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智能驾驶2.0时代:抢跑百万像素数字大灯

2019-12-18 09:24 高工智能汽车

导读:前大灯的智能化技术已经进入快速的市场增长期。

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【编者按】对于智能驾驶来说,汽车通过越来越多的传感器和摄像头收集环境数据。为了分析这些数据以识别对象、跟踪它们的运动并预测它们的行为,而照明条件增加了感知系统的挑战性。

如何为ADAS及自动驾驶增加更多的安全冗余,?#21069;?#22312;行?#28783;?#19994;面前的新机会。

除了增加传感器、算法的?#25910;?#23433;全机制,汽车照明技术的应用设计的创新,也在增强功能安全。随着我们让汽车更智能、更安全,智能前大灯是一个新的设计考虑。

同时,随着自动驾驶技术的进步,满足汽车安全标准和法规变得越来越复杂。与此同时,汽车安全是一个引人注目的市场差异,可以获得更大的利润。

近日,美国公路安全保险协会(IIHS)宣布,良好或可接受的前大灯需要成为标准设备,明年的车辆才有资格获得最高安全PICK+,这是IIHS每年颁发的最高奖项。

此外,在车辆对车辆和车辆对行人的评估中获得至少高级评级的正面碰撞预防也必须提供。以前,只要求车辆对车辆的评级。

IIHS的首席研究官David Zuby表示,“我们希望这些变化将鼓励汽车制造商停止为车辆配备劣质前灯,并加快采用有助于保护行人的技术。”

IIHS于2016年推出了前照灯评级。2016款车型中,只有三款前照灯系统获得了IIHS的好评。此后,好的和可接受的评级的数量大大增加。在2019年的评估中,465款车型有68款车被评为良好,103宽车被评为可接受。

IIHS的目标是解决这一问题,要求2020年最高安全PICK+必须搭载良好或可接受的前大灯。考虑到明年将是首个将行人碰撞预防纳入评级的年份,意味着前大灯的智能化技术已经进入快速的市场增长期。

IIHS在三?#26234;?#20917;下测试车辆,每?#26234;?#20917;下以两种速度行驶。这项技术对于解决日益严重的行人死亡问题非常重要,因为行人事故指数最近达到了25年来的最高水平。

根据通用汽车的?#29615;?#30740;究报告显示,高强度智能化车灯将行人、自行车和动物等“易受伤害的道路使用者”的交通事故减少了21%。如果一辆汽车同时拥有ADAS及智能前大灯系统,那么撞车事故就会减少49%。

尤其是在晚?#24076;?#22823;约87%的VRU撞车事故涉及动物、行人或骑自行车的人,而?#20197;?#29031;明条件不好的的路段,事故发生几?#39542;?#20250;增加。

随着汽车工业向自动驾驶汽车发展,照明将继续在汽车上发挥重要作用,并将影响未来汽车与其他车辆、行人和交通基础设施的互动方式。

对于智能驾驶来说,汽车通过越来越多的传感器和摄像头收集环境数据。为了分析这些数据以识别对象、跟踪它们的运动并预测它们的行为,而照明条件增加了感知系统的挑战性。

智能前大灯不仅可以照亮前方的道路,还可以智能地高亮物体,从而引导驾驶员以及系统的注意力。例如,当一个路标被识别时,前灯不仅可以消除该路标的眩光,还可?#36234;?#35813;路标的图像投射到道路上。

类似地,车辆可以使用ADAS的预测能力(跟踪行人等对象行为的能力),通过灯光来警告司机和行人的潜在危险。此外,后尾灯也可以在倒车时投射出灯光。

数字化高清图像大灯,是目前汽车行业对于照明技术应用的重点关注领域。

有了LED矩阵,一个前大灯可以有超过一百万像素的个性化控制。在这?#26234;?#20917;下,前灯使用道路作为显示表面,并与仪表集群和ADAS协调前灯的操作。通过一个MCU来控制车辆的光源,可以实?#25351;?#31181;功能的完全协调。

此外,声音警告可以与投影图像相协调,以确定特定危险的优先级。类似地,触觉反馈——例如方向盘或座椅的振动——可以用来触发驾驶员更迅速的纠正反应。

在很多方面,数字化高清图像大灯?#25250;?#29992;增强?#36136;?#25216;术提高汽车安全性的开始。同时,还可以增加车辆的可见性和对周围车辆的警示。所有这些功能都可以直观、无缝地交付给ADAS驱动程序。

