Es scheint etwas fehl am Platz, wenn es um den großen Sprung von Robocar in Wissenschaft und Technologie geht, wie man bessere Autoscheinwerfer für das menschliche Fahren entwirft: Denn die Utopie autonomer Fahrzeuge ist die Zukunft, wo auch immer ein Auto ist Weder er noch sie werden sein Ziel sicher erreichen können, ohne nach vorne zu schauen.
Fast die Hälfte der tödlichen Verkehrsunfälle ereignete sich jedoch spät in der Nacht, und während wir auf den Aufstieg der Tech Utopie warteten, wie der Cartoon The Jetsons zeigt, könnte die Verbesserung der Sichtbarkeit im Dunkeln gut sein Die Idee, besonders jetzt.
Automobilhersteller, First-Line-Anbieter und Anbieter von Lichtquellen-Technologie in Europa und Japan haben bereits begonnen, in den aufstrebenden Markt für Adaptive Driving Beam (ADB) zu fluten.
Mit Hauptsitz in den Niederlanden, sagte LED-Beleuchtung Firma Lumileds kürzlich "EETimes" Interview, erklärte, dass wenn die Fahrzeugkamera zu den kommenden / kommenden Fahrzeuge oder Fußgänger, ADB automatisch das Licht einstellen kann, die LED-Leuchten jeweils abdunkeln Oder um den Lichtstrahl nach unten und seitlich zu bewegen.
‚Sie können immer das Fernlicht öffnen optimale Ausleuchtung sorgen‘, während ADB automatisch den Strahl so einstellen, dass es nicht auf der entgegenkommenden Fahrer nicht glänzen, Dirk Vanderhaeghen Lumileds Automobil-LED, Senior Director des globalen strategischen Marketing, sagte: ‚Wir sind den Schwerpunkt auf die Beleuchtung für Sicherheit und Design. "
Vanderhaeghen sagte, die Europäische ADB Lager nicht nur Audi (Audi) und Mercedes (Mercedes-Benz) und andere moderne Fahrzeuge Lieferanten, Opel (Opel), Peugeot (Peugeot) und Citroen (Citroen) und andere kleine Autos ADB kommenden. Japan . hinter dem ADB Toyota (Toyota) die treibende Kraft ist, fügte er hinzu: ‚jetzt haben wir sogar eine Anfrage ADB aus China erhalten.‘
Hector Fratty, CEO von Driving Vision News (und einem in Paris ansässigen Lichttechniker und Marktforscher für Automobilbeleuchtung) sagte gegenüber ETETs, ADB sei "die größte Innovation in der Automobilbeleuchtung". Obwohl ADB-ausgestattete Autos Derzeit sind es nur noch 1% des weltweiten Automobilmarktes, aber bis 2025 wird ein Wachstum auf 15% erwartet.
Seltsamerweise ist die ADB für die meisten Verkehrsteilnehmer in den USA mysteriös. ADB ist in den Vereinigten Staaten verboten, weil die Federal Motor Vehicle Safety Standards Authority (FMVSS) der Vereinigten Staaten separate Fernlicht- und Abblendlichteinstellungen erfordert.
Technologieanbieter wie Lumileds hoffen, dass sich diese Situation schnell ändern wird.
Die ADB wird derzeit von der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) evaluiert und einige Anbieter erwarten, dass die Vereinigten Staaten ADBs bis 2018 oder bis 2020 freigeben werden.
Warum Push ADB jetzt?
Die "Scheinwerfer" -Technologie von Automobilen mag "alt" klingen, aber ADB erscheint nicht ohne die jüngste Popularität von fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS).
Phil Magney, Gründer und Hauptberater von Vision Systems Intelligence (VSI), sagte: "Ich interessiere mich wirklich für adaptive Scheinwerfersysteme, obwohl es nicht direkt mit dem Autopiloten zusammenhängt. Es ist interessant, dass die Ressourcen und Sicherheitssysteme ADB benötigen Das gleiche, vor allem die Frontkamera.
In den ADB-Testverfahren, den Leistungsanforderungen und den Designrichtlinien für den ADB-Bericht, die letztes Jahr von der Society of Automotive Engineers (SAE) veröffentlicht wurden, schloss SAE:
Jüngste Fortschritte in der Fahrzeugtechnologie haben zu einer aktiven Steuerung der Straßenbeleuchtung geführt, die es ermöglicht, Teile des Lichtstrahls abhängig von dem Fahrzeug und / oder seiner Umgebung zu dimmen oder abzuschalten, was für die Spurverlassenswarnung, das automatische Fernlicht, wichtig ist Die Kombination aus Inbetriebnahme und technologischer Weiterentwicklung anderer Funktionen ermöglicht die Identifizierung und Lokalisierung von Verkehrsteilnehmern anderer Fahrzeuge bei Nacht und die aktive Begrenzung von Blendung, die den Verkehrsteilnehmern dieser Fahrzeuge Unbehagen bereiten kann.
