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四大蜕变 车灯照明外的神奇“功效”

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  [汽车之家 行业]  追溯汽车发展史,车灯的唯一作用即照明和提高夜间辨识度,近年来车灯还成为区别不同品牌车型的标志。随着自动驾驶技术日趋成熟,传感器担当了汽车“眼睛”的角色,车和车、车与物之间的交流就不局限于人的视野。自动驾驶颠覆了一切,那汽车照明系统又会发生哪些改变?

  对此,照明与电子设备厂商海拉的一位专家给出了回答:L4和L5的自动驾驶汽车在大众市场的普及可能要再花20年的时间,但即使如此,前照灯也不会完全消失,将与自动驾驶“共生长”,且市场有进一步的增长空间。因为它们可能会赋予自动驾驶更多新的功能,塑造个性化的车辆设计,并助汽车驾驶更加安全。

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  30秒读懂本文中心思想:
  ★LED技术将得到不断优化并被赋予新功能,如全LED矩阵式ADB系统(自适应远光)可以提升ADAS系统夜间图像识别能力,未来有望成为智能驾驶汽车标配产品。
  ★目前,很多自动驾驶汽车把传感器暴露在车外,考虑美观、稳定性和使用寿命等因素,诸如海拉、小糸、马瑞利等企业正尝试将激光雷达嵌入车灯之中。
  ★在人工智能的赋能下,车灯设计承载了更多的交互功能,如危险时可以通过灯光提醒周围车辆;前方有行人时,通过灯光投射告知行进的路线。
  ★无人驾驶的到来会让汽车变成第三移动空间,未来的车灯设计,将更加注重智能情感化的交流,其中内饰照明起着关键的作用。


智能车灯将成自动驾驶标配系统

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  车灯经历百年演变,已从卤素灯、氙气灯,发展到现在占主流的LED灯。另外,还有先进的激光灯和OLED灯也已经出现。汽车前照灯全面向LED灯转变是未来一段时期内的主流方向。海拉专家解释称,一方面,复杂的LED前照灯将被带入到更多的细分市场;另一方面,LED技术将得到不断优化并被赋予新功能。

  正如前面所说,自动驾驶将在很长一段时间内都处于一种“弱AI”状态,系统做出一次正确的决策需要比人类使用更多和更准确的信息,这时车灯就可以配合视觉感知需求在夜间场景派上用场。

  相信大家在开车时都有被对向车开强光“闪瞎”的经历,在L3级及以下的自动驾驶功能中,全LED矩阵式ADB智能远光控制系统可通过视频摄像头信号的输入,判断前方来车的位置与距离,并相应调整灯光照射区域,关闭或调暗对面车辆区域的灯光照射,避免对来车产生炫光,满足驾驶者的视野需求。同时,它可以提升ADAS系统夜间图像识别能力。

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  对于L3级以上的自动驾驶,ADB系统的意义更大。它可以增加检测距离,使系统处理紧急事件的预留时间大大延长。尤其在漆黑的夜晚,光照不足的情况下,通过车灯来检测远处的车辆是一个及其有效的方法,这必将降低高速公路上的夜间交通事故率。

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  中国品牌汽车供应商也有所布局,如星宇早在2016年正式推出ADB产品,首先在广汽和奇瑞的一些车型上测试。据相关调研显示,ADB在当前中高端车型中市场占有率只有1.5%左右,但随着自动驾驶汽车的迅速发展,这个功能的渗透率正在逐步增加,预计到2025年,市占率超过15%,未来有望成为智能驾驶汽车标配产品。

激光雷达可低调藏进车灯

  传感器作为自动驾驶汽车的另一双“眼睛”,在目前很多量产车型上都是暴露在车外,特别是激光雷达,常见的安装方式是将其装在车顶上,使得汽车流线型的外观美感大打折扣。除了美观因素,考虑到车载传感安装后的稳定性和使用寿命,现阶段一些企业独具匠心,尝试将激光雷达和车灯进行结合,把雷达嵌入车灯之中。

  近日,汽车照明公司日本小糸制作所参与了对激光雷达供应商Cepton Technologies的投资。在小糸与Cepton的合作方案中,激光雷达会被安装到汽车前照明灯和尾灯中。

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  事实上,马瑞利早在2017年上海车展上也展示过“Smart Corner”技术,即把汽车四角的头灯尾灯和传感器整合,隐藏起来的传感器可以正常完成探测任务。据悉,该技术是马瑞利与Automotive Lighting、Autoliv和Leddar Tech共同合作完成。

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  时隔2年,海拉也在2019年上海车展上展示过一款将固态激光雷达(体积小)嵌入奥迪A8(参数|询价)车灯内的案例。该技术是海拉与AEye公司共同研发,搭载的固态激光雷达基于波长1550nm或905nm,可实现多视角配置,具有对较小目标物体的远距离和高分辨率的探测能力,并基于AI的深度学习算法。但目前该产品还未量产。

