摘要:汽車上最「不起眼」的功能正在發(fā)揮它巨大的潛力。
未來十年,全世界都對(duì)汽車行業(yè)寄予厚望。
隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的改善,車聯(lián)網(wǎng)和電動(dòng)化,以及自動(dòng)駕駛汽車的落地,人們使用汽車和與汽車交互的方式正在發(fā)生徹底改變。
汽車在 130 年的歷史期間經(jīng)歷了多次變革。發(fā)展歷程中最令人著迷的領(lǐng)域之一是汽車照明的創(chuàng)新,它不僅是一輛車的「眼睛」,有時(shí)候它甚至決定這一輛車的性格、辨識(shí)度等等特性的關(guān)鍵要素。
但如今,盡管汽車行業(yè)不斷的涌現(xiàn)前瞻思考,不少?gòu)臉I(yè)者卻認(rèn)為汽車照明創(chuàng)新的「黃金時(shí)代」已經(jīng)過去。
甚至有從業(yè)者認(rèn)為「汽車大燈正在變得無聊起來」,在智能化的趨勢(shì)下, 被譽(yù)為「黑科技」的ADAS 等智能駕駛功能與一系列智能軟件加入,車燈的發(fā)展有些「黯然失色」,人們開始不再過多地關(guān)注車燈的發(fā)展。
其實(shí),車燈一直緊隨著燈光技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。用柔性高效的 LED 取代了傳統(tǒng)光源如鹵素?zé)襞?,以及可根?jù)環(huán)境條件調(diào)整照明模式,帶來防眩目等功能的自適應(yīng)前照燈系統(tǒng),這兩點(diǎn)成為了目前車燈行業(yè)的主流發(fā)展路徑。
最近一種新的燈光技術(shù)正在蔓延開來——數(shù)字投影燈光技術(shù)。它將汽車燈光帶入到了新一輪的交互技術(shù)革命之中。
數(shù)字投影燈光技術(shù),簡(jiǎn)單來說就是將每個(gè)前照燈都變成了「高清投影儀」。它能提供更好的照明、更精細(xì)的區(qū)域分辨率以及顯示對(duì)駕駛員的額外指導(dǎo)信息。
這是照明系統(tǒng)的新任務(wù),也讓燈光有了「說話」的能力,不管是與車內(nèi)人員或車外人員,它都能提供很好的交互感。
在防眩光這樣的基礎(chǔ)功能之上,具有高分辨率的燈光正在帶來輔助駕駛的新功能。例如,在車輛通過施工路段的情況下的車寬顯示功能,可以告知駕駛員前方車輛的寬度尺寸。車燈會(huì)在地面顯示兩條相當(dāng)于車輛寬度的光線,幫助駕駛員評(píng)估駕駛路線和通過能力。
車燈帶來的車寬顯示功能 | 奔馳官網(wǎng)
如果駕駛員自己的車道出現(xiàn)意外風(fēng)險(xiǎn),也會(huì)在道路上的顯示光學(xué)警告(箭頭)。例如在夜間的冰雪路面,剎車距離不足或超速的情況下,警告也將直接投射在車輛前方。
車燈可以投射各種提醒駕駛員的標(biāo)志 | 奔馳官網(wǎng)
在駕駛員視線附近進(jìn)行投射的目的是有效地警告駕駛員,這樣不會(huì)因?yàn)樘嵝言趧e處而分心,在夜間交通測(cè)試人員真實(shí)的測(cè)試過程中,它相比抬頭顯示的相同警告信息能夠更明顯被感知。
實(shí)際上,這些功能均為車輛傳感器根據(jù)駕駛情況進(jìn)行分析后自動(dòng)激活。
在過去的六年中,汽車行業(yè)一直執(zhí)著于這項(xiàng)技術(shù)的是戴姆勒。戴姆勒的汽車照明部門和德州儀器的開發(fā)部門共同在研發(fā)高分辨率大燈技術(shù),其中包括「數(shù)字鏡裝置」技術(shù)(DMD)與「數(shù)字光處理」技術(shù)(DLP)。
例如,在上圖這款高清前照燈中,每一顆芯片擁有超過一百萬個(gè)微反射器,即每輛車的燈光可以實(shí)現(xiàn)超過 200 萬像素的分辨率。同時(shí),車輛中的攝像頭和傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到其他道路使用者(路人、道路車輛等)時(shí),核心處理器可以在幾毫秒內(nèi)評(píng)估數(shù)據(jù)和數(shù)字導(dǎo)航地圖,為前照燈提供命令,以便在所有情況下最佳地適應(yīng)光分布。
在2018年10月,根據(jù)外媒報(bào)道稱,大眾也正在試驗(yàn)通過使用頭燈和尾燈,將汽車周圍的路況信息投影到道路上。大眾在新聞發(fā)布會(huì)上提到,它正致力于新的照明系統(tǒng),以便能夠與其他駕駛員進(jìn)行通信。
大眾的智能燈光實(shí)驗(yàn) | 來源網(wǎng)絡(luò)
「決定因素不是頭燈中的技術(shù),而是背后的『數(shù)字智能』,我們希望在不眩光的前提下達(dá)到最佳的視覺和最大的亮度,支持司機(jī)與其他道路使用者進(jìn)行交流而不受眩光影響的創(chuàng)新功能,最終可以顯著地優(yōu)化夜間行車時(shí)的安全性?!勾髂防展镜能嚿黹_發(fā)和車輛操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)人 Gunter Fischer 說。
