撰文 / 涂彥平
編輯 / 劉寶華
設(shè)計(jì) / 趙昊然

從最初的煤油燈、乙炔燈，到后來的鹵素?zé)?、氙氣燈，再到現(xiàn)在的LED大燈、激光大燈，汽車車燈光源的變化歷史背后，其實(shí)也隱藏著車燈控制系統(tǒng)的進(jìn)化。

在2021年12月22日舉行的大陸集團(tuán)媒體在線研討會(huì)上，大陸集團(tuán)燈光控制系統(tǒng)亞太區(qū)研發(fā)總監(jiān)戚冬生博士重點(diǎn)介紹了下一代燈光控制技術(shù)。

他表示，集成、自適應(yīng)、網(wǎng)聯(lián)、智能是下一代燈光控制技術(shù)的關(guān)鍵詞。而要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)有三大要素：第一，必須有高清點(diǎn)陣的光源；第二，必須有穩(wěn)健的電子控制系統(tǒng)；第三，軟件和算法不能落后?！爸挥邪褵艄馀c電子及軟件相結(jié)合，并將其融入到車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，才能使燈光變得更加自適應(yīng)和智能。”

從高清燈光控制器到基礎(chǔ)燈光控制器，大陸可以提供適應(yīng)不同層次、不同配置需求的前燈控制器，同時(shí)也可以提供獨(dú)立式的智能尾燈信號(hào)燈控制器，用來整合常規(guī)靜態(tài)的信號(hào)、動(dòng)態(tài)以及多像素信號(hào)燈光控制。

大陸的燈光控制器通過與整車功能和外部數(shù)據(jù)互聯(lián)，帶來智能燈光體驗(yàn)。其燈光控制器可以集成自主研發(fā)的燈光控制算法或第三方算法，還可以實(shí)現(xiàn)無線升級(jí)功能（OTA），讓燈光算法的迭代成為可能。

此外，大陸在燈光控制領(lǐng)域還自研了LED驅(qū)動(dòng)芯片——Celsius攝氏度，擁有八項(xiàng)發(fā)明專利。這款芯片晶圓生產(chǎn)在美國(guó)，封裝在東南亞，2021年已經(jīng)量產(chǎn)上市。

燈光算法是照明控制系統(tǒng)的核心

根據(jù)光源特點(diǎn)和控制技術(shù)的演進(jìn)，汽車燈光的發(fā)展可以分為四個(gè)階段：

第一，經(jīng)典車輛照明控制階段。光源是鹵素或者氙氣大燈，數(shù)目有限，功能有限，只有簡(jiǎn)單的開、關(guān)，遠(yuǎn)近光是最常見的一種功能。

第二，現(xiàn)在正在蓬勃發(fā)展的進(jìn)階車輛照明控制階段。當(dāng)LED光源出現(xiàn)之后，光源控制就有了無限的可能。常見的自動(dòng)遠(yuǎn)光、自適應(yīng)防眩目等功能已經(jīng)在某些車上實(shí)現(xiàn)裝配。

第三，下一步的數(shù)字化照明控制階段。它需要高清的光源，需要跟傳感器的融合，需要更多大量外部數(shù)據(jù)，從而最后實(shí)現(xiàn)360度高清投影、Car2X的通訊和服務(wù)。

第四，未來的風(fēng)格設(shè)計(jì)與個(gè)性化照明控制階段。未來將會(huì)出現(xiàn)燈光功能和材料技術(shù)的融合，最終實(shí)現(xiàn)很好的風(fēng)格以及個(gè)性化的特點(diǎn)。

戚冬生展示了一張圖（見題圖）：在一個(gè)漆黑的夜晚，一輛車行駛在公路上面，這輛車上裝備了最先進(jìn)的燈光控制技術(shù)和光源。車輛正前面路面上投射了一個(gè)警示標(biāo)志，在提醒駕駛員前方有障礙物；雖然車輛開著遠(yuǎn)光燈，但是道路左前方對(duì)面車輛的駕駛員并不會(huì)感到眩目，這輛車正處于暗區(qū)當(dāng)中。

這張圖清晰顯示了大陸的兩個(gè)照明控制技術(shù)：一個(gè)是使駕駛員不再感到眩目的ADB（自適應(yīng)防眩目）技術(shù)，一個(gè)是在道路上投影的HD（高清燈光）照明技術(shù)。它們分別對(duì)應(yīng)上述燈光發(fā)展的第二、第三階段。

ADB和HD照明實(shí)現(xiàn)離不開整車電子電氣架構(gòu)。

ADB+HD照明控制系統(tǒng)首先需要更多車身傳感器的輸入，通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、地理信息等實(shí)現(xiàn)信息融合，通過中央底盤位置傳感器、IMU（慣性傳感器）獲取車身的姿態(tài)信息，為精準(zhǔn)控制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