  可见,把激光雷达放进车灯内不会像搭乐高积木这么容易。一位汽车照明领域专家在和汽车之家沟通中坦言:“首先是布置空间,激光雷放在车灯内的位置需要和主机厂沟通,达到需要的探测范围;其次,如何控制灯腔内的温度、如何在相对固定的位置保证多角度大范围监测、雨雪天气下传感器怎样才能不受影响等难点都需要克服。”

人车之间可通过“车灯暗语”交流

  未来车灯的设计上,不仅仅是“照明”两字那么简单,在人工智能的赋能下,它还增添了更多的黑科技和未来感,在情感丰富的内涵上,车灯设计承载了更多的交互功能。例如自动驾驶状态下,车辆遇到危险时可以通过定向的灯光提醒周围车辆;当车辆检测到可能与前车发生碰撞时,可发射出具有警示作用的红色灯光进行提示;前方有行人时,通过灯光投射告知行进的路线。

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  事实上,一些简单的灯光交互技术已经在许多量产车型上进行了尝试。例如北汽新能源LITE的车头和车尾的LED显示屏可以展示文字或图案信息;WEY VV6的智能像素大灯可以实现丰富的图像投射能力,这项技术的核心在于为驾驶者和行人提供实用的标识信息,实现灯光交互能力。

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  对于供应商而言,也正对行车安全性做进一步的研发。如法雷奥PictureBeam Monolithic高清照明系统能在人行道上投影有关信息和图像,汽车可以使用其前照灯来投射斑马线的图像,清楚地指示行人可安全过马路等,这项创新技术将从2022年开始投放市场。

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  无独有偶,海拉近期也推出了一款全新高分辨率照明系统Digital Light SSL|HD,它能够智能且独立控制3万多个像素,进而实现光学车道标志等多种新型安全功能,比如迎宾和送别的动画效果以及通信功能。此外,海拉还为主机厂提供编程照明功能或开发出按使用付费的新业务模式选择。简单的说,虽然该系统会应用在汽车上,但是可以根据车主的需要进行激活,例如通过手机支付并进行控制。据称,该系统将于2022年开始量产,首个批量生产订单来自欧洲的一家汽车制造商。

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赋有“灵魂”的内饰照明更懂你

  法国作家大斯说:“成年人的世界里,发呆,是给自己最美妙的归宿。”未来无人驾驶的到来无疑会让汽车变成我们的第三移动空间,要独自享受那种松弛和回归自己的微妙感觉,内饰照明起着关键的作用。

  您是否也觉得,内饰照明可以让车内生活更有仪式感,营造轻松愉悦的氛围。事实上,每个品牌都有自己的个性氛围灯,比如:宝马全新X5全景天窗的玻璃上均匀分布着LED灯,可以组合成15000种图案;奔驰E级轿车已经可以提供64种颜色的氛围灯供车主选择;上汽大众辉昂配备的全车辉彩环境氛围灯采用LED光源并环绕全车,实现车内360度空间全覆盖等。

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  实际上,每个人都是独一无二的,我们的感官也一样。法雷奥Smart Cocoon 4.0能根据乘客体型、心率和服装等特征,创造适合每位乘客的定制化、舒适的环境。在根据不同乘客需求调整车厢环境的同时,还可以节省高达30%的能源。

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  除了个性化,动态的内饰照明也将在自动驾驶状态下发挥重要作用。例如,驾驶员会在车内阅读或处理各类信息,需要为这些场景研发、定制合适的照明系统。一方面,随着照明解决方案嵌入到汽车内饰中,驾驶员需求的变化将通过不同颜色技术来定义和彰显;另一方面,内饰照明对辅助驾驶也越来越重要,如切换自动驾驶模式时,可以起到预警作用。

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  此外,未来的车灯设计,将更加注重智能情感化的交流。汽车可通过生物识别等技术识别驾驶员的情绪,从而制定不同的氛围灯。比如,欧司朗的车内照明,驾驶员可以改变车内的环境照明,以匹配或增强他们的情绪。通过生物识别技术,汽车还可以测量压力水平,自动调整照明颜色和水平,以鼓励放松和帮助驾驶员实现安全驾驶;现代摩比斯也在今年CES上展示一款M.Vision S概念车,其可以自动感知车辆与车内乘客的感情变化从而更换照明的颜色。

编者有话说:

  汽车照明在自动驾驶汽车的带领下正在经历一场深刻的变革。一方面,未来的智能车灯将具有自己的“思维”和“灵魂”,在安全和个性化领域会有进一步的技术突破;另一方面,技术升级会使车灯行业的竞争格局发生变化,当智能车灯与传统车灯演变为两种不同的路径时,技术升级会使供应链的格局发生截然不同的变化,而供应链的转移也给一些公司带来新的机遇,打破了传统车灯呈现寡头垄断的格局。(文/汽车之家 彭斐)

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