不久前,BAO師傅寫了一篇文章,著重介紹在智慧電子電氣架構架構之餘,車輛的主要零部件也都在進行“電氣化”+“智慧化”的進化。例如轉向系統的線控轉向化,剎車系統的去液壓機構化,懸架系統的電子控制化,但唯獨漏掉了一個系統——照明!所以今天,BAO師傅就專門來講講未來汽車的照明系統會向哪個方向進化。
相信有很多朋友的車上已經安裝了自適應遠光燈的大燈。這種大燈可以透過燈組的轉動、點亮或者熄滅,來調整遠光的照射範圍,從而達到避免遠光燈恍到前車、來向車輛以及行人的目的。不過隨著新技術的進化,LED光源給大燈技術帶來了新的可能。一方面,可以讓大燈的“躲避”功能更加精準;另一方面,也因為高畫質的功能加入,讓投射更多影像資訊變為可能;同時,由於電子電氣架構的進化,燈光的控制可與更多的感測器進行聯動,相互補足;而大燈材料的進化,也能讓燈具本身做到隱形。
光源帶來的控制進化
時代在進步,車燈從煤油燈,進化到了鹵素燈,再進化到氙氣燈、LED燈以及鐳射大燈。特別是LED光源和鐳射光源之下,車燈體積可以極度縮小,不僅誕生了矩陣大燈,也誕生了如投影儀般高畫質顯示燈光。特別是後者,在目前市面上已誕生了兩種主流技術,一種叫μLED,可以形成上千一直到萬級的點陣,還有一個是大家也非常熟悉的DMD技術,數字微鏡技術(在W-HUD和AR-HUD上被廣泛使用)對成像點數又有數量級的提升,可以形成百萬級的投射。這兩個技術生成的圖示效果和常規幾十顆和幾百顆的點陣是完全不一樣的,可以對投射的光線進行多顏色,高精度的使用。
既然大燈的光源數量呈現出了成千上萬的進化,其控制也不再是簡簡單單的開與關那麼簡單。新時代大燈的進化之一,就是控制單元與控制邏輯的進化。它需要更復雜的控制,需要更好的軟體演算法,同時也能控制多點光源。在這種情況下,燈光的控制基本是一個獨立的運算單元。不久前,BAO師傅有幸線上向大陸集團燈光研發工程師進行求證,他們對下一代燈光控制技術的理解可以概括成四個關鍵詞:整合、自適應、網聯、智慧。如何理解?燈光的控制將透過智慧晶片,靠演算法進行控制,同時,燈光的控制單元也是智慧的,它將具備學習的能力和可線上升級的能力,同時,它還將與車身感測器、雲端資料進行溝通,幫助車輛提供更加穩健,且更富想象力的功能。
當然,技術的進步是漸進式的。以大陸的智慧大燈產品為例,他們的控制器首先是與大燈元件進行繫結,為了保證穩定性,每個大燈擁有一個獨立控制單元。大陸為此自研了LED驅動晶片,並給它起名Celsius攝氏度。這些控制單元可以融合進車輛的電子電氣架構之中,進行OTA升級。但是,隨著電子電器架構的進化,這些控制單元可以直接被融合到域控制器中,或者最終直接歸併到中央計算單元之中(大陸的方案中中央控制單元的名稱為HPC)。
新時代的燈光系統更富想象力
燈光的進化,最直觀的體現是在功能之上。儘管在現行的車輛上,已經出現了很多自適應遠光燈的功能,但他們的智慧程度將與面向未來的智慧燈光存在著差異。隨著燈光光源數的提升以及燈光控制演算法的更加精準,車輛可以根據車輛所在區域的光照強度自行判斷是否開啟遠光。開啟遠光後,也可以根據前車、對向來車、前方行人,以及自身車輛是否要超車等狀態,來判斷遠光燈的照射範圍,讓整個遠光使用過程更加智慧、安全與舒適,在不給外界帶來危險炫光與保持自身照明安全方面取得平衡。
當然,這還僅僅是智慧大燈進化的冰山一角。由於光源的數量大幅增加,可以投射出高畫質影象的車燈已成為可能。除了非常炫酷的投射電影這樣的功能外,車輛還可以在道路上投射出斑馬線、限速標誌、警示標誌等一系列內容,增加了車輛與駕駛員、車外行人的互動。而且它的投射範圍不侷限於車頭,而是車身周圍360度無死角的高畫質投射。當然,為了提升安全,尾燈在倒車時也可以增加照明範圍,讓此前晚間倒車時攝像頭因亮度不夠而失效的問題徹底解決。
同時,新時代燈光還將與車輛日間豐富的感測器進行互動,例如車輛的雷達資訊、GPS資訊甚至未來的V2X資訊,這些資訊即可以幫助車輛調整燈光,也可透過燈光來提高感測器的識別度。例如ADAS系統中,對於攝像頭的依賴度較高,但是在晚間甚至是一些極端天氣,由於照明度不夠,車輛的攝像頭很大可能處於失效狀態,所以在這種狀況下,攝像頭可以與燈光系統進行溝通,要求其為他專門照亮不能識別的區域,以增加整個系統的安全度。
當然,燈光的進化還包括材料方面。大陸工程師向BAO師傅透露,目前他們已在大燈的材料方面取得了突破性進展,未來的頭燈可以做到與車身同色,卻不影響車輛的燈光顏色。也就是將自己隱藏起來,只有開啟車燈的一剎那,才會發現車燈的存在,這無疑將在車輛的造型設計上帶來革命性的進化。根據大陸方面的資訊,其具備ADB自適應防眩目技術的智慧大燈已在量產車型上搭載,而具備高畫質投射功能的大燈將在2022年第三季度量產。