除了傳感器的輸入，大陸的燈光控制系統(tǒng)還有三個(gè)要素：燈光模組，燈光控制器，燈光算法。其中，燈光算法是ADB和HD照明控制里的核心部分。

控制更復(fù)雜，功能更強(qiáng)大

不管是ADB技術(shù)還是HD技術(shù)，它們的應(yīng)用都讓駕車出行更加安全。

大陸ADB技術(shù)解決了夜晚駕駛遠(yuǎn)光太多和太少的痛點(diǎn)。該功能的實(shí)現(xiàn)分為三步：首先，需要目標(biāo)物體的信息，它來自ADAS攝像頭；第二，目標(biāo)物體的類型、尺寸、速度等信息通過高速總線傳遞到燈光控制器，燈光控制器里面有內(nèi)置ADB算法，通過算法計(jì)算出防眩目的區(qū)域；第三，燈光控制器控制頭燈中的LED點(diǎn)陣形成防眩目的區(qū)域。

一張實(shí)拍圖片顯示，圖片下方有很多LED點(diǎn)陣，通過關(guān)閉、打開、降低、加亮LED的亮度形成暗區(qū)，會(huì)車過程當(dāng)中對(duì)面車輛前面的區(qū)域一直保持黑色，而且黑色會(huì)隨著對(duì)面汽車移動(dòng)的速度進(jìn)行變化。

高速公路和鄉(xiāng)間無人道路是ADB很好的應(yīng)用場(chǎng)景。他稱，“ADB有很多先決條件，有一個(gè)就是車速，只有當(dāng)車輛車速達(dá)到30公里或者40公里以上才會(huì)打開防眩目技術(shù)（目前不同廠家有不同標(biāo)準(zhǔn)）?！?/span>

目前，大陸ADB技術(shù)已經(jīng)在極氪001上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

大陸HD技術(shù)不是一種功能，而是一類功能，有很多應(yīng)用場(chǎng)景。

在上圖中，車頭處的車燈在路面上投射了雪花標(biāo)志，右側(cè)的車燈投影l(fā)ogo、歡迎文字或動(dòng)畫、動(dòng)態(tài)或靜態(tài)光毯，車尾處的車燈投射警示后方車輛和行人的文字或圖片。

他表示，未來車燈投射文字可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化呈現(xiàn)，比如，用戶可以用車燈投射“I love you”，“you”可以是具體的一個(gè)名字。“這個(gè)功能已經(jīng)在開發(fā)。首先必須有定制化手機(jī)APP輸入這些信息，通過OTA傳到車上，通過燈光控制器和光源控制系統(tǒng)投射出來。”

和常規(guī)燈光控制器相比，高清燈光控制器獲取的圖像信息有差異。同樣實(shí)現(xiàn)ADB功能，常規(guī)的燈光控制器獲取的是目標(biāo)物體信息，而高清燈光控制器為了投射高清、高分辨率的圖像，需要點(diǎn)陣圖像信息。

此外，兩者控制的光源有差異。常規(guī)的燈光控制器實(shí)現(xiàn)的功能就是遠(yuǎn)近光、位置轉(zhuǎn)向等，像素?cái)?shù)目有限。但當(dāng)切換到高清燈光控制模塊時(shí)，產(chǎn)生的像素有了數(shù)量級(jí)的變化。

目前市面上有兩種主流技術(shù)，一種叫μLED，可以形成上千一直到萬級(jí)的點(diǎn)陣；還有一個(gè)是DMD數(shù)字微鏡技術(shù)，對(duì)成像點(diǎn)數(shù)有數(shù)量級(jí)的提升，可以形成百萬級(jí)的投射。這兩個(gè)技術(shù)生成的圖示效果和常規(guī)幾十顆和幾百顆的點(diǎn)陣是完全不一樣的。

高清燈光控制器 ▼

從技術(shù)上來看，高清燈光控制器和常規(guī)燈光控制器最大的差異就是圖像和視頻信號(hào)處理能力?！俺Ｒ?guī)燈光控制器給常規(guī)燈光模組是簡(jiǎn)單數(shù)字信號(hào)或者模擬功率控制，到高清燈光是傳輸靜止圖像或者動(dòng)態(tài)視頻，高清燈光控制器就必須有強(qiáng)大的燈光處理能力?！?/span>

大陸HD技術(shù)預(yù)計(jì)2022年第三季度在一家歐洲主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。戚冬生判斷，未來3-5年，高清燈光將會(huì)在市場(chǎng)上有比較大規(guī)模的應(yīng)用。