浅谈一下智能像素大灯，随着汽车科技的不断发展，车灯系统作为车辆的重要组成部分，也在不断进行技术革新。智能像素大灯作为车灯领域的新兴技术，以其高精度控制、智能化运算和丰富的功能特性，逐渐成为行业关注的焦 ...
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浅谈一下智能像素大灯，随着汽车科技的不断发展，车灯系统作为车辆的重要组成部分，也在不断进行技术革新。智能像素大灯作为车灯领域的新兴技术，以其高精度控制、智能化运算和丰富的功能特性，逐渐成为行业关注的焦点。是汽车电动化不可逆的发展趋势，加快实现人人交互、人车交互、车车交互的未来。 （一）车灯的演进历史 当代汽车车灯大体上分为头灯、后组合灯、雾灯以及内饰灯。头灯模块主要涵盖远近光，日间行车，位置（示廓），转向等，功能上主要以照亮道路、信号提示为主。
车灯行业的发展主要受光源技术革新推动，受汽车电子能力进步开花结果，近年来随着固体照明技术的不断突破，迅速从卤素灯、氙气灯走向 LED、激光以及 MicroLED。新光源技术的出现引领车灯产品不断走向升级。在这一过程中，车灯产品功能不断丰富，使用场景不断增加，带动单车价值量不断提升。从高压气体放电技术（氙气灯）引入行业开始，诸如镇流器、电磁阀等越来越多的电子控制部件出现在了车灯领域，大大提升了行业活跃度与壁垒。 2010-2020 是LED替代氙气灯和卤素灯的十年。全球市场LED渗透率已逐步赶超传统光源市场，并加速向数字照明演进。相比卤素灯和氙气灯，LED 车灯亮度高、能耗低、造型灵活多变、系统尺寸小、使用寿命长，LED 芯片价格的持续下降使得 LED 车灯具备成本不断改善的空间。受 LED 独特驱动方式的影响，行业内催生出了对于 LED 模组的庞大需求，光源点亮模式也从接插通电升级为了电子化驱动。 灯光的精细化控制过程使得系统对于车灯光源的物理形态要求必须是具有高分辨率，如想要实现对灯光的分区控制，使用传统的单一光源便无法实现，此时的光源必须多且可独立控制。基于此需求背景，根据ADB（AdaptiveDrivingBbeam）技术实现方式的不同，按照光源分辨率可将其分为矩阵式（Matrix system）和像素式（Pixel system）两种解决方案。于物理形态而言，像素式是在矩阵式的基础上进行的细分与优化，因此其在同等物理面积中较之矩阵式LED具有了更多的光源颗粒和发光通道，通过此更微化的LED矩阵组成的像素阵列灯光具有更清晰且更自由可控的显示效果。 矩阵式LED与像素式LED示意如下：
未来车灯的主要技术升级方向为数字化，通过电子部件与软件算法的赋能，提供智能化体验。 在汽车智能化促使行车安全性进一步提升的背景之下，为加强车辆与行人之间的交互，在某些行车场景中车辆可通过对灯光的精准控制，如在路面上投射的相应图案等，对车外行人起到提醒作用，从而实现‘车联万物’的其中一环。而在此新需求的应用之下，ADB技术由于对灯光控制的分辨率不足等因素无法胜任此任务，因此具备更高分辨率的如微像素LED、LCD、DLP成像等智能车灯技术应运而生。 对于高像素车灯的控制过程与矩阵式LED车灯的控制过程大体类似，都会融合来自智驾系统以及车身控制系统的相关信息，此二者最主要的区别是车灯总成中的光源颗粒数以及对光源控制的灵活性方面。如相对于像素低的ADB而言，具有数万像素甚至百万像素的车灯总成可实现对每个光源的角度、亮度、模式的单独调整，以此实现对灯光进行更加精细化的控制和更高清的显示效果。同时，在部分控制策略中，为了适应车辆在不同驾驶工况下对灯光的不同要求，会对车灯实行左右分开控制或统一控制的不同策略，旨在为了给驾驶员提供更佳的视野。 技术升级持续驱动汽车照明产品升级，带动功能化车灯逐步转向数字化视觉系统。需求端消费者对于智能化体验的增量需求促使车企确定智能车灯战略。 （二）最新一代百万级像素智能大灯技术路径 像素式大灯领域有 DLP、Micro-LED、LCD 等不同技术路线。像素式大灯可以看作像素更高的矩阵式大灯，存在 DLP、Micro-LED、LCD 等多种不同的技术路线，DLP 和 LCD通过光调制器件实现像素化，LCD暂未用于量产车型中；Micro-LED 则是在光源方面尚未成熟，基于 DMD 器件 （Digital Micromirror Device, 数字微镜元件）的 DLP 技术 (Digital Light Processing, 数字光处理)成为了多像素智能大灯光源系统的可选技术路线。 DMD DLP技术是集成可编程性和高分辨率特性的技术，可为每个车前大灯提供超过数万至一百万个可寻址像素点，分辨率是现有自适应远光技术的上千倍。可编程性主要通过DMD模组实现。 DLP 式大灯光源系统，可理解为仅使用白色像素的投影仪，其基本原理与投影仪并无本质区别。当然，为了符合车规认证，特别是大灯中严苛的使用环境，从 DMD 器件到与之配合的光机系统均需要作设计优化。另外，大灯投影面为水平路面，投射距离越远，其投影图像的梯形畸变效应越明显，因此还需要作相应的图像算法校正。 DLP 相对于目前其他的多像素技术最大的优势正是在于像素数量之多。目前的首款 DLP 式智能大灯已突破百万级的像素，遥遥领先于其他技术，而且将来还有进一步上升的空间。 （三）技术升级推动行业扩容，全球市场空间剑指四千亿 智能视觉系统量价齐升，带动行业持续扩容智能视觉系统相比传统车灯，在单车价值量上提升明显。ASP 的提升主要由 两部分因素驱动：一为电子元器件数量增加以及电控单元复杂度提升；二 为通信模块的增加以及软件算法复杂度提升。其中，ADB 大灯系统 ASP 提升最为明显，目前 LED 头灯单灯价格在 800-1000 元左右，ADB 大灯有望提升到 1500-2000 元，DMD DLP 售价在 5000-6000 元， 而 MicroLED DLP 技术有望使单灯价格降低至 3000 元左右。尾灯及迎宾灯 目前售价在单车 800-1000 元范围，随着动态数字化尾灯及迎宾灯的新产品 的出现，单车价值量有望迅速提升至 1000-1200 元范围。内饰氛围灯在智 能控制模式、APP、语音控制等新功能的加持下，单车价值量有望实现突破， 从单车 300 元提升至 600-800 元。智能视觉系统渗透率提升空间较大。 |
2024-06-21
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