Auf die Frage, welche Technologien ADB braucht, sagte Magney: "Diese Systeme verwenden ziemlich ausgeklügelte Algorithmen, um Beleuchtungsentscheidungen zu treffen, und Sie benötigen außerdem eine leistungsfähige elektronische Steuereinheit (ECU), um Algorithmen auszuführen und durchzuführen Berechnungen erfordert auch andere Datenübertragungskabel, die von der Verwendung der Kamera abhängig sind.
Wichtige Hersteller und technologische Innovation
Laut Fratty gibt es rund 10 große Player auf dem ADB-Markt, darunter Hella (Lippstadt), Koito Manufacturing (Tokio), Valeo (Paris) und Automotive Lighting (Reutlingen, Deutschland), die vier größten Automobilzulieferer.
Fratty sagte: "ADB ist sehr wichtig und viele Lieferanten und Lichttechnikanbieter arbeiten hart daran, ihre Lösungen wettbewerbsfähig zu machen." Er fügte hinzu, dass dies von mechanischen Masken, LED-Matrixstrahlen, digitalen Mikrospiegelelementen (DMDs), LCDs, μAFS Und mit dem Beginn des Laserscannens entwickelt sich die Lichttechnik für die ADB-Beleuchtung rasant.
Laut Vanderhaeghen haben Beleuchtungslieferanten die Anzahl der Pixelzeilen und -spalten (ein Pixel pro Pixel entspricht einer LED) erhöht, die von Matrix-LEDs verwendet werden, um die Genauigkeit zu verbessern. "Wir haben jetzt eine Reihe von Lösungen, die von 20 reichen Zum Beispiel ist das auf der AutoMobility LA in Kalifornien, USA, vorgestellte Mercedes 2018 C-Klasse Coupé mit 84 LED-Matrixmodulen ausgestattet, die die Lumileds LUXEON Neo-Lösung verwenden.
Um eine höhere Helligkeit zu bieten, einige Ingenieure DMD erforschen, es Lichter ausschalten kann und 1 Million Pixel auf seiner Vanderhaeghen sagte DMD das Pixel-Upgrade bringen, sondern auch die Entwicklung neuer Anwendungen gefördert, wies er darauf hin: ‚Es Hindernisse können auf der Straße identifiziert werden und sogar Schilder und Wegweiser lesen.
Laut Fratty gehören zu den neuen Technologien für ADB auch das Micro Adaptive Forwarding System (μAFS).
Deutsch Bundesministerium für Bildung und Forschung μAFS Plan von Osram (Osram), Daimler (Daimler), Fraunhofer, Hella und Infineon Technologies (Infineon) Innovative LED-Chips zusammenarbeiten, um ‚zu entwickeln, und können neue ADB bringen wird entwickelt Der neue LED-Chip enthält 1.024 einzeln ansteuerbare Pixel.
Laut dem deutschen Forschungskonsortium "werden im aktuellen adaptiven Scheinwerfer eine Reihe von LED-Elementen nebeneinander und übereinander im Scheinwerfer montiert. Zum Ein- und Ausschalten der Lichtsegmente werden noch weitere elektronische Bauteile benötigt die Segmentnummer ist aufgrund der begrenzten Scheinwerferfläche begrenzt. "Das Konsortium sagte, dass durch die Verwendung der neuen Methode, die im Rahmen des μAFS-Programms entwickelt wurde, der elektronische Start der LED jetzt in den Chip integriert ist, was zu mehr führt Hohe Auflösung, aber auch um die begrenzten Platzanforderungen zu erfüllen.
Ein Jahr später fertigte Osram unter dem μAFS-Programm den ersten hybriden LED-Prototyp namens Eviyos an, den Osram als einen "großen Schritt in Richtung der ersten marktreifen, intelligenten, steuerbaren, hochauflösenden LED" bezeichnete.
Ende September dieses Jahres hat OSRAM Specialty Lighting den Prototyp LED in einem Exponat integriert und auf dem International Automotive Lighting Symposium (ISAL) in Deutschland vorgestellt.
Ein Sprecher von Osram sagte: "Viele Beleuchtungshersteller haben Interesse an Eviyos gezeigt und diese und andere Technologien untersucht, um die Bedürfnisse zukünftiger ADBs zu erfüllen." Sie wollte jedoch keine weiteren Entwicklungen bezüglich kommerzieller Veröffentlichungspläne diskutieren Details.
Darüber hinaus befindet sich das Laser-Scanning in der Entwicklung. Dies ermöglicht ein schnelles Scannen von links nach rechts, von oben nach unten, Öffnen und Schließen.
