金鑒方博士：車規(guī)AEC-Q102認證需要一個強大的LED失效分析實驗室作基礎支撐

汽車上最「不起眼」的功能正在發(fā)揮它巨大的潛力。

汽車在 130年的歷史期間經歷了多次變革。發(fā)展歷程中最令人著迷的領域之一是汽車照明的創(chuàng)新，它不僅是一輛車的「眼睛」，有時候它甚至決定這一輛車的性格、辨識度等等特性的關鍵要素。

但是，現在雖然汽車行業(yè)中不斷出現前瞻思考，但是很多從業(yè)者都認為汽車照明創(chuàng)新中的黃金時代已經結束。

甚至有從業(yè)者認為「汽車大燈正在變得無聊起來」，在智能化的趨勢下，被譽為「黑科技」的ADAS等智能駕駛功能與一系列智能軟件加入，車燈的發(fā)展有點「黯然失色」了，大家也開始不太注意車燈的發(fā)展了。

事實上車燈始終緊追燈光技術行業(yè)。以柔性高效LED替代鹵素燈泡等傳統(tǒng)光源和能夠根據環(huán)境條件進行照明模式調節(jié)并帶來防眩目效果的自適應前照燈系統(tǒng)這兩點已成為當前車燈行業(yè)發(fā)展的主流道路。

近來，一種新型燈光技術在不斷擴散，那就是數字投影燈光技術。使汽車燈光進入一場新交互技術革命。

會「說話」的燈光

數字投影燈光技術，簡單來說就是將每個前照燈都變成了「高清投影儀」。它可以提供較好的照明，較細的區(qū)域分辨率，并向駕駛員顯示附加指導信息。

這是照明系統(tǒng)的新任務，也讓燈光有了「說話」的能力，不管是與車內人員或車外人員，它都能提供很好的交互感。

在防眩光等基本功能上，擁有高分辨率燈光正帶來輔助駕駛等新特點。比如當汽車經過施工路段時，車寬顯示功能就能告訴司機前面汽車寬度大小。車燈在地面上顯示出與車輛寬度相當的兩束光，這有助于司機對駕駛路線及通過能力進行評價。

當駕駛者自己的車道發(fā)生意外危險時，也會在道路上發(fā)出顯示光學警告（箭頭）。比如晚上冰雪路面上，剎車距離不夠或者超速行駛時，預警還會直接投影到車前。

在駕駛員視線附近進行投射的目的是有效地警告駕駛員，這樣不會因為提醒在別處而分心，在夜間交通測試人員真實的測試過程中，它相比抬頭顯示的相同警告信息能夠更明顯被感知。

實際上，這些功能均為車輛傳感器根據駕駛情況進行分析后自動激活。

近六年來，汽車行業(yè)對這一技術的癡迷就是戴姆勒。戴姆勒汽車照明部門與德州儀器開發(fā)部門正在開發(fā)高分辨率大燈技術，包括數字鏡裝置技術（DMD）和數字光處理技術（DLP）。

比如上圖所示的高清前照燈，每個芯片都有一百萬個多個微反射器，也就是說每個車的燈都能達到200萬多像素分辨率。同時，車輛中的攝像頭和傳感器系統(tǒng)檢測到其他道路使用者（路人、道路車輛等）時，核心處理器可以在幾毫秒內評估數據和數字導航地圖，向前照燈發(fā)出指令以對各種條件下的光分布作出最好的調整。

在 2018 年 10月，根據外媒報道稱，大眾也正在試驗通過使用頭燈和尾燈，將汽車周圍的路況信息投影到道路上。大眾在新聞發(fā)布會上提到，它正致力于新的照明系統(tǒng)，以便能夠與其他駕駛員進行通信。

重新定義「汽車照明」

「決定因素不是頭燈中的技術，而是背后的『數字智能』，我們希望在不眩光的前提下達到最佳的視覺和最大的亮度，支持司機與其他道路使用者進行交流而不受眩光影響的創(chuàng)新功能，最終可以顯著地優(yōu)化夜間行車時的安全性?！勾髂防展镜能嚿黹_發(fā)和車輛操作系統(tǒng)負責人 Gunter Fischer 說。

當然要做到酷炫Demo演示并非難事，對其而言更為重要的問題在于這套帶微鏡矩陣投影系統(tǒng)是否能滿足汽車工業(yè)以量產為目標。一切系統(tǒng)元件都要符合汽車所要求的機械、電子、化學、熱學、光學等方面的準則，并完成符合汽車要求的設計。從微電子元件研發(fā)人員到照明系統(tǒng)研發(fā)人員以及汽車生產人員，產業(yè)鏈上各方面的緊密合作對于產品做好量產準備至關重要。

因此，鑒于前期量產規(guī)模的限制以及差異化特性。戴姆勒是第一個將這一新特性引入其頂級車型梅賽德斯-邁巴赫的人，該車自2018年中期以來就一直行駛于道路上。

而近日，國產汽車品牌WEY正在發(fā)布如此智能像素大燈——世界上第一個推廣，國內第一個配備燈光技術的汽車。它是可編程的，擁有百萬級別的像素，借助頂尖的，奢華的燈光技術，提升了夜間駕駛的安全性。在輔助駕駛功能與人機交互功能方面WEY試用更多的功能，如虛擬儀表盤，限速標志的識別與投影以及動態(tài)斑馬線的設計。

「高性價比」是這款大燈系統(tǒng)的重要特點之一。從元器件選型和方案設計上看，WEY整體光學效率及識別算法的精準度均得到提升，顯著降低產品成本的前提下，確保整燈光學性能，為批量備產提供可能。本大燈系統(tǒng)性能和競爭力仍然得到保持，同時產品成本有所下降。

與此同時，智能像素大燈更是WEY對于車路協(xié)同的最新認知。它以德州儀器創(chuàng)新的高分辨率DLP技術為基礎，提供100萬個以上可尋址照明像素點，并在傳感器與算法層面做了很多技術革新，本發(fā)明能夠將復雜的路面環(huán)境與道路上的行人，車輛及其他物體識別相結合，實現智能化運算，然后將光路編制成程序并準確至像素級別。

根據美國國家公路交通安全管理局的一份調查報告顯示，在白天和夜間發(fā)生交通事故的頻率有著巨大的差異。夜間盡管只有 25％的交通流量，但近一半的交通相關死亡事故發(fā)生在夜間。所以車燈更重要的屬性是「安全性」。

滿足人們需求的功能基礎是智能技術的發(fā)展，對此，WEY 在街頭進行了燈光實驗，讓人們體驗智能像素大燈帶來的安全屬性。

推動汽車照明發(fā)展的不僅僅是技術趨勢，汽車行業(yè)對法規(guī)，安全和環(huán)境影響的關注也是至關重要的影響因素。最近 WEY 品牌也聯(lián)合中國國際汽車照明論壇（IFAL），發(fā)起《汽車燈光安全宣言》，宣布將共同致力于智能安全車燈技術的研發(fā)和車燈標準規(guī)范的應用，協(xié)力引領中國汽車行業(yè)智能大燈發(fā)展，為廣大用戶打造更安全的出行生態(tài)。

隨著新照明技術的測試，正在開發(fā)激光大燈，LED 頭燈和 OLED 的新用例進一步落地。投影大燈可能會是下一個逐漸普及的大燈技術，雖然目前有很多不確定因素，但未來乘客和駕駛員與汽車互動的設計將為汽車照明打開新的機會之窗。

人們也許更想知道，在未來的自動駕駛汽車中燈光又會發(fā)揮什么樣的新作用？