奔驰汽车智能照明系统与夜视

LSH Training Academy,LSH Training Academy,LSH Training Academy,LSH Training Academy,*,智能照明系统与夜视,Agenda,2,照明系统功能,灯泡的分类,1,3,发光原理,4,灯泡的型号,6,大灯的分类,5,7,灯光自动控制功能,替代灯泡功能,照明道路：,前大灯、倒车灯、雾灯、,Active light function,、,Cornering light,识别车辆：,牌照灯、尾灯、示宽灯、驻车灯、后雾灯,传递信号：,刹车灯、转向灯、超车灯、应急警告灯,方便功能：,中央锁工作显示功能,锁止,X3;,解锁,X1,延迟照明功能（,060sec,）,位置照明,环境照明,1,照明系统功能,传统普通灯泡,前后示宽灯、前后转向灯、倒车灯、刹车灯、后雾灯,卤素灯泡,前雾灯、远光灯,氙气灯泡,近光灯,二极管灯泡,高位刹车灯、左右倒车镜转向灯,2,灯泡的分类,当物体被加热时，能量会以光波的形式向外释放。较低温时，向外发射的是不可见的红外光波。随着温度的升高，对外发射的光波中可视光谱比例会增加，也就是说温度越高，发出的亮度越高。如：铁在高温下会变红，越高温越红。,但如果温度高于物体自身的熔点，物体将不会再以固态的形式存在。,如常用作灯丝材料的金属钨，当温度达,2000,以上，灯丝处于白炽状态，温度越高，灯丝越亮。金属钨的熔点是,3422,，,超过此温度灯丝就会断开。,3,发光原理,传统钨丝灯泡,灯丝会安装在密封的玻璃灯泡内防止高温氧化。但在高温工作条件下，金属钨会升华，并在温度较低的灯泡玻璃上凝结，导致透明度严重降低，照明效率下降，钨丝挥发严重时会断裂，完全损坏。因此，灯泡内充满卤素气体的灯炮出现了。,3,发光原理,卤素灯泡,为了解决钨丝高温下容易升华的问题，向灯泡内充入碘或溴等卤素气体。碘在高温下和钨原子结合，并在高温的钨丝上将碘化钨还原成钨，从而大大延长了灯泡的使用寿命，可以达到传统灯泡的,2-4,倍。而且工作温度可以比传统灯泡更高，所以卤素灯泡的亮度也比传统灯泡要高。色温值在,3000k,左右。,3,发光原理,氙气灯泡,氙气灯泡与传统卤素灯泡不同，是一种高压放电灯泡。灯泡内含有氙气和少量稀有金属，同过变压器，将,12V,升到,23000V,左右的高压脉冲电加在灯泡两电极间，经过高压激发氙气电子游离，在两电极间产生光源，即气体放电。由氙气所产生的电弧光色温可达,6000k,，与太阳光相仿。稳定工作后，电压下降到,85V,。,氙气灯泡寿命比卤素灯泡长，亮度更高。,3,发光原理,二极管灯泡（,LED,）,发光二极管用特殊的半导体材料（砷化镓或磷化镓）组成，当电子通过,P-N,结时动能降低，并以光波的形式向外辐射。,LED,具有以下特点：,光色单纯，色彩鲜艳,可以做成多种的外形,反应速度快，汽车的高位刹车灯多应用,LED,效率高,使用寿命长,但单体,LED,功率低，一般需要多个并联使用；价格昂贵。,3,发光原理,传统灯泡,4,灯泡型号,16 W,21 W,卤素灯泡,4,灯泡型号,H1: 55W,多用于远光灯和雾灯,H3: 55W,多用于雾灯,卤素灯泡,4,灯泡型号,H4:,双灯丝灯炮，,55W,和,60W,，底部有,3,个插脚,H5: 51W,多用于雾灯,卤素灯泡,4,灯泡型号,H7:55W,，可用于近光或远光灯泡,H11: 55W,多用于远光灯泡,氙气灯泡,4,灯泡型号,D1S,：, single xenon or bi-xenon,for projector headlamps,integral ballast,D2R,：, single xenon,for reflector headlamps,氙气灯泡,4,灯泡型号,D2S,：, single xenon or bi-xenon,for projector headlamps,Reflector headlamps & Projector headlamps,5,大灯的分类,Main beam,灯丝在凹镜的焦点上，发光时经过凹镜反射平行射出，射程远。