日前，大陆集团举办在线直播，灯光控制系统亚太区研发总监戚冬生博士分享了大陆集团下一代灯光控制技术，包括自适应防眩目（ADB）和高清灯光（HD）照明控制技术，并就照明技术发展趋势等话题进行了线上互动问答。
大陆集团灯光控制系统亚太区研发总监戚冬生博士
关于自动驾驶/无人驾驶，是不是汽车可以“蒙眼盲奔”，不需要车灯照明了？对此，戚冬生明确表示，自动驾驶对车灯的需求不减反增，需要更好的照明技术。他说，以特斯拉为例，其渐渐从传感器和摄像头相结合转为纯摄像头技术，在一个漆黑的夜晚，如果没有照明怎么看到目标物体？灯光技术和自动驾驶、智能感知ADAS技术是相辅相成的。自动驾驶中有一个功能，当拍到限速标志就知道前方是限速标志要降低速度、注意安全。假设没有照明，根本看不到这个限速标志，那么也就捕捉不到这个限速提示。再如，如果把远光全开，照到限速标志，晚上如果距离很近标志会非常眩目，根本无法看清/识别。此时，通过与ADAS技术相互互动，自适应防眩目（ADB）会告知灯光控制器，将照射标识牌的那部分光线降暗一点，这样交通标志就可以被正确识别出来，ADAS系统可以及时提醒/警示驾驶者，进而提高行车安全性。
除了前后灯，车内氛围灯、迎宾灯等，车侧的提示灯用得也越来越多，如何看待汽车照明能耗问题？戚冬生表示，常规的卤素灯、近光灯、远光灯，标准灯泡功耗50瓦左右，如果大灯里包含一个近光一个远光，能耗就有100瓦了。而LED大灯，常规近光和远光功耗都在20瓦以下，明显更节能了。不过，随着车内的灯越来越多，尤其是车里还有各种氛围灯等，因此，汽车照明需要在实用性和能耗之间寻求平衡，尤其是电动车等新能源汽车，其对降低能耗非常注重，也意识到降低照明能耗，以及灯光控制器自身能耗的重要性。大陆集团自研的LED驱动芯片——“Celsius（℃，摄氏度）”，与市面上竞争对手相比效率更高，大概可实现3-5个百分点的能耗降低。
照明技术的发展没有终点
据戚冬生介绍，汽车诞生初期的前40年，照明主要是煤油灯、乙炔灯。1925年，卤素灯出现，并凭借其可靠性好、价格便宜，延续至今仍被大量使用。上世纪90年代，汽车照明创新迭起，氙气灯、LED大灯和激光大灯相继问世。汽车照明由光源和控制两大部分组成，照明技术革新的背后，也正是基于控制技术的推陈出新。
戚冬生说，早期的照明控制，可称之为物理和化学开关，就像划燃火柴。随着灯光步入电气化，机械开关、简单电气化开关，比如继电器和功率芯片应用越来越广泛。时代在进步，很快迈入了LED大灯时代，还有激光大灯、矩阵大灯等等，这些先进大灯的控制，简单的控制逻辑已经不能满足要求，需要更复杂的控制、更好的软件算法，甚至需要对多点光源进行独立控制，车灯控制也是一个独立的运算单元。
他说，车灯是车的眼睛，不仅事关行车安全，也事关汽车颜值，因此，汽车企业在车灯上的投入是非常大的。总体而言，照明技术的发展是没有终点的。戚冬生用四个关键词概述了大陆集团对下一代灯光控制技术的观点，即：集成、自适应、网联、智能。要实现这些关键词有“三大件”必不可少：其一，必须有好的光源，高清点阵的光源；其二，必须有稳健的电子控制系统；其三，软件和算法不能落后。只有把灯光与电子及软件相结合，并将其融入到车联网系统，才能使灯光变得更加自适应和智能。
自适应防眩目（ADB）和高清灯光（HD）照明技术
直播中，戚冬生介绍了大陆集团两项车灯技术——自适应防眩目（ADB）和高清灯光（HD）投影技术。防眩目远光可以有效减少事故发生，HD通过路面投影交通标识，辅助的警示标识等信息，可以辅助驾驶员进行安全驾驶。
