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車燈，作為最基礎(chǔ)簡單的汽車功能存在，已經(jīng)身處智能化浪潮之中。
“通俗來講，我們的燈頭，實現(xiàn)多功能顯示的方式是搞‘加法’。相對來說，目前多數(shù)廠商主流的，單顆大尺寸LED發(fā)光芯片然后采用微鏡器件進(jìn)行遮擋實現(xiàn)的大燈投影功能，這類更接近‘減法’?！?/p>
上月末，在第九屆上海國際汽車燈具展覽會的間隙，擁有超百年歷史的國際汽車照明設(shè)備巨頭，F(xiàn)ORVIA旗下的海拉（HELLA）召開了一場媒體展示會，向行業(yè)媒體展示其多項最新產(chǎn)品和技術(shù)，其中包括SSL|HD大燈、數(shù)字化FlatLight尾燈等。
對于筆者提出的，華為智能車載光解決方案與海拉的產(chǎn)品在技術(shù)上有何區(qū)別的問題，當(dāng)時海拉的技術(shù)人員這樣解釋道。
早在2018年的日內(nèi)瓦車展期間，戴姆勒-奔馳公司就通過其當(dāng)時最新的S級轎車，展示了標(biāo)志性的數(shù)字式大燈（DIGITAL LIGHT）技術(shù)，宣告了車燈智能化時代的到來。
當(dāng)時奔馳展示的數(shù)字大燈，每個燈組配備四個光源，單個光源具備1024枚可以獨立控制的微型LED發(fā)光芯片。因此，每輛采用數(shù)字大燈的奔馳車型均配備有1024×8=8192枚LED發(fā)光芯片。
超過8000個可以獨立控制的光點，意味著可以通過對單個LED芯片的開啟與關(guān)閉，甚至是亮度控制，表現(xiàn)出非常豐富的光斑圖像。這既是當(dāng)今，汽車追求個性化的體現(xiàn)，也為困擾汽車百年的，人-車、車-車如何交流的問題，提供了全新的可能。
然而，正如上面說的“次世代標(biāo)志性”那樣，這是數(shù)字化大燈技術(shù)的一次嘗試。
智能車燈的黎明
在過去的15年間，汽車大燈的發(fā)展爆發(fā)出了一次小規(guī)模的“技術(shù)大爆炸”。
如何讓車燈變得更加安全、如何用車燈提高車輛行駛安全，成為了這次被限定于汽車照明系統(tǒng)內(nèi)部的“大爆炸”主要趨勢。
其中當(dāng)然有機械系統(tǒng)方面的發(fā)展，比如在世紀(jì)初屬于高端車型專屬功能，但目前已經(jīng)“濫大街”的大燈自適應(yīng)功能等等。但更多的，則是光源方面的快速升級淘汰。
曾經(jīng)統(tǒng)治汽車照明系統(tǒng)近半個世紀(jì)之久的鹵素?zé)?，迅速在氙氣大燈、LED大燈，乃至于激光大燈飛速迭代中，被歸入了歷史的前程往事。
因為各種原因，激光大燈未能得到有效普及，但基于發(fā)光芯片的LED大燈，隨著發(fā)光芯片產(chǎn)業(yè)的成熟和擴(kuò)大，逐漸發(fā)展成了主流。而在此基礎(chǔ)之上，出現(xiàn)了名為矩陣式大燈的新產(chǎn)品。
矩陣大燈，全稱為矩陣式LED大燈。從構(gòu)造上，矩陣大燈是將原本燈組中單一的遠(yuǎn)/近燈組LED光源，拆分成多個包含數(shù)個獨立的LED光源的照明分區(qū)，每個分區(qū)包含若干個LED燈珠。
如此布置的好處在于，通過大燈的控制面板，各照明分區(qū)可根據(jù)需要單獨點亮，并且劃分區(qū)域進(jìn)行光束的精確照射。
這般設(shè)計的意義在于，如果結(jié)合車載傳感器對周圍環(huán)境的感知和判斷，可有效改善車燈的安全性。
舉個最典型的例子說明一下：
在夜間于照明差的道路上跟車時，配備了矩陣大燈的車輛可以較為自由地使用遠(yuǎn)光功能而無須擔(dān)心危害前車——系統(tǒng)可根據(jù)判定的前車相對位置，熄滅矩陣中部分分區(qū)的燈珠，將己方車燈投射出去的光束“挖去”一塊。如此這般，就可以有效避免在前車駕駛員觀察后視鏡時對其造成眩目。
而若此時前方對向車道也剛好有汽車迎面駛來，則系統(tǒng)在識別出來車后，可以進(jìn)一步熄滅對應(yīng)區(qū)間的燈組，避免對來車司機進(jìn)行炫目。
實際上，矩陣化的大燈組，通過聯(lián)動車載傳感器，還可以在過橋、過彎、遭遇行人等多種情況下，進(jìn)行更加精細(xì)化地自適應(yīng)操作。
甚至若能夠結(jié)合車載定位系統(tǒng)與電子地圖，你的車燈甚至能夠?qū)π旭偛僮鬟M(jìn)行預(yù)判——通過多彎路面時，燈組可根據(jù)系統(tǒng)提前規(guī)劃工作模式，提前照亮轉(zhuǎn)向位置的道路。
毫無疑問，矩陣大燈是一種對夜間行車有著非常積極意義的設(shè)備，該設(shè)備的出現(xiàn)某種程度上也可以被視為車燈進(jìn)入智能化時代的體現(xiàn)。
但矩陣大燈，實際上只是一種過渡性的早期產(chǎn)品。受制于LED燈珠的數(shù)量，其功能被限制在了夜間照明安全的提升之上。但實際上，新一代車燈不但能干得更好，還能提供諸多以往無法想象的功能。
海拉的智能車燈產(chǎn)品
作為全球車載照明產(chǎn)業(yè)最資深的品牌，擁有超過百年歷史海拉很早就開始了矩陣大燈技術(shù)的研發(fā)。