,5,大灯的分类,Dipped beam,灯丝不在凹镜的焦点上，所以光线经过凹镜反射后不会平行射出。为了不影响来车驾驶员视线，下部光线会被屏蔽。经过镜面的折射，灯光会分散射出，照明范围变大。,Reflector headlamps,Main beam,灯光经过凹镜聚焦在凸透镜的焦点附近，再通过凸透镜射出。,5,大灯的分类,Dipped beam,由于挡板挡住了下部的光线，经过凸透镜射出的只有朝下的灯光。,Projector headlamps,从,Bilux,汽车的,白炽灯到双氙气前照灯：道路照明度提高了,85%,智能照明系统：前照灯技术的巨大进步,宽度：以米为单位,Bilux,汽车的白炽灯,卤素复式前照灯,氙气前照灯,双氙气前照灯,照明远度：以米,(m),为单位,车道左侧的可视范围扩大了,10,米,装备有智能照明系统的标准近光灯,智能照明系统 乡村道路模式,:,拥有更宽广的侧面照明范围,主动转弯照明,主动大灯功能是一种特殊的大灯智能模式。大灯灯光不再是一直照向车辆的正前方，在车辆转弯的时候，系统会根据当时的车速和方向盘转角，适当调整大灯的转角，使驾驶员的视野更广阔，提高驾驶安全性。,6,灯光自动控制功能,弯道灯功能,当转向灯被激活或迅速转动方向盘时，,Cornering light function,会进入工作状态。这时候前雾灯或一个专门的,”Cornering light”,灯泡（根据不同的车型）会亮起，照明拐角路面，提高安全性。,6,灯光自动控制功能,Motorway mode,高速公路模式相对传统模式可以提高,60,照明视野。当车速达到,90km/h,以上时，系统会自动转换到高速公路模式。该模式有,2,个档位。,Stage 1,：增强氙气大灯输出功率。,Stage 2,：当车速高于,110km/h,时，大灯的光束会提高，增加驾驶员视野。,当车速降到,80km/h,以下时，系统会自动推出高速公路模式，转入市区模式。,6,灯光自动控制功能,夜视辅助系统,:,红外技术提高了驾驶员的视野,夜视辅助系统,:,红外技术提高了驾驶员的视野,夜视辅助系统,:,红外技术提高了驾驶员的视野,永久的“电子”图片,更好地识别道路和障碍物,方便驾驶员在黑暗中行驶,提高驾驶安全,在近光灯照射,下的视野范围,在夜视辅助系统的帮助,下达到的视野范围,夜视辅助系统,:,带摄相机的两个红外前照灯,红外线前照灯,摄相机,两个红外前照灯可探测到肉眼不可见的红外光,在挡风玻璃后安装了接收红外线的摄相机,梅,赛,德斯,-,奔驰特制的防炫目成像器,装备夜视辅助系统的优点,在夜晚驾驶时减轻驾驶员压力，提高交通安全性。,能够持续提供“电子”远距离图像。,改善夜间行车视野。,显示屏不会因来车造成眩目。,驾驶员能够看得更远。,更容易看清路线。,更容易发现障碍物。,在不良视野状况下能够更舒适地驾驶。,夜视辅助系统作为驾驶员支持系统,近距离红外线夜视辅助系统的工作原理,视频传感器的,工作范围,红外线光束的,投射范围,车辆近光灯的,照射范围,显示,夜视辅助系统是如何工作的？,系统发出人眼看不到的短程红外线光束。因此，这种主动发射红外线光束在任何交通状况下都可以始终保持开启，即使对面来车也是如此。,由一个红外感应摄像头记录交通状况并将该信息发送至控制单元。,控制单元对视频图像进行处理，然后发送到仪表盘上的,8,寸显示屏，驾驶员可以通过显示屏看到一个灰度图像，相当于在远光开启时通过风挡玻璃观察车辆前方。,摄像头,+,散光片,（在前座乘客侧）,控制单元,带显示屏的,仪表盘,后视镜,左侧大灯,右侧大灯,雨刮器刮扫区域,夜视辅助系统是如何工作的？,夜视辅助系统的操作及显示概念,启用条件,点火开关打开。