【編者按】對(duì)于智能駕駛來(lái)說(shuō)，汽車(chē)通過(guò)越來(lái)越多的傳感器和攝像頭收集環(huán)境數(shù)據(jù)。為了分析這些數(shù)據(jù)以識(shí)別對(duì)象、跟蹤它們的運(yùn)動(dòng)并預(yù)測(cè)它們的行為，而照明條件增加了感知系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性。

如何為ADAS及自動(dòng)駕駛增加更多的安全冗余，是擺在行業(yè)企業(yè)面前的新機(jī)會(huì)。

除了增加傳感器、算法的故障安全機(jī)制，汽車(chē)照明技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，也在增強(qiáng)功能安全。隨著我們讓汽車(chē)更智能、更安全，智能前大燈是一個(gè)新的設(shè)計(jì)考慮。

同時(shí)，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步，滿(mǎn)足汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)變得越來(lái)越復(fù)雜。與此同時(shí)，汽車(chē)安全是一個(gè)引人注目的市場(chǎng)差異，可以獲得更大的利潤(rùn)。

近日，美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)宣布，良好或可接受的前大燈需要成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，明年的車(chē)輛才有資格獲得最高安全PICK+，這是IIHS每年頒發(fā)的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。

此外，在車(chē)輛對(duì)車(chē)輛和車(chē)輛對(duì)行人的評(píng)估中獲得至少高級(jí)評(píng)級(jí)的正面碰撞預(yù)防也必須提供。以前，只要求車(chē)輛對(duì)車(chē)輛的評(píng)級(jí)。

IIHS的首席研究官David Zuby表示，“我們希望這些變化將鼓勵(lì)汽車(chē)制造商停止為車(chē)輛配備劣質(zhì)前燈，并加快采用有助于保護(hù)行人的技術(shù)。”

IIHS于2016年推出了前照燈評(píng)級(jí)。2016款車(chē)型中，只有三款前照燈系統(tǒng)獲得了IIHS的好評(píng)。此后，好的和可接受的評(píng)級(jí)的數(shù)量大大增加。在2019年的評(píng)估中，465款車(chē)型有68款車(chē)被評(píng)為良好，103寬車(chē)被評(píng)為可接受。

IIHS的目標(biāo)是解決這一問(wèn)題，要求2020年最高安全PICK+必須搭載良好或可接受的前大燈?？紤]到明年將是首個(gè)將行人碰撞預(yù)防納入評(píng)級(jí)的年份，意味著前大燈的智能化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入快速的市場(chǎng)增長(zhǎng)期。

IIHS在三種情況下測(cè)試車(chē)輛，每種情況下以?xún)煞N速度行駛。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于解決日益嚴(yán)重的行人死亡問(wèn)題非常重要，因?yàn)樾腥耸鹿手笖?shù)最近達(dá)到了25年來(lái)的最高水平。

根據(jù)通用汽車(chē)的一份研究報(bào)告顯示，高強(qiáng)度智能化車(chē)燈將行人、自行車(chē)和動(dòng)物等“易受傷害的道路使用者”的交通事故減少了21%。如果一輛汽車(chē)同時(shí)擁有ADAS及智能前大燈系統(tǒng)，那么撞車(chē)事故就會(huì)減少49%。

尤其是在晚上，大約87%的VRU撞車(chē)事故涉及動(dòng)物、行人或騎自行車(chē)的人，而且在照明條件不好的的路段，事故發(fā)生幾率還會(huì)增加。

隨著汽車(chē)工業(yè)向自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)展，照明將繼續(xù)在汽車(chē)上發(fā)揮重要作用，并將影響未來(lái)汽車(chē)與其他車(chē)輛、行人和交通基礎(chǔ)設(shè)施的互動(dòng)方式。

對(duì)于智能駕駛來(lái)說(shuō)，汽車(chē)通過(guò)越來(lái)越多的傳感器和攝像頭收集環(huán)境數(shù)據(jù)。為了分析這些數(shù)據(jù)以識(shí)別對(duì)象、跟蹤它們的運(yùn)動(dòng)并預(yù)測(cè)它們的行為，而照明條件增加了感知系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性。

智能前大燈不僅可以照亮前方的道路，還可以智能地高亮物體，從而引導(dǎo)駕駛員以及系統(tǒng)的注意力。例如，當(dāng)一個(gè)路標(biāo)被識(shí)別時(shí)，前燈不僅可以消除該路標(biāo)的眩光，還可以將該路標(biāo)的圖像投射到道路上。

類(lèi)似地，車(chē)輛可以使用ADAS的預(yù)測(cè)能力(跟蹤行人等對(duì)象行為的能力)，通過(guò)燈光來(lái)警告司機(jī)和行人的潛在危險(xiǎn)。此外，后尾燈也可以在倒車(chē)時(shí)投射出燈光。

數(shù)字化高清圖像大燈，是目前汽車(chē)行業(yè)對(duì)于照明技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。

有了LED矩陣，一個(gè)前大燈可以有超過(guò)一百萬(wàn)像素的個(gè)性化控制。在這種情況下，前燈使用道路作為顯示表面，并與儀表集群和ADAS協(xié)調(diào)前燈的操作。通過(guò)一個(gè)MCU來(lái)控制車(chē)輛的光源，可以實(shí)現(xiàn)各種功能的完全協(xié)調(diào)。

此外，聲音警告可以與投影圖像相協(xié)調(diào)，以確定特定危險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)。類(lèi)似地，觸覺(jué)反饋——例如方向盤(pán)或座椅的振動(dòng)——可以用來(lái)觸發(fā)駕駛員更迅速的糾正反應(yīng)。

