技术文章 | 高像素汽车信号灯和照明灯具原文标题:High Definition Signaling & Lighting 原文作者:Benoit Reiss 1, Lei Fan2, Stephane Thery2 编译:李奕帆 井硕 指导老师:林燕丹 一、介绍 防眩光功能越来越多的应用于长途车辆和小型汽车中的前照灯和动态信号灯中,例如:ARS。专家与用户一致认为,该技术极大地提高了行驶安全性与舒适度。随着该技术的快速发展,灯光具有更高的像素,可以提供更多的信息。我们需要以用户为中心来解决这个问题,并且快速发展以适应各种需求。 二、高像素系统的潜在解决方案 图1:弥散斑及投影光学系统 在要整合的各种信息中,预测是一个关键问题。例如,对于一个优化的防眩光解决方案,灯具光斑边缘要尽可能接近前面或交叉车辆(即距离侧面0.2 m左右),如果考虑到系统时间延迟,对于照亮目标车辆周围的暗区来说就已经太晚了。在这种情况下,就需要通过对道路曲率分析(来自摄像机的信息)计算出来,然后集成到PCM算法中,以便更好地预测道路的走向。 图2: 预测系统 三、以用户为中心的方法 以用户为中心的设计方法 通过道路安全数据、事故分析、最终用户调查、市场分析等多种方式计算出函数算法,并建设数据库。 图3:Valeo汽车实验室 根据基本设计内容明确研发目标,并创建光度文件。然后这些文件输入到夜间驾驶模拟器中。该模拟器将实时计算道路反射的光线及其周围环境,同时考虑车辆自身的安装部件,使我们得到更接近实际情况的仿真结果。并且可以模拟不同的地域环境,例如:不同国家、高速公路、城市、山区等,还可以模拟不同的路况,例如:道路障碍物、指示牌等。 图4:测试中夜间驾驶模拟器 一旦获得了光学和系统方面的详细参数,我们就可以在一辆实车中进行实现,即FuncCar。 FuncCar是一种实验室车辆,可在黑暗的房间中沿一定轨道进行测试。根据真实情况控制汽车灯具,还可以设置其他道路使用者:其他车辆、行人和障碍物。图5:FuncCar前照灯
图6: FuncCar信号灯 在对FunCar的初始测试结束之后,根据测试结果,确定详细的设计参数,包括:车辆风格和包材材料、灯光模式与光型、传感器接口、电子模块等。 样车装配完毕后,可以首先在测试轨道上进行测试,在确保系统安全性之后,在外部道路中进行试驾,我们就可以从驾驶员(最终是乘客)的角度、照明功能的角度、以及其他道路使用者的角度等,更详细地观察每个功能的优点和缺陷。地观察每个下一阶段的研发目标是显而易见的,之前的阶段完成后,关于该系列应用将会包含所有必要的细节,并与市场需求紧密结合,与本地软件适配。详尽以及切合实际的描述,可以使系列研发更加简单,可以减少目前所需的工程时间,加快SOP的推行。 完成以上阶段将有助于提高用户体验,并且有助于加强技术部署,从而改善全球道路安全性和舒适度。 四.真实的测试案例 后信号灯上的安全信息 图7:后信号灯安全信息对比表 “门开”、“人行横道”等信息显示功能都是通过细节显示实现的,该功能大多是针对骑行者,行驶速度较低。并且该功能不会从远处干扰其他道路使用者。 如下图所示,不同类型的线条可能会有不同的效果。在粗糙度较高的路面上,黑色线条可视距离更远。在较近的范围内,白色光线会更加明显。为避免对司机及其他道路使用者造成干扰,最好在车速较低的情况下使用,并在高速的乡村道路及公路上只使用“1D线条”。 图8:1D线条
图9:2D线条 五、结论 根据以上案例所示,该方法为研发带来了极大的好处。不仅大大减少研发的时间与精力,还可提供完全符合最终用户期望的功能,尤其在安全方面。该系统也可以进行针对用户体验的研究。因为目前的调控系统尚不完善,相关的研究和验证还是必要的。以上实验也可以通过一些国际性工作组(例如:GTB)进行主导,在不同的国家和地区开展工作,并将文化的多元化考虑进来。 文章转载自IFAL公众号 |