车灯控制技术的未来发展趋势
1)矩阵式激光大灯技术
空间光调制
DMD 技术 (Digital Micromirror Device) 是一种通过数字电压信号控制微型反射镜来执行机械转动,最终实现光学控制的装置。其核心部分由数百万个微型反射镜组成,镜面为铝制,边长达到数百分之一毫米,每一个都可以进行单独寻址操作,通过静电场的作用,微型反射镜每秒钟能够翻转多达5,000次。
矩阵式激光大灯
激光大灯是采用激光二极管作为光源的汽车前照大灯。激光大灯具有响应速度快、发光效率高、亮度衰减低、体积小、和能耗低等优点;和LED大灯相比,在体积方面具有明显的优势。
当车载的雷达或红外摄像机等探测器检测到汽车前方有其他汽车或行人出现时,矩阵式激光大灯能够使光束避开前方车辆,以免造成其他驾驶员或行人产生炫目的情况。矩阵式激光大灯使用空间光调制技术,成功的解决了激光大灯 发散性比较差和光束覆盖的角度比较窄等缺点,令汽车激光前照大灯成为了可能。
2)数字“投影仪”前大灯技术
智能“像素”光束调制
目前使用的自适应照明系的统安装受到空间限制,进而影响了其效性的充分发挥。例如,当传感器检测到其他驾驶员及行人时,它们就会让前照大灯LED阵列内的相应的LED单体变暗淡或关闭。
为了解决上述问题,研究人员研发了一款新型的智能像素前大灯(图3.16),它可以更加精确地塑造和控制发射的光束。
数字前大灯
数字前大灯系统中采用的智能“像素”式光束调制技术被称作数字大灯,数字大灯中安装有数百万的微镜。数字大灯利用摄像头和雷达采集环境信息,通过相应的算法,可以识别出其他驾驶员及行人,并按照不同的交通情况调整光束分配。
3)可编程LED车头灯技术
卡内基梅隆大学著名的机器人研究所宣布,其研究人员正在研发一种由摄像机、处理器、空间光调制器和分束器组成的全新可编程智能LED车头灯(图3.17)。可编程的智能LED车头灯可以通过摄像机检测、识别和追踪所有迎面而来的其他驾驶员,并遮挡住可能造成对向驾驶员及行炫目的少部分光线。
基于传感器融合的目标识别技术
基于其它传感器的目标识别有基于激光雷达和红外相机的方法。基于激光雷达的目标识别主要分为两类,一类不考虑物体的三维形状只根据物体的中心对目标进行跟踪。如只提取物体的中心表示被测物体,通过分析行人走路的频率和幅度对行人进行识别。另一类算法根据物体的三维点云信息进行目标识别,如利用被测物体表面的点云和被测物的三维点云做对比,对目标进行识别。
控制技术
决定智能车灯智能化高低的核心有两点,第一是采集信息的传感器能否及时准确的完成工作;第二是电脑控制逻辑的合理性。电脑逻辑控制目前一般采用比较先进的微处理器进行逻辑处理、简单运算和控制执行等功能。而车灯智能控制系统一般作为整车的控制系统的一个子功能模块存在。
结语
汽车照明系统正经历着非常重大的变革,不但气体放电光源得到了更加广泛的应用、新型 LED光源得到了不断普及和激光光源也初见雏形,而且汽车照明系统也变得更加的智能化,并且智能化的范围在不断延伸和扩大。
随着人类高新技术在汽车照明领域的广泛应用,汽车照明控制技术将不断向节能化、智能化、信息化、人性化、艺术化和个性化方向发展。智能化控制在汽车照明中占据着重要地位,也是必不可少的一部分,将越来越受到人们的青睐。
(作者:罗滔)