在很多方面，數(shù)字化高清圖像大燈是利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高汽車(chē)安全性的開(kāi)始。同時(shí)，還可以增加車(chē)輛的可見(jiàn)性和對(duì)周?chē)?chē)輛的警示。所有這些功能都可以直觀、無(wú)縫地交付給ADAS驅(qū)動(dòng)程序。

此外，大燈還可以自動(dòng)控制光強(qiáng)度，可以用來(lái)輔助ADAS功能，比如用于車(chē)道偏離等功能。而在相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方面，新的照明性能要求來(lái)自攝像頭和感知供應(yīng)商的前置攝像頭。有一個(gè)SAE相機(jī)和傳感器照明工作組，為照明和傳感器/相機(jī)接口創(chuàng)建了一個(gè)GTB工作組。

一些汽車(chē)零部件供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)。

比如，海拉今年推出的高分辨率照明系統(tǒng)“Digital Light SSL | HD”，3萬(wàn)多個(gè)像素可以被智能地單獨(dú)控制，從而帶來(lái)了許多新的安全功能，如光學(xué)車(chē)道標(biāo)志。

此外，高分辨率照明系統(tǒng)不僅進(jìn)一步完善了現(xiàn)有的照明功能，如自適應(yīng)、無(wú)眩光的遠(yuǎn)光燈，它還支持附加的基于光的安全功能，例如以光路助手的形式。比如，可以指示在通過(guò)道路障礙時(shí)的最佳車(chē)道，從而為駕駛員提供額外的支持，以實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的車(chē)輛導(dǎo)航。

另一個(gè)可能增強(qiáng)安全的功能是為騎自行車(chē)的人或行人建立保護(hù)區(qū)。通過(guò)圖像投射，增加道路其他使用者對(duì)其他車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)軌跡及行車(chē)控制的提醒。

據(jù)海拉公司透露，一家來(lái)自歐洲汽車(chē)制造商的大規(guī)模生產(chǎn)訂單已經(jīng)獲得，量產(chǎn)將于2022年開(kāi)始。

此外，法雷奧在今年初宣布與LED光源供應(yīng)商Cree公司，已經(jīng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了用于汽車(chē)照明系統(tǒng)的第一個(gè)完整的高清晰度LED陣列解決方案，提供無(wú)眩光和高光路標(biāo)記功能。

這個(gè)解決方案包括一個(gè)可伸縮的LED陣列，其中光束的像素是直接在光源形成的。因此，該模塊比市場(chǎng)上其他高清照明系統(tǒng)更小，重量更輕，更容易集成到所有的車(chē)輛類(lèi)別。同時(shí)，每個(gè)像素都可以根據(jù)駕駛員的需要和路況進(jìn)行單獨(dú)的開(kāi)關(guān)或調(diào)整。

2013年，奧迪A8轎車(chē)憑借一款矩陣光束前大燈震驚了整個(gè)汽車(chē)行業(yè)。彼時(shí)，這款前大燈使用了25個(gè)發(fā)光二極管，可以進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)光。隨后，海拉、歐司朗和戴姆勒合作，著手開(kāi)發(fā)高清像素前大燈。

而在戴姆勒公司車(chē)身外部開(kāi)發(fā)和車(chē)輛操作系統(tǒng)主管看來(lái)，“決定性因素不是前大燈的技術(shù)，而是它背后的數(shù)字智能”。因此，“數(shù)字光技術(shù)”將作為整體智能駕駛策略的一個(gè)重要組成部分，根據(jù)未來(lái)的傳感器和車(chē)輛架構(gòu)計(jì)算出最佳的光分布，并將這些信息傳遞給像素前照燈。

近日，奔馳發(fā)布了一張旗下純電動(dòng)中大型車(chē)——奔馳EQS量產(chǎn)版預(yù)告圖，新車(chē)將于2020年發(fā)布，或?qū)⒀赜帽捡YVISION EQS概念車(chē)上的設(shè)計(jì)，前大燈配有全息透鏡模塊。

新車(chē)的前燈組或?qū)⒉捎弥悄軘?shù)字大燈(DIGITAL LIGHT)，每個(gè)前燈組帶有兩個(gè)全息透鏡模塊，可以讓汽車(chē)通過(guò)文本或圖形顯示與其他道路使用者交流。

國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造商方面，長(zhǎng)城汽車(chē)的智能像素大燈在2018年底的WEY品牌兩周年發(fā)布會(huì)上亮相，該智能大燈以LED為光源，基于德州儀器最新的高分辨率DLP技術(shù)，前照燈擁有200萬(wàn)像素(從理論上講，幾乎所有的東西都可以通過(guò)200萬(wàn)像素的黑白分辨率投射出來(lái)，盡管關(guān)于可接受內(nèi)容的規(guī)則可能會(huì)非常嚴(yán)格)，量產(chǎn)后有望出現(xiàn)在WEY品牌的VV6等車(chē)型中。

該系統(tǒng)提供的獨(dú)立操控光線能力，可以依據(jù)算法辨認(rèn)行人與車(chē)輛，并完成主動(dòng)防眩及向行人先行提醒的信號(hào)。

此外，結(jié)合5G通訊與車(chē)聯(lián)網(wǎng)，像素大燈將成為C-V2X的組成部分，并用于車(chē)與車(chē)、車(chē)與人、車(chē)與環(huán)境間交流的端口，并用于ADAS體系相關(guān)功用的初步預(yù)警提示，以縮短駕駛員反應(yīng)時(shí)間。

顯然，未來(lái)ADAS及自動(dòng)駕駛的“范疇”正在不斷延伸，無(wú)論是對(duì)于軟硬件供應(yīng)商還是汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)，將取決于各自的技術(shù)融合速度，也凸顯未來(lái)各種新技術(shù)的橫向生態(tài)合作是大勢(shì)所趨。