Auf die Frage nach dem Zeitplan für jede neue Technologie prognostiziert Vanderhaeghen, dass Prototypen (z. B. DMDs) zur Verbesserung der Auflösung und Ziele höherrangiger ADBs voraussichtlich um 2019 erscheinen werden. Er glaubt, dass Laserscanning nicht bis 2021 warten muss Year.Zu der gleichen Zeit, er denkt, LED-Matrix ist wahrscheinlich als eine Mainstream-Technologie, für den größten Teil der ADB-Markt.
Fratty ist der Meinung, dass die Lichttechnologie zwar wichtig ist, der Wert jedoch im ADB-Modul liegt: "Der Mehrwert liegt in den Schaltungen und Treibern, die in das Modul integriert sind." Unternehmen wie OSRAM, Lumileds und Everlight konkurrieren aggressiv.
Warum die Vereinigten Staaten verboten?
Warum ist ADB in den Vereinigten Staaten deaktiviert?
Magney erklärte, dass FMVSS "108" keine "adaptiven Scheinwerfer" -Systeme zulässt, sondern Strahlumschaltsysteme (allgemein als adaptive Scheinwerfer bekannt), die derzeit in Luxusautos üblich sind.
Im Gegensatz zu dem Fernlicht-Schaltsystem wird das adaptive Scheinwerfersystem den Strahl einstellen, um das entgegenkommende Fahrzeug abzuschirmen, während der Rest der Straße beleuchtet wird.Im Gegensatz dazu wird das Fernlicht-Schaltsystem nahe sein Die dynamische Umschaltung zwischen Licht und Fernlicht wird bestimmte Bereiche des beleuchteten Bereichs blockieren. "Magney erklärte:" Beide Systeme erfordern Frontkameras, die das gegenüberliegende Auto lesen und sortieren können. "
Warum haben die US-Regulierungsbehörden lange gebraucht, um ADB zu akzeptieren? "Magney sagte:" Ein großer Widerstand kommt von der Expresssprache eines bestimmten Standalone- und Abblendlichtscheinwerfers sowie von Sicherheit, Tests und Kompatibilität Komm aus
Obwohl die US-Bundesbehörden es noch nicht klargestellt haben, wies Magney darauf hin, dass FMVSS in naher Zukunft aktualisiert werden wird.
Fratty hingegen vermutet, dass die europäisch-amerikanische Kluft von der "Geschäftspolitik" herrühren könnte. Europa hat mehrere wichtige Akteure auf dem Markt für Automobilbeleuchtung, während die Vereinigten Staaten hinter Japan und Europa zurückbleiben.
Beleuchtung beeinflusst die Struktur des Fahrzeugs
Wie Magney erwähnt, verfügt ADB und Fahrzeugsicherheit aufwendig in einem gewissen Sinn verknüpft, sehr interessant. Vanderhaeghen an die ADB zugelassen mit der Verwendung von On-Board-Kamera, müssen beide die eng aufeinander abgestimmt werden. ADB in der Notwendigkeit LED mit der Kamera umgehen Das Bild geht an und sagt: "Sobald die Daten codiert und erkannt sind, müssen sie an das Scheinwerfersystem gesendet werden, beispielsweise über einen CAN-Bus, um sie in eine Aktion umzuwandeln, die sie auf der LED-Matrix ein- und ausschaltet.
Magney stimmt dem zu und sagt: "Ohne die Frontkamera und einige der intelligenten Funktionen können Sie keine adaptiven Scheinwerfer verwenden, und wenn Sie in einem Kameramodul arbeiten, können Sie Steuersignale über den CAN-Bus senden, Sei kein Problem.
Wenn sich die Kamera jedoch um viele Dinge kümmern muss, wie etwa Systeme in einem Tesla-Auto, muss ein Hochdurchsatzkabel vorhanden sein, das die Kamera mit dem Verarbeitungsbereich verbindet. "Magney nannte den Gigabit Multimedia Sequence Link (GMSL), FPD-Link und GB Ethernet-Optionen.
Was ist also der Vorteil für ADB, wenn LiDar und Scheinwerfer integriert sind, oder können wir die Vision / Scheinwerfer-Integration bald sehen?
Magney sagte: "Das Scheinwerfermodul ist ein guter Platz, um die Sensoren zu platzieren, da sie gut geschützt sind und sauber gehalten werden können und sich in der Nähe der unterstützenden Elektronik befinden."
Er habe die Scheinwerfer zu einem gigantischen Licht werden lassen und betont, dass "es in naher Zukunft ein langfristiges Ziel sein könnte." Auf der anderen Seite fügte er hinzu: "Wenn das Auto ein selbstfahrendes Auto ohne Auto ist, dann braucht man nicht alles Beleuchtung ... Zu dieser Zeit war der Laserscheinwerfer im Wesentlichen ein Lichtsender.