود نیست؛ خود شیشه مقابل آن نیز بخشی از مسیر دید سامانه محسوب می‌شود.

تعویض شیشه هم پایان ماجرا نیست

فرض کنید شیشه به دلیل ترک یا خراش شدید تعویض شده است. ممکن است تصور شود با نصب شیشه نو همه‌چیز به حالت قبل بازمی‌گردد، اما در خودروهای مجهز به ADAS معمولاً یک مرحله مهم دیگر باقی می‌ماند: کالیبراسیون.

زاویه دوربین نسبت به بدنه، ارتفاع خودرو و محور حرکت باید بسیار دقیق باشد. اگر پس از تعویض شیشه موقعیت دوربین حتی اندکی تغییر کند، نرم‌افزار ممکن است تصویر را با مختصات قبلی تحلیل کند.

بولتن‌های فنی خودروسازان نیز مواردی از نمایش خطای سامانه حفظ خط پس از تعویض شیشه و نیاز به کالیبراسیون دوربین جلو را ثبت کرده‌اند. هوندا نیز تأکید می‌کند که کالیبراسیون صحیح برای عملکرد درست دوربین ضروری است.

بنابراین تعویض شیشه خودروهای جدید بهتر است در مرکزی انجام شود که علاوه بر نصب صحیح شیشه، تجهیزات و اطلاعات لازم برای کالیبراسیون ADAS را داشته باشد.

آیا پولیش‌کردن خراش راه‌حل خوبی است؟

برای خراش‌های بسیار سطحی روش‌های پولیش شیشه وجود دارد، اما در محدوده مقابل دوربین ADAS باید با احتیاط بیشتری عمل کرد. هوندا حتی درباره «تعمیر جزئی» در میدان دید دوربین هشدار داده است، زیرا تغییر ایجادشده در سطح شیشه می‌تواند خصوصیات اپتیکی مسیر دوربین را تغییر دهد.

بنابراین قبل از پولیش، ترمیم سنگ‌خوردگی یا تزریق رزین در منطقه مقابل دوربین، باید دستورالعمل همان مدل خودرو بررسی شود. در بعضی موارد تعویض شیشه و کالیبراسیون مجدد گزینه مطمئن‌تری است.

همچنین اگر تعویض ضروری شد، انتخاب شیشه صرفاً براساس ابعاد و قیمت منطقی نیست. کیفیت اپتیکی، مشخصات مورد تأیید سازنده و سازگاری آن با سامانه دوربین اهمیت دارد.

برف‌پاک‌کن فرسوده می‌تواند مسئله را شروع کند

یکی از راه‌های پیشگیری، توجه به تیغه‌های برف‌پاک‌کن است. تیغه خشک یا خراب ممکن است به‌جای پاک‌کردن آب، ذرات شن و گردوغبار را روی سطح شیشه بکشد و به مرور خطوط ریزی ایجاد کند.

استفاده از برف‌پاک‌کن روی شیشه خشک نیز کار مناسبی نیست. شیشه باید با مایع شیشه‌شوی مناسب مرطوب شود تا آلودگی‌ها بدون ساییده‌شدن روی سطح جابه‌جا شوند.

تمیز نگه‌داشتن محدوده مقابل دوربین هم اهمیت دارد. تویوتا در صورت کاهش دید دوربین جلو، پاک‌کردن مواد خارجی از روی شیشه با برف‌پاک‌کن را از اقدامات اولیه معرفی می‌کند.

شیشه جلو حالا بخشی از سیستم ایمنی است

در خودروهای امروزی، شیشه جلو دیگر فقط مانعی مقابل باد، باران و سنگ نیست. برای خودرویی که دوربین ADAS پشت شیشه دارد، این قطعه عملاً بخشی از مجموعه اپتیکی سامانه کمک‌راننده شده است.

یک خراش کوچک ممکن است هیچ اثری بر عملکرد خودرو نداشته باشد، اما خراش، سنگ‌خوردگی یا ترک در محدوده دید دوربین را نباید نادیده گرفت؛ به‌خصوص اگر هم‌زمان پیام خطای دوربین، غیرفعال‌شدن حفظ خط، عملکرد نامنظم نوربالای خودکار یا هشدارهای ADAS دیده شود.

اگر چنین آسیبی وجود دارد، راه درست حدس‌زدن نیست. محل آسیب باید نسبت به میدان دید دوربین بررسی شود و در صورت تعمیر یا تعویض شیشه نیز الزام کالیبراسیون همان خودرو مشخص شود.

خراشی که چشم راننده هنوز می‌تواند از کنار آن عبور کند، ممکن است برای چشم دیجیتال خودرو به همین سادگی قابل چشم‌پوشی نباشد.

تازه ترین اخبار و ویدیوهای خودرویی را در کانال تلگرام و اینستاگرام اسب بخار دنبال کنید.