當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)酷炫的 Demo 演示并不難,對(duì)于它來說更重要的是這種具有微鏡矩陣的投影系統(tǒng)能否適應(yīng)汽車工業(yè)的方式實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。所有系統(tǒng)元件必須滿足汽車條件的機(jī)械,電子,化學(xué),熱學(xué)和光學(xué)標(biāo)準(zhǔn),并且完成滿足汽車的需求設(shè)計(jì)。從微電子元件的開發(fā)者到照明系統(tǒng)開發(fā)商和汽車制造商,產(chǎn)業(yè)鏈中各方之間的密切合作,是產(chǎn)品準(zhǔn)備好進(jìn)行批量生產(chǎn)的必要條件。
于是,考慮到初期量產(chǎn)規(guī)模受限和差異化特性。戴姆勒率先在它的頂級(jí)車型梅賽德斯 - 邁巴赫中引入了這項(xiàng)新功能,這款車從 2018 年年中開始一直在路上行駛。
而最近,國(guó)內(nèi)汽車品牌 WEY 也在推出這樣一款智能像素大燈,這也是全球首個(gè)普及、國(guó)內(nèi)首個(gè)搭載的燈光技術(shù)。它可編程,具備百萬級(jí)像素,通過頂級(jí)、豪華燈光技術(shù)提高夜間行車安全。在輔助駕駛功能和人機(jī)交互功能上 WEY 嘗試了更多功能,例如虛擬儀表盤、限速標(biāo)志識(shí)別及投影、動(dòng)態(tài)斑馬線等功能。
WEY 智能像素大燈 | WEY 官方提供
「高性價(jià)比」是這款大燈系統(tǒng)的重要特點(diǎn)之一。在元器件選型以及方案設(shè)計(jì)方面,WEY 提高了整體光學(xué)效率和識(shí)別算法精準(zhǔn)度,在保證整燈光學(xué)性能的同時(shí)大幅降低了產(chǎn)品成本,使大批量準(zhǔn)備生產(chǎn)產(chǎn)品成為可能。在降低產(chǎn)品成本的同時(shí),仍保留了該款大燈系統(tǒng)的性能與競(jìng)爭(zhēng)力。
同時(shí),智能像素大燈也是 WEY 對(duì)車路協(xié)同技術(shù)的最新理解。它基于德州儀器革新的高分辨率 DLP 技術(shù),提供超過 100 萬個(gè)可尋址的照明像素點(diǎn),同時(shí)在傳感器和算法層面進(jìn)行了大量技術(shù)革新,可以結(jié)合復(fù)雜路面環(huán)境,以及對(duì)道路上行人、車輛等物體的識(shí)別進(jìn)行智能化運(yùn)算,進(jìn)而對(duì)光路進(jìn)行編程和精確到像素級(jí)別的控制。
像素式智能前照燈系統(tǒng)框架圖 | WEY 官方提供
根據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局的一份調(diào)查報(bào)告顯示,在白天和夜間發(fā)生交通事故的頻率有著巨大的差異。夜間盡管只有 25% 的交通流量,但近一半的交通相關(guān)死亡事故發(fā)生在夜間。所以車燈更重要的屬性是「安全性」。
滿足人們需求的功能基礎(chǔ)是智能技術(shù)的發(fā)展,對(duì)此,WEY 在街頭進(jìn)行了燈光實(shí)驗(yàn),讓人們體驗(yàn)智能像素大燈帶來的安全屬性。
推動(dòng)汽車照明發(fā)展的不僅僅是技術(shù)趨勢(shì),汽車行業(yè)對(duì)法規(guī),安全和環(huán)境影響的關(guān)注也是至關(guān)重要的影響因素。最近 WEY 品牌也聯(lián)合中國(guó)國(guó)際汽車照明論壇(IFAL),發(fā)起《汽車燈光安全宣言》,宣布將共同致力于智能安全車燈技術(shù)的研發(fā)和車燈標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的應(yīng)用,協(xié)力引領(lǐng)中國(guó)汽車行業(yè)智能大燈發(fā)展,為廣大用戶打造更安全的出行生態(tài)。
《汽車燈光安全宣言》 | WEY官方提供
隨著新照明技術(shù)的測(cè)試,正在開發(fā)激光大燈,LED 頭燈和 OLED 的新用例進(jìn)一步落地。投影大燈可能會(huì)是下一個(gè)逐漸普及的大燈技術(shù),雖然目前有很多不確定因素,但未來乘客和駕駛員與汽車互動(dòng)的設(shè)計(jì)將為汽車照明打開新的機(jī)會(huì)之窗。
人們也許更想知道,在未來的自動(dòng)駕駛汽車中燈光又會(huì)發(fā)揮什么樣的新作用?
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