隨著自動(dòng)駕駛的迅速發(fā)展,汽車前燈性能的要求也越來(lái)越高。畢竟,在自動(dòng)駕駛普及的理想世界中,任何司機(jī)或行人在夜間行駛或走路時(shí)都能十分安全,完全不用擔(dān)心被車撞。
然而,據(jù)交管部門(mén)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,夜間發(fā)生交通事故的幾率要比白天多1.5倍,55%的交通事故都發(fā)生在夜間。這主要是由于夜間的光線差、照明習(xí)慣不良等因素使駕駛員的視覺(jué)機(jī)能特性發(fā)生變化造成行車不當(dāng),引發(fā)交通事故。因此,提高汽車夜間行駛的安全性,顯得非常重要。
據(jù)了解,為了解決汽車夜間行駛的安全問(wèn)題,歐洲和日本的汽車OEM、一級(jí)供應(yīng)商和燈源科技供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)紛紛進(jìn)入了ADB(Adaptive Driving Beam )新興市場(chǎng)中。
Adaptive Driving Beam是一種智能遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車頭燈,包括一些氙氣大燈光線耀眼,在夜間會(huì)車時(shí)極易造成對(duì)向車道駕駛者的眩目,為行車安全埋下隱患。
相比之下,ADB技術(shù)通過(guò)視頻攝像頭信號(hào)的輸入,判斷前方來(lái)車的位置與距離,并相應(yīng)調(diào)整燈光照射區(qū)域,關(guān)閉或調(diào)暗對(duì)面車輛區(qū)域的燈光照射,避免對(duì)來(lái)車產(chǎn)生炫光,同時(shí)最大限度地滿足駕駛者的視野需求,將成為汽車安全照明的技術(shù)趨勢(shì)。
最近,荷蘭燈具公司Lumileds自動(dòng)LED部門(mén)全球策略市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)經(jīng)理Dirk Vanderhaeghen表示,ADB行業(yè)的汽車制造商不僅僅是高端汽車供應(yīng)商(比如奧迪和奔馳),還有德國(guó)歐寶、日本豐田、法國(guó)標(biāo)致和雪鐵龍這樣的中低端汽車供應(yīng)商。中國(guó)的一些汽車供應(yīng)商也紛紛加入到ADB的行列中。
汽車行業(yè)外媒 Driving Vision News CEO Hector Fratty和法國(guó)汽車照明科技和市場(chǎng)調(diào)研專家表示,ADB是汽車照明研究中最大的創(chuàng)新。雖然就現(xiàn)在而言,安裝ADB系統(tǒng)的車輛只占據(jù)全球汽車市場(chǎng)的1%,但Fratty預(yù)計(jì)到2025年,這個(gè)數(shù)字將達(dá)到15%。
至于為什么ADB變得越來(lái)越受歡迎,這還和高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)的迅速發(fā)展有關(guān)。
汽車視覺(jué)系統(tǒng)公司Vision Systems Intelligence創(chuàng)始人和首席顧問(wèn)Phil Magney表示,雖然ADB和自動(dòng)駕駛沒(méi)有直接的關(guān)系,但我對(duì)它非常感興趣。因?yàn)椋珹DB和自動(dòng)駕駛一樣需要安全系統(tǒng),特別是汽車前側(cè)攝像頭系統(tǒng)。
去年,美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)表了一篇報(bào)告,提出了ADB的測(cè)試流程、性能要求和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。但其實(shí),對(duì)于美國(guó)人來(lái)說(shuō),ADB仿佛很神秘。究其原因,是因?yàn)槊绹?guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全表標(biāo)準(zhǔn) (FMVSS)部門(mén)要求汽車的燈光為離散高或低光線,因此禁止了ADB。
就此,許多科技供應(yīng)商(比如Lumileds)希望相關(guān)部門(mén)改變這個(gè)現(xiàn)狀。
現(xiàn)在,美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)正在審查ADB,一些供應(yīng)商希望ADB在2018年得到相關(guān)部門(mén)許可,如2018年未能實(shí)現(xiàn),最晚2020年也能得到許可。
ADB行業(yè)的巨頭們
Fratty表示:ADB市場(chǎng)中大約有10個(gè)主要的汽車制造商。它們包括汽車照明供應(yīng)商的四大巨頭:Hella (利普施塔特, 德國(guó)),,Koito Manufacturing (東京),Valeo (巴黎) 和 Automotive Lighting (羅伊特林根, 德國(guó))。
Fratty表示,ADB非常重要,許多Tier 2和照明科技供應(yīng)商正在進(jìn)行激烈競(jìng)爭(zhēng),來(lái)提高解決方案。同時(shí),ADB的光源技術(shù)正在迅速發(fā)展,與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)屏蔽、LED矩陣光束、DMD、LCD、μAFS和激光掃描技術(shù)都在飛速發(fā)展。
為了提高精確度,照明供應(yīng)商正在增加矩陣LED像素。Lumileds的Vanderhaeghen表示,我們現(xiàn)在已經(jīng)有了多種解決方案,從20LEDs到84 LEDs都有。在洛杉磯車展上,奔馳展示的2018C級(jí)汽車,這輛汽車安裝的就是84 LED燈,其還搭載了Lumileds的LUXEON Neo解決方案。
為了提高燈光亮度,一些工程師正在探索電子顯微鏡設(shè)備(DMD),在該設(shè)備中幾百萬(wàn)像素可以開(kāi)或關(guān)。隨著DMD設(shè)備的發(fā)展,新的應(yīng)用也開(kāi)始發(fā)展。