此外,大灯还可以自动控制光强度,可以用来辅助ADAS功能,?#28909;?#29992;于车道偏离等功能。而在相关的法规标准方面,新的照明性能要求来自摄像头和感知供应商的前置摄像头。有一个SAE相机和传感器照明工作组,为照明和传感器/相机接口创建了一个GTB工作组。

一些汽车零部件供应商已经开始行动。

?#28909;紓?#28023;拉今年推出的高分辨?#25910;?#26126;系?#22330;癉igital Light SSL | HD?#20445;?万多个像素可以被智能地单独控制,从而带来了许多新的安全功能,如光学车道标志。

此外,高分辨?#25910;?#26126;系统不仅进一步完善了现有的照明功能,如自适应、无眩光的远光灯,它还支?#25351;?#21152;的基于光的安全功能,例如以光?#20998;?#25163;的?#38382;健1热紓?#21487;以指示在通过道路障碍时的最佳车道,从而为驾驶员提供额外的支持,以实现安全稳定的车辆导航。

另一个可能增强安全的功能是为骑自行车的人或行人建立保护区。通过图像投射,增加道路其他使用者对其他车辆的运动轨迹及行车控制的提醒。

据海拉公?#23601;?#38706;,一家来自?#20998;?#27773;车制造商的大规模生产订单已经获得,量产将于2022年开始。

此外,法?#35013;?#22312;今年初宣布与LED光源供应商Cree公司,已经联合开发了用于汽车照明系统的第一个完整的高清晰度LED阵列解决方案,提供无眩光和高光路标记功能。

这个解决方案包括一个可伸缩的LED阵列,其中光束的像素是直接在光源形成的。因此,该模块比市场上其他高清照明系统更小,重量更轻,更容易集成到所有的车辆类别。同时,每个像素都可以根据驾驶员的需要和路况进行单独的开关或调整。

2013年,奥迪A8轿?#28783;?#20511;一款矩阵光束前大灯震惊了整个汽车行业。彼时,这款前大灯使用了25个发光二极管,可以进行自适应调光。随后,海拉、欧司朗和戴?#38450;?#21512;作,着手开发高清像素前大灯。

而在戴?#38450;?#20844;司车身外部开发和车辆操作系统主管看来,“决定性因素不是前大灯的技术,而是它背后的数字智能”。因此,“数字光技术”将作为整体智能驾驶策略的一个重要组成部分,根据未来的传感器和车辆架构计算出最佳的光分布,并将这些信息传递给像素前照灯。

近日,奔驰发布了一张旗下纯电动中大型车——奔驰EQS量产版预告图,新车将于2020年发布,或将沿用奔驰VISION EQS概念车上的设计,前大灯配有全息透?#30340;?#22359;。

新车的前灯组或将采用智能数字大灯(DIGITAL LIGHT),每个前灯组带有两个全息透?#30340;?#22359;,可以让汽车通过文本或图形显?#23621;?#20854;他道路使用者交流。

国内汽车制造商方面,长城汽车的智能像素大灯在2018年底的WEY品牌两周年发布会上亮相,该智能大灯以LED为光源,基于德州仪器最新的高分辨率DLP技术,前照灯拥有200万像素(从理论上讲,几乎所有的东西都可以通过200万像素的黑?#36861;直?#29575;投射出来,尽管关于可接受内容的规则可能会非常严格),量产后有望出现在WEY品牌的VV6等车型中。

该系统提供的独立操控光线能力,可以依据算法辨认行人与车辆,并完成主动防眩及向行人先行提醒的信号。

此外,结合5G通讯与车联网,像素大灯将成为C-V2X的组成部分,并用于车与车、车与人、车与环境间交流的端口,并用于ADAS体系相关功用的初步预警提示,以缩短驾驶员反应时间。

显然,未来ADAS及自动驾驶的“范畴”正在不断延伸,无论是对于软硬件供应商还是汽车制造商来说,将取决于各自的技术融合速度,也凸显未来各种新技术的横向生态合作是大势所趋。


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