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干货 | 矩阵式大灯有多复杂,你知道吗?

成本较高

ams车评 编辑:陈宇珣 类型:新车 2017-05-16 17:28
  LED技术的发展助推了汽车照明技术的前进,想必很多人对LED 前照灯已经很熟悉。但是对于矩阵式前照灯的体验估计就不那么多了。如果说LED前照灯给设计师提供了更高的造型自由度,那么矩阵式前照灯更实实在在的让汽车照明变得更加智能,让驾驶者能够专注于享受驾驶,也让道路交通更加安全。
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伴随着LED技术的发展,LED前照灯的成本也逐年下降,LED前照灯也越来越普及,比如卡罗拉高配车型。但是矩阵式前照灯目前基本上还是ABB等高端豪华品牌的配置,在二三十万价格的车型上鲜有配置。究其原因,我认为有三点。


第一、法规问题。我们知道,中国的汽车法规基本上是根据ECE法规(联合国欧洲经济委员会汽车法规)结合本地特点制定的,目前,GB法规还未对矩阵式前照灯立法做出详细的技术要求,国内各大车企在设计这个系统的时候参考的是ECE法规。


第二、研发及制造能力。矩阵前照灯是一个系统工程,不仅比车道辅助系统更强大的图像处理能力,更需要灯具供应商极高的配光技术和高精度的光源模组制造能力。据我们了解,目前国内除个别供应商外,大部分供应商在国内都不具备矩阵式前照灯系统的开发能力。


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第三、成本问题。高科技智能化产品的应用最终都逃不过一个成本问题。矩阵式前照灯系统的成本甚至是普通LED前照灯的数倍以上,这对目前市面上大部分热卖车型来说是个很大的压力。当然,部分成本如摄像头可以与车道辅助、自动泊车等功能分摊,所以目前很多车型的矩阵式前照灯配置是与车道辅助灯功能是一种绑定关系。  


其实,上汽通用早在两年前威朗GS上提供了矩阵式前照灯配置,马上要上市的君威是配置矩阵式前照灯的第二个车型。这应该是通用注重先进技术应用,为消费者考虑的一个体现吧。


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上面提到,矩阵式LED头灯成本很高,那具体高在哪里?我们来看看全新君威的大灯,这是一个庞大的系统工程,硬件软件两方面都不可或缺。 


硬件上需要悬架行程传感器、方向盘转角传感器、光照度传感器、车灯控制模块及最重要的一点——高分辨率摄像头的支持,并且对制造能力也有很大的要求,特别是光源模组的制造精度方面; 


软件方面需要有强大的图像识别处理功能,由于数据传输量及响应时间的要求,系统之间的通讯是要通过CAN总线完成的。这些系统的协同工作,才能造就一个如此的智能照明系统,让汽车能够根据环境的变化精准快速响应,提供需要的照明模式。


而普通的LED前照灯跟传统前照灯的区别可能只是光源的替换。其复杂程度和矩阵式前照灯是不可相提并论的。矩阵式前照灯的复杂性,对供应商的研发能力及制造能力也是一个挑战。据我们了解,矩阵式前照灯系统的成本甚至是普通LED前照灯的数倍,甚至十倍。


虽然矩阵式车灯比较复杂,但能够带有很多功能。配合前置摄像头,实现多达8种智能照明模式,满足不同驾驶情况下的灯光需求,保障夜间行驶安全。


城市照明模式:当系统识别车辆处于城市街道行驶,且车速达到55km/h,系统自动切换至最佳城市照明设定,射出的光束宽且对称,防止眩光干扰道路上的其它车辆。


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高速公路照明模式:当系统识别到车辆在多车道的高速公路上行驶,车速超过105km/h,大灯的光束将变小,以避免眩光干扰对向来车。跟车或超车时,大灯将调整照射角度,减弱对前方车辆的后视镜眩光。


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系统还会将照射在左侧车道部分的灯光减弱为非眩目模式,避免对该车道内的车辆造成眩目,即便车道中间有护栏,此功能仍然有效。


市郊照明模式:当系统识别到车辆在市郊道路上行驶,车速高于55km/h,大灯会提高照射强度,改善当前车道及两侧的照明,使对向和前方车辆不被眩光干扰。


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弯道照明模式:车速在0-40km/h时,当系统监测到转向灯开启,车辆准备转弯时,角灯自动激活开启,实现弯道照明。车速不高于70km/h时,当系统根据方向盘转动角度判断到车辆正在转弯或急转弯时,无需打开转向灯,系统会自动开启角灯,实现弯道照明。


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增强型弯道照明模式:当车速处于40km/h-70km/h之间,系统根据车辆的速度、方向盘转动角度等信息判断车辆处于转弯过程中时,会调整大灯光束的照射角度和强度以增强对弯道内侧的照明。


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泊车照明模式:当系统监测到车辆挂入倒挡且处于启动状态时,会激活大灯两侧的角灯和倒车灯,照亮车辆两侧及后方区域,以提高倒车时车辆周边的能见度。当挂出倒挡后,角灯和倒车灯仍将保持短时照明,或直至前进挡下车速超过7km/h时熄灭。


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节能模式:配合车辆自动启停系统,当车辆静止时,LED矩阵系统会自动进入节能模式,以降低车辆能耗。


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远光灯全开模式:当系统监测到前方道路空旷无其他车辆时,根据工况需求,系统会激活远光灯全开模式,为车辆提供最强的道路照明。


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矩阵式前照灯的发展是在欧洲,甚至可以说,汽车照明技术的革命是欧洲引领的。别克君威其实是一款带有地道欧洲血液的美系车,在照明技术上保持一个同级别引领者的方向不难想象正是设计师的初衷。


干货 | 矩阵式大灯有多复杂,你知道吗?


随着技术的积累和发展,特别是现在汽车智能化的趋势,矩阵式前照灯的配备肯定会越来越多。随着自主品牌竞争力的提升,逐步进军中高端市场,矩阵式前照灯的应用也会越来越普遍。

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