中国国际汽车照明论坛(IFAL)

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【技术文章】智能前照灯高分辨率照明的发展与应用

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原 文:《Intelligent Headlamp High resolution lighting Development & Application》

作 者:曾辛,曼德光电

编 译:屈鼎然,郭雨欣

指 导:林燕丹

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汽车照明一直密切关注照明技术行业的发展。使用灵活高效的LED替代传统光源,如卤素灯泡,可以根据环境条件调整照明模式,具有防眩光功能的自适应LED模块可以提供更好的照明,更精细的区域分辨率。随着新照明技术的发展,数字投影照明等高分辨率技术被应用于前照灯中,可以为驾驶员显示更多的引导信息。高分辨率前照灯进入了汽车照明领域的新一轮互动技术革命。数字投影照明技术,使前照灯具有“交流”能力,可以提供良好的人与车之间的互动感。


本文将介绍像素照明的现状和高分辨率使用场景。为了满足市场需求,曼德光电拥有用于高分辨率模块的光学设计和光学控制器验证的工具,以确保产品在使用寿命期间保持稳健,并专注于用户体验优化,高分辨率的未来将展示高分辨率模块创新的技术可行性和驱动力。



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夜间驾驶远光灯的基本要求

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ADB大灯的基本要求:远距离能见度和友好(无眩光)。亚行照明产品的市场渗透率在过去10年中逐渐提高,技术方案(矩阵/μLED、DMD)现已足够成熟。随着汽车行业的发展和客户消费的升级,ADB照明产品将注重智能化水平和客户体验。


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图1: ADB大灯


低分辨率像素模块当前问题


用户对低分辨率模块的体验不好:LED亮起或熄灭时客户感知不良;线段边界清晰度低;超出物体轮廓的大调光区域;有限的照明模式/照明模式。


图2: 低分辨率模块的用户体验


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高分辨率模块研发的必要性

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高分辨率像素模块的研发是满足客户感知升级的必要条件:高精度照明效果;光滑无眩光;高精度DBL;最佳照明效果。


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图3: 高分辨率模块


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高分辨率模块场景

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具有快速增长的营销产品和技术能力,这些产品可以满足低、中、高分辨率像素智能前照灯的要求。如图4所示。


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图 4:智能前照灯产品


高分辨率像素模块采用像素LED、微型LED和DLP技术实现功能:功能更强大,成本更低,感知更好。


图 5:高分辨率像素模块


高精度控制LED点亮亮度,与LB区域重叠,实现ADB,LB-AFS模式,LB辅助照明,全局模块(切断)。


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图 6:高精度控制LED点亮亮度


对于高级驾驶感知,它提供高精度的无眩光作为多目标;对于驾驶辅助,它提供简单的符号投影来提醒和引导驾驶员安全。


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图 7:高级驾驶感知


像素模块可用于舒适驾驶,安全,高数字控制,智能照明;考虑到光学性能和成本,μ光技术应该被市场接受并增长更快。


图 8:像素模块


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高分辨率模块开发与应用

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与低像素前照灯的开发相比,增加了用于设计验证的新成像光学工具,以及用于系统验证的新系统仿真工具。


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图 9:智能像素照明仿真工具


低分辨率电子系统结构的当前解决方案:平台标准化,集成LED驱动器和iHC一起接收和计算来自车辆的信号,以控制照明像素调光到用户场景。


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图 10:平台标准化


随着MCU和GPU性能的快速提升,为了满足高精度算法和实时图像生成的要求,驱动程序应发展为集成的。如图11所示,接收车辆发送的目标位置坐标信息,进行相应的像素照明控制和灰度调整 车身命令信号用于iHC启用和触发正确的场景,以控制前照灯以投射正确的照明模式。


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图 11:高分辨率模块(μ灯)电子系统结构


智能灯的照明效果可以实时模拟; 具有CAN/LIN/以太网等多种信号接口硬件,配合高性能实时处理单元,保证实时性能; 包括ADAS物理控制器和基于交通环境和传感器以及车辆动力学作为仿真模型,支持环内验证。


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图 12:心灵智能照明驾驶员验证系统


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总结与展望

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智能前照灯系统结构将集成日期过程和控制驱动,构建应用平台。丰富前照灯功能,增加交互场景,对计算能力和实时性要求高 iHC控制单元将逐步演变为车载照明域控制器。


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图 13:智能前照灯系统


Hi-Res智能大灯的未来将主要在降低成本,性能提升和更多V2X场景的趋势。


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图 14:高分辨率智能前照灯应用俯瞰