在2022年，海拉正式向市場上推出了新一代的高像素LED照明裝置SSL|HD（Solid State Lighting | High Definition），其直譯為“高分辨率固態(tài)照明”。
相較于4年前早期產(chǎn)品，海拉的SSL|HD將單個燈頭的分辨率提升了一個數(shù)量級不止，可獨立控制的LED發(fā)光芯片數(shù)量，為15000個。而到了2023年，新款的SSL|HD，又這個數(shù)字進(jìn)一步提高到了25000規(guī)模。
四個燈頭，也就意味著單個燈組實現(xiàn)了10萬的等效像素。而兩個前大燈組合計20萬解析度，已經(jīng)能夠表達(dá)出非常復(fù)雜的圖形與畫面了。
實際上，在當(dāng)天的媒體展示會上，海拉方面動用了工程展示車輛，向與會記者們演示了多種功能。其中包括車身示寬、轉(zhuǎn)向光道提示，同步還展示了前燈多功能投影能力等等。
在筆者詢問，海拉的SSL|HD能否實現(xiàn)“光毯”功能，即可投射一條與車身等寬的長光斑，方便通過狀況不明的窄路時，參加當(dāng)天的展示會，負(fù)責(zé)對媒體進(jìn)行技術(shù)講解工作的海拉南京研發(fā)中心負(fù)責(zé)前照燈的研發(fā)經(jīng)理韓紀(jì)軍表示：這在技術(shù)上來說沒有難度。
他進(jìn)一步表示：“今天出場的，只是臺用于演示基本功能的工程車。而如果和車載視覺傳感器深度結(jié)合，我們的設(shè)備可以主動對行人與來車防眩。至于人-車、車-車交互這些，控制前燈向前方投射箭頭示意行人通過，告知周圍車輛我方即將轉(zhuǎn)向這些，也是很容易做到的?！?/p>
當(dāng)天展示的工程樣車，前大燈組配備了最新款的SSL|HD，而尾燈則安裝了海拉最新的數(shù)字化FlatLight。
這是一款發(fā)光體厚度僅8毫米的，超薄車輛尾燈組。不但較現(xiàn)有的尾燈大幅度節(jié)能，還通過帶有可分區(qū)點亮的智能玻璃表面實現(xiàn)了個性化的造型設(shè)計，為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的面光源設(shè)計提供了技術(shù)可能。
“個性化是下一階段個人汽車發(fā)展的一大趨勢，使用我們的數(shù)字化FlatLight后，車主可以根據(jù)其需要對尾燈點亮后的效果進(jìn)行個性化定義。由于整個尾燈都是由可獨立控制的矩陣式LED構(gòu)成，所以我們也可以很容易地做出動態(tài)效果?！焙＠暇┭邪l(fā)中心負(fù)責(zé)尾燈的研發(fā)經(jīng)理徐骕介紹道。
在這個汽車全面智能化的時代，如果說還有什么是汽車亟需改變的，那么車燈顯然是一個“保守主義”的重災(zāi)區(qū)。而海拉帶來的產(chǎn)品，無疑具有很強的針對性。
去年11月中旬，筆者曾受邀前往蘇州參加華為智能車載光解決方案交流會。很明確，華為也在利用自己光通訊部的技術(shù)儲備，推進(jìn)“數(shù)字大燈”項目。
華為的智能車載光解決方案，單個燈頭內(nèi)只有一個LED發(fā)光燈珠，并覆蓋有一層DMD（Digital Micromirror Device，數(shù)字微鏡器件）。通過系統(tǒng)控制信號，這些微鏡器件可以選擇性地關(guān)閉不同的區(qū)域，從而生成圖形和圖像。
實際上，這類以DMD器件為基礎(chǔ)的數(shù)字大燈技術(shù)，除了被華為選擇作為發(fā)展方向外，現(xiàn)也是目前戴姆勒汽車以及德州儀器公司的燈光開發(fā)部門、國內(nèi)上市公司佛山市國星光電股份有限公司等企業(yè)，在推出自身數(shù)字大燈產(chǎn)品時選定的技術(shù)路線。
目前通過該技術(shù)，除了類似分區(qū)控光的基本功能外，在車燈用于作為投影儀投影圖像時，已經(jīng)可以實現(xiàn)最高單個燈頭65萬像素，前燈組（左右雙燈頭）合計130萬像素級投影解析度。
這顯然是一種與SSL|HD截然不同的技術(shù)路線。如果說SSL|HD投射出的光斑，實際是由數(shù)以萬計微米級的LED發(fā)光顆粒組成的，那么采用DMD技術(shù)的這些產(chǎn)品，實際上只有一個LED光源，對光線的控制依靠DMD器件的遮擋。
理解清楚這兩者的差異，也就難怪海拉的技術(shù)人員會做出本文開篇的回答。而當(dāng)筆者希望工程師能夠進(jìn)一步評價一下兩種技術(shù)路線時，這位工程師卻強調(diào)說：
“包括華為在內(nèi)的這些企業(yè)，與我們海拉，都是優(yōu)秀的企業(yè)……而我們的車燈技術(shù)都是經(jīng)過深入研究和開發(fā)而得出的成果。所以要問‘孰優(yōu)孰劣’，海拉認(rèn)為市場是檢驗的唯一標(biāo)準(zhǔn)，我們也期待客戶和市場的反饋，從而推動車燈技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展?！?/p>
作者丨查攸吟
責(zé)編丨崔力文
編輯丨別? ?致
