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LED,智能驾驶中的光与智2024年11月14日

罗理
艾迈斯欧司朗高级市场经理


随着数字化、智能化以及节能减排、新能源等大趋势的演变,汽车行业经历了重大的变革,汽车照明也经历了从普通光源到LED光源的转变。艾迈斯欧司朗以光和智能相结合,在汽车照明市场,特别是在人车互动方面推出创新光源,以及由这些创新光源所带来或者推动的整个汽车灯具的发展和更多的想象空间。
 
现在,中国汽车市场正逐渐脱离跟随者的角色,演变出更新的趋势变化和崭新的需求,特别是随着新能源汽车时代的到来,在造型上、功能上都有自己独特的创新。艾迈斯欧司朗也在紧跟这个步伐,扎根于中国,做了很多China for China甚至China for Global的战略,这也包括产品的创新。
 
实际上,很多成本的优化也是由创新带来的。如何解放设计师的思路和思维,如何在造型上做更多有创意的设计,如何增加工程师架构设计的可塑性,如何给消费市场更多的选择,带来更多的情感依托或者交互的媒介……这是艾迈斯欧司朗在产品创新时思考的重点。
 
罗理从创新层面着重对以下几个产品展开演讲。
 
1  EVIYOS® 2.0:25 600像素的Micro LED
 
艾迈斯欧司朗最新推出的25 600像素的EVIYOS® 2.0是第一款光与电子相结合的LED。通常在LED底下会有一个CMOS电路,通过它控制LED的亮和灭,也就是说,25 600个像素点都可以独立寻址开关,且每个像素点的大小只有微米级。一根头发丝粗细大概50 μm,而我们的每一个芯片都是小于头发丝直径的,在这个尺寸下,把25 600个像素压缩到40 mm2的曲光面上,这在业界是相当了不起的成就。这款25 600像素EVIYOS® 2.0可以用于多种可视化应用场景:迎宾投影、变道光毯引导、车道保持辅助预警、湿滑路面警告等。
 
其中最值得一提的功能是无眩光远光灯。由于EVIYOS® 2.0的辅助,行车中远光灯可以智能判断开灭,最大限度地增加驾驶员的可视面积,同时智能识别道路中的各种需要避开眩光的物体,包括车辆和行人,达到主动ADB的效果(如图1所示)。
EVIYOS® 2.0智能LED推出市场之后,不仅仅在汽车市场掀起了波澜,也可以拓展到其他很多商业、工业照明领域,用它来做高质量的动态照明,同时,功率、体积、重量、成本和性能也都可以接受。
 
2  智能氛围灯:RGBi与OSP
 
第2款产品是智能RGB LED产品OSIRE® E3731i(即Smart RGB或者RGBi)。这款产品是基于OSP开放架构,把LED和驱动集成在一个封装的产品(如图2所示)。
 
 
汽车已经逐步成为除了家和办公室以外的“第三生活空间”。在这个场景里面,需要很多灯光辅助来做氛围营造,比如音乐律动、不同驾驶模式,或是感受用户情绪来提供不同的光照亮度或者颜色变化,也可以根据车外驾驶场景进行一些提示,甚至还可以跟车内智能表面等相结合创造更多的应用场景。这些氛围的营造提出以下要求:(1)LED使用颗粒数会越来越多;(2)怎样平衡成本和数量的关系;(3)这么多的LED,特别是每个RGB都需要去做混色,怎么保证不同供应商的RGB混色是均匀、和谐的,而不会在变色时有很多延时或者出现花花绿绿的颜色。而OSIRE® E3731i的推出解决了市场上很多应用的痛点。
 
当然,这些应用场景还有很多背后的逻辑需要去打通。比如,整车有几百颗LED,如果按传统分布式的架构,需要的节点数量会非常多,而且每个节点都需要驱动,会非常复杂,也会为未来OTA升级造成很多困难,而这正是我们做OSP开放式架构的原因。
 
OSP开放协议免除了MCU厂家的限制,目前很多国产MCU已经通过调试,厂家只需要双绞线和高低电平就可以用一个SPI接口串联高达1 000颗的RGBi。OSP协议栈应用层示例如图3所示。

 
比如,某厂家在主控的域控制器上进行预埋时,可以在整车不同的节点之间做智能的连接,这对于主机厂来说非常友好,它意味着在OSP上除了串我们的RGBi芯片以外,还可以串具有SAID(独立智能驱动器)的芯片,只要是带I2C通信的传感器(包括环境光传感器、压力传感器等)都可以直接以插入的方式接到这个总线上,而不需要打破整体的架构。因此,主机厂在规划的时候可以先按步骤做,后续再用OTA升级的方式去升级更新,这对于整车的通用性和架构布局是一个颠覆式的创新。
 
3  SYNIOS® P1515:360°辐射的侧发光LED
 
艾迈斯欧司朗SYNIOS® P1515创新性封装的LED芯片最初是用在汽车内饰的直下式背光产品。现在汽车内饰的屏幕越来越多,屏幕背光方式也从侧入式往直下式背光做转换。SYNIOS® P1515的封装是1.5 mm ×1.5 mm,它不是传统的顶发光光源,而是采用均匀的360°环绕出光方式,带来结构式的创新。
 
SYNIOS® P1515有2个比较典型的汽车外饰照明应用方向:一是替代传统顶发光LED,在同等亮度和均匀性的情况下,这种360°辐射特性的侧发光LED可以通过增加LED排布间距达到减少LED和相应驱动的数量,对一个尾部贯穿灯典型案例分析发现,LED的颗粒数最多可以减少2/3,这使整个系统成本大幅下降;二是可以用它来做超薄均匀性的发光,即面发光,去实现OLED-like这样的设计方向,传统意义上,像这种直下式的深度需要20 mm甚至30 mm以上,通过这种创新性的封装设计可以把整个尾灯信号灯面发光源的结构压缩到5 mm,甚至更低。它是以1:2的方式呈现,也就是说,当LED按1颗/10 mm排布的时候,空间可以压缩到10 mm的一半,即5 mm左右,因此,工程师就可以做很多创新性以及大胆的设计,它的均匀性也得到很好的体现,这种排布在一定程度上可以实现动态显示及图案显示,甚至可以在每个LED之间做一些格栅间隔,通过格栅改变其光路达到更高对比度,也就是在做图案设计的同时拥有更大自由度。
 

 

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