戚冬生说，“ADB自适应防眩目解决了夜晚驾驶中非常大的痛点，即远光太多和太少的问题。远光太多，远光一直打开，自己面前是一片光明，但是对向驶来的车辆和对面的行人会感觉非常眩目，这种眩目可能导致他们短暂失明、干扰驾驶，带来非常大的安全隐患，对人对己都非常危险。远光太少，比如只开近光灯，高速行驶时近光覆盖有限，暗区当中的目标物体可能无法及时识别，这种物体的突然出现也会容易引起安全事故。所以，在驾车过程中，需要驾驶员不停地切换远近光。有了ADB自适应防眩目，就可以很好地破解远光太多和太少的纠结。简言之，就是通过内置的ADB算法，对LED点阵进行智能控制——关闭、打开、降低、加亮LED的亮度，形成了这个暗区，让该亮的地方亮、该暗的地方暗。
↑大陆集团ADB已经应用于吉利极氪001，并由多家国内外车厂项目在接洽和研发中
提到HD, 戚冬生强调说，高清灯光投影技术不是一种功能，而是一大类应用。例如，可以在路面上投射了雪花标志，也可以投射限速标志，转向标志等等；也可以在车的侧面投影出车标、欢迎文字、欢迎动画，甚至可以投射一些光毯，静态、动态的光毯起到修饰氛围，并起到照明的作用；另外，在车的尾部，可以投射一些警示的文字或者图片，用来警示后方车辆和后面的行人。
↑通过ADAS等其他系统传感器的输入信息，HD高清灯光投影系统可以实现诸多智能功能，同时也避免的车灯无效点亮导致的能耗浪费、对其他道路参与者的干扰，甚至影响安全。
谈到如此酷炫、实用的HD为何没能大规模推广的难点，戚冬生解释说，技术难点无疑是一大阻碍。就技术而言，除了光学难点外，还有灯光控制器。除了常规的灯光控制器，HD还增配了专用的高清灯光控制器。常规的灯光控制器主要控制远近光、位置、转向等，像素数目有限/可数。当切换到高清灯光控制模块时，需控制的像素发生了数量级的变化。目前，主要有两种主流技术，一种叫uLED，可以形成上千一直到万级的点阵；其二是DMD技术，数字微镜技术对成像点数又有数量级的提升，可以形成百万级的投射。从常规的几十颗和几百颗，到数十万级的点阵，其控制的难度是完全不一样的。简言之，因为增加新的硬件、新的研发投入，HD的成本肯定要高一些，不过，随着更多客户、终端用户对HD的喜爱，整个系统成本肯定会下降到市场可接受的程度，预计未来3-5年，HD会有比较大规模的应用。
大陆集团自研LED驱动芯片成功量产并装车
戚冬生表示，作为灯光控制领域的专家，大陆集团可提供全系灯光控制器。同时，大陆集团的灯光控制器可以集成自主研发的灯光控制算法或者第三方算法，并能够实现无线升级功能（OTA），方便对在用车的灯光算法进行迭代。
大陆集团灯光控制器产品系列
聊到掣肘汽车行业的“缺芯”话题，戚冬生说，“如果掌握了芯片技术，无疑就在这个领域中占领了高点。大陆集团深谙其道，灯光控制领域我们自研了LED驱动芯片，并给它起名Celsius（℃，摄氏度）。”那么，为何取名“摄氏度”呢？他解释说，如业内人士所知，灯光控制器在硬件设计上存在两大难题：其一，频繁开关、同时需要很大电流，电磁兼容EMC是难题；其二，灯光控制器是功率器件，核心芯片需要控制很多电路，加上LED大灯的发热，使得芯片散热成为另一大难题。因此，取名“摄氏度”，无疑是芯片设计师攻坚克难的宣言。截至目前，Celsius芯片拥有8项发明专利，满足各个应用场景下的时效保护、拥有足够灵活的配置，进而使得这个系统成本达到最优化。Celsius芯片于2021年量产上市，并已经用于一些上市新车上了。”
↑大陆集团自研的LED驱动芯片“Celsius（℃，摄氏度）”
