Научно-технический прогресс затрагивает не только бытовые устройства или линии производства материальных ценностей. Многие разработки используются в деле сохранения жизни и здоровья людей. Речь идет не только о медицинской технике. Касаются новшества и автомобильной темы.
Множество оборудования современного транспорта контролирует положение машины в пространстве, ее техническое состояние, фиксирует возможные аварии и форс-мажорные ситуации. Последнее обеспечивают мини-камеры с записывающим устройством — видеорегистратором. Благодаря им, при разборе произошедшей аварии или повреждении автомобиля, становится ясна причина возникновения ситуации и ее виновник.
Емкость записывающего устройства ограничена, поэтому используются различные методы по максимальному охвату происходящих событий с последующей их фиксацией, без излишнего заполнения памяти пустыми данными. К примеру, у простых моделей запись производиться только в тот момент, когда камера «видит» движение. Более сложные аппараты определяют местоположение автомобиля, резкие толчки, рывки или перевороты. Последние три функции доступны только для тех видеорегистраторов, которые оборудованы акселерометром или G-сенсором.
В момент переворота, резкой остановки или удара настоящий датчик подает сигнал мини-компьютеру в составе компонентов фиксирующего аппарата. Который, в свою очередь, включает запись видео с камеры. Зачастую в память заноситься и текущее положение в пространстве кузова транспорта — его нахождение на боку, с наклоном или на крыше.
Есть интересная деталь процесса — фактически регистратор пишет изображение постоянно, только временные записи затираются более новыми. При возникновении движения в поле зрения камеры или при резком изменении ускорения, как в случае G-сенсора, видео переводиться в разряд постоянных данных. Соответственно, при правильной настройке, можно получить в их качестве и временные записи за несколько секунд до момента события. То есть, будет зафиксирован на видео не только факт удара, движения или смещения, но и его «виновник».
Принцип работы
Акселерометр (G-сенсор) изначально определяет разницу между ускорением самого датчика и гравитационной постоянной. Простой пример — груз, подвешенный на пружине. Если его не двигать, — он опуститься на определенную высоту взаимосвязанную с сопротивлением крепежа и собственным весом. Стоит начать перемещение конструкции вверх-вниз — груз станет колебаться в зависимости от применяемой силы ускорения.
Чтобы определить его движение в другой плоскости, используют закрепление по всем трем осям, применяя совместно с гравитационной силой противодействие, обеспечиваемое упругими креплениями. В таком случае, груз будет изменять свое положение уже при движении по любому вектору, которое будет нормализоваться при отсутствии ускорения.
Конечно, современное развитие техники уже не требует массивных механических конструкций. Сейчас в оборудовании используют миниатюрные G-сенсоры, преобразующие ускорение в понятные обрабатывающим цепям электрические импульсы.
Существует три вида акселерометров. Пьезоэлектрический гироскоп, резистивный и магнитный. Каждый из них отличается сложностью конструкции, ценой и реагированием на побочные факторы.
Применяются настоящие сенсоры не только в видеорегистраторах. Они получили широкое распространение и используются для всех мобильных устройств: в смартфоне, планшете, телефоне или на ноутбуке. Встречаются они и у стационарной техники — мониторах и телевизорах. В большинстве аппаратов функциональность датчика используется только для определения текущего положения устройства в пространстве и соответствующего изменения выдачи изображения.
Пьезоэлектрический
Пьезоэлемент в конструкции выполняет роль гироскопа. Он не вращается вокруг своей оси, в отличие от классического варианта. Момент инерции сохраняется за счет высокочастотной вибрации. Для оборудования, определяющего ускорение, в одном датчике используются три чувствительных части на каждую из осей движения. Положение гироскопа во всех них определяется за счет изменения емкости.
Плюсы: дешев.
Минусы: не очень точен, чувствителен к температуре.
Резистивный
Здесь вместо гироскопа используется подвижная масса, хотя так же, как и в предыдущем случае, применяют три чувствительных элемента на каждую из осей вектора ускорения. Нулевая фиксация в состоянии покоя обеспечивается микроскопическим упругими элементами. Изменение положения груза определяется по коэффициенту электрического сопротивления.
Преимущества: температура и магнитное поле не влияют на результаты.
Недостатки: частично механическая конструкция не очень надежна. Мал срок службы и точность.
Магнитный
Магнитный G-сенсор в основе работы использует эффект Холла. Подвижных частей не имеет, вместо них применяются три датчика определяющих напряжённость магнитного поля земли по осям координат.
Плюс: высокая точность в определении поворота датчика по трем осям, до 1/6000 градуса.
Минус: сложность конструкции, чувствительность к паразитным электромагнитным полям, не сильно подходит в роли определителя ускорения, дороговизна.
Настройка
В отношении G-сенсора в видеорегистраторе важными параметрами будут чувствительность и съемка. Первая задается в зависимости от состояния дорог, по которым чаще приходится перемещаться и загруженности магистралей. Если откалибровать сенсор на слишком высокие значения, запись станет начинаться в периоды частых ускорений и торможений при городской езде, или скачках на ухабах вне развитой инфраструктуры. Лучше всего подобрать значение экспериментально, установив баланс между заполнением памяти аппарата и реальными происшествиями, требующими фиксации.
Характеристика съемки обычно задается периодами сохранения до момента события и продолжительностью ее после.
Через меню
В большинстве видеорегистраторов, оснащенных акселерометром найти установку характеристик сенсора можно в меню. В параметрах или настройках нужно обратить внимание на пункт «G-sensor» или «Акселерометр». Под ними и скрывается калибровка датчика.
С помощью компьютера
Некоторые аппараты не имеют меню настроек. Тем не менее установка параметров чувствительности и времени для них доступна через подключение видеорегистратора к компьютеру. Здесь требуется обратиться к инструкции. Изменение установок может быть выполнено через встроенный WEB-интерфейс или с помощью специальной программы от производителя. Последняя может записывать новые параметры не только единовременно в память аппарата, но и использовать для передачи их в устройство флеш-карту. Скачать специализированное ПО зачастую можно с сайта компании-изготовителя видеорегистратора.
Определение наличия функции акселерометра
Наличие акселерометра обязательно указывается в документации к видеорегистратору. Часто на упаковке размещается значок с соответствующим изображением, основой которого скорее всего будет составлять английская литера «G». Распространённые названия: датчик удара, G-sensor, G-сенсор, акселерометр.
Резюмируя
Надеемся представленная статья дала понимание того, что это такое G-сенсор или акселерометр в видеорегистраторе и зачем он нужен. Что касается обязательности его в конечном приборе — все зависит от желания водителя. При загруженном городском потоке, при быстром движении и частом торможении он может быть излишним. То же самое в случае разбитых деревенских дорог. Аппарат будет слишком часто срабатывать «впустую», независимо от конечной настройки и забивать бессмысленной информацией память устройства.