Vanderhaeghen表示,DMD設(shè)備可以看清楚道路上的障礙,甚至讀懂路標(biāo)。
Fratty表示,ADB設(shè)備所蘊(yùn)含的技術(shù)還包括μAFS。
最近,德國(guó)聯(lián)邦教育部發(fā)起了μAFS項(xiàng)目,并得到了全球LED照明大廠歐司朗、德國(guó)汽車制造商戴姆勒、德國(guó)與歐洲最大科技應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)Fraunhofer、德國(guó)汽車零配件供應(yīng)商海拉、德國(guó)半導(dǎo)體公司英飛凌的支持,這些公司和機(jī)構(gòu)聯(lián)合在一起,旨在發(fā)展新的創(chuàng)新LED芯片,來(lái)“讓ADB朝著新的方向發(fā)展”。新的LED芯片包含1024個(gè)獨(dú)立可控像素。
根據(jù)德國(guó)研究聯(lián)盟(German research alliance)的報(bào)告:在目前的主動(dòng)式轉(zhuǎn)向頭燈(adaptive headlights)中有幾個(gè)LED部件,其他的電子部件也要求能夠關(guān)閉或者打開(kāi)光線片段。因?yàn)轭^燈的空間有限,電子部件的數(shù)量也是有限的。而通過(guò)μAFS項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的新方法,LED的電子激活部件已經(jīng)能夠融入到芯片中,這樣一來(lái),相同大小空間內(nèi)的分辨率便會(huì)更高。
一年后,在μAFS項(xiàng)目的幫助下,歐司朗成功推出了世界上的第一個(gè)混合LED的原型Eviyos。歐司朗表示,這是高分辨率LED商用之路的巨大進(jìn)步。今年9月,歐司朗在德國(guó)舉行的國(guó)際汽車照明研討會(huì)上展示了Eviyos原型。
歐司朗發(fā)言人表示,許多照明制造商都對(duì)Eviyos表示了他們的興趣,并有意將該項(xiàng)技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合起來(lái),來(lái)解決將來(lái)ADB的需求。
不過(guò),她拒絕透露Eviyos的商用之路相關(guān)的信息。
同樣在飛速發(fā)展的,是激光掃描。在問(wèn)及新技術(shù)問(wèn)世的時(shí)間表時(shí),Vanderhaeghen表示,這些旨在提高分辨率、發(fā)展高端ADB的原型(比如DMD)將會(huì)在2019年前后問(wèn)世。
不過(guò),他表示激光掃描最早在2021年問(wèn)世。同時(shí),他相信LED矩陣將有可能覆蓋最大的ADB市場(chǎng)份額,并成為主流技術(shù)。
Fratty說(shuō),雖然燈源技術(shù)非常重要,但其價(jià)值卻存在于ADB模塊中。現(xiàn)在,歐司朗、Lumileds和Everlight(***億光電子)正在激烈競(jìng)爭(zhēng),大力發(fā)展ADB模塊。
為什么ADB會(huì)在美國(guó)禁止?
那么,為什么ADB會(huì)在美國(guó)禁止?
Magney表示,美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全表標(biāo)準(zhǔn)不允許ADB系統(tǒng),但是允許光線開(kāi)關(guān)系統(tǒng)(beam switching systems),該系統(tǒng)在如今的豪華車中非常常見(jiàn)。
不同于光線開(kāi)關(guān)系統(tǒng),ADB系統(tǒng)能夠調(diào)整光線并屏蔽前方來(lái)車光線,并照亮道路的其他地方。而光線開(kāi)關(guān)系統(tǒng)能夠在低光和高光之間任意調(diào)節(jié),并在屏蔽某些照亮區(qū)域。兩個(gè)系統(tǒng)都要求汽車前方攝像頭讀懂并區(qū)分前方來(lái)車光線。
至于為什么美國(guó)相關(guān)部門(mén)對(duì)于ADB的接受過(guò)程如此漫長(zhǎng),Magney表示最大阻礙便是離散高和低光線的區(qū)分細(xì)節(jié),車輛的安全和測(cè)試都是基于此。
雖然現(xiàn)在美國(guó)聯(lián)邦還沒(méi)講ADB合法化,但Magney認(rèn)為它們將在不久的將來(lái)更新FMVSS 108標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí),F(xiàn)ratty表示歐洲和美國(guó)對(duì)于ADB的接受程度區(qū)別如此之大,另一個(gè)原因是二者在汽車照明市場(chǎng)的“商業(yè)地位”截然不同。歐洲在汽車照明市場(chǎng)上有多個(gè)巨頭,但相比之下,美國(guó)在此行業(yè)的實(shí)力便遜色很多,它甚至落后于日本等亞洲國(guó)家。
照明影響汽車設(shè)計(jì)
Magney表示,ADB與汽車安全功能息息相關(guān)。Vanderhaeghen說(shuō),ADB中的LED需要隨著攝像頭呈現(xiàn)的圖像做出開(kāi)關(guān)反應(yīng),攝像頭一收集到數(shù)據(jù),相關(guān)機(jī)制便會(huì)對(duì)其進(jìn)行編碼和識(shí)別,之后數(shù)據(jù)便會(huì)傳輸?shù)筋^燈系統(tǒng)中,最后才能轉(zhuǎn)換成指令,讓LED矩陣列做出開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。因此,ADB與攝像頭的聯(lián)系也非常之大。
Magney也同意這一觀點(diǎn):沒(méi)有攝像頭和智能技術(shù),智能頭燈的功能便實(shí)現(xiàn)不了。
不過(guò),如果攝像頭(比如特斯拉的攝像頭)要做的事情很多很復(fù)雜,那么你需要一個(gè)強(qiáng)大的連接裝置來(lái)連接攝頭和處理部件。Magney表示千兆比特多媒體系列連接(Gigabit Multimedia Serial Link ,簡(jiǎn)稱GMSL)、FPD-Link和GB Ethernet都是很好的連接裝置。
評(píng)論
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