,黑暗环境（由光线传感器识别）。,车辆不挂倒档。,照明开关旋钮置于“,auto”,位置，同时“大灯开启”或“白天行车灯开启”。,车速不超过,260,公里,/,小时。,如果以上任何一个条件不再符合，夜视辅助系统将被停用。,启用系统：,按下照明开关旋钮上的按键，夜视辅助系统开启。启用之后，车速表由表盘式显示切换到条状显示。车辆静止时也可以启用夜视辅助系统视频图像，但只有在红外线大灯开启时才能获得最大工作范围。,红外线大灯的附加启用条件：,启用夜视辅助系统后（车速表条状显示），红外线大灯：,在车速高于,15,公里,/,小时时开启。,在车速低于,10,公里,/,小时时关闭。,夜视辅助系统的操作及显示概念,无,红外线辅助时的视野,有,红外线大灯时的视野,距离：大约,20,米,视野范围：正常视野与夜视辅助系统对比图像,无,红外线辅助时的视野,有,红外线大灯时的视野,距离：大约,50,米,无,红外线辅助时的视野,有,红外线大灯时的视野,距离：大约,90,米,示例：改善由对面来车造成眩目时的视野,无,红外线辅助时的视野,有,红外线大灯时的视野,竞争对手,从,2000,年开始：美国的凯迪拉克,DeVille,装备,被动夜视系统,（,FIR,）,/,热敏图像及平视显示系统，现在已停止使用。,从,2002,年开始：日本的丰田汽车开始装备带平视显示功能的,主动夜视系统,（,NIR,）。,从,2003,年开始：美国的凌志开始装备夜视系统（丰田系统）。,到,2006,年底，预计以下五家制造商的汽车将装备夜视系统：丰田、凌志、本田、,BMW,、沃尔沃。,主动夜视系统,稳定的图像质量,较冷的物体也可以看到,通过图像处理提高了清晰度,道路标志清晰可见,被动夜视系统（热敏图像）,不需要红外线大灯,探测范围较远,道路标志很难看到,/,看不到,图像清晰度变化较大（取决于天气条件和时间段）,图像与实际景象不完全相符,主动夜视系统与被动夜视系统的比较,+,+,+,+,+,+,-,-,-,夜视系统,(SA,码,610),-,夜视系统可帮助呈现夜间的道路情况，其目的是在传统大灯光程照射到之前就,能探测到,障碍物。,-,在行驶中如果天色变暗，即可按下,S1s9,按钮启动夜视系统。,-,此时，车前道路由两盏红外线灯照明。安装在风挡玻璃上的摄像头（,B84/2,）拍下图象，经过处理后提供给仪表盘（,A1,）显示屏。这些图像于是就会显示在仪表盘（,A1,）显示屏上。,夜视系统需要以下部件：,-,夜视系统控制单元（,N101,）,-,夜视系统摄像头（,B84/2,）,-,仪表盘上的,8,英寸显示屏,-,左红外线灯（,E1e11,）和右红外线灯（,E2e11,）,-,夜视系统按钮（,S1s9,）,。,红外线灯安全提示,:,长期注视开启的红外线灯会损害人的眼睛。这种损害无法立即察觉。为防止产生这种损害，请注意以下几点：,-,佩戴护目镜。,-,避免眼睛长期注视开启的大灯！,-,在车前工作时确保红外线灯已关闭,夜视系统,(SA,码,610),41,1.,夜视系统摄像头（,B84/2,）,任务,:,安装在风挡玻璃上的右侧夜视系统摄像头（,B84/2,）记录红外线图像，然后通过低压差动信号,(,LVDS,),将数据发送给夜视系统控制单元（,N101,）。,右侧夜视系统摄像头（,B84/2,）对光线十分敏感。,摄像头,所在,位置的风挡玻璃必须能让红外线穿过并照射在摄像头上（滤光膜和黑色涂层）,。,LVDS:,此种传输信号需要有两根导线（正极、负极）的“差动总线”。两电压之差通过信号分析来测量。这种信号的传输有更高的灵敏度，因为外部干扰会影响两个信号，但不会改变,电压差,。,夜视系统,(SA,码,610),42,任务,-,记录来自右侧夜视系统摄像头（,B84/2,）的信息,-,通过前,SAM/SRB,控制单元（,N10/1,）启动红外线灯,-,图像处理和诊断,-,将显示图像传输出至仪表盘,-,故障检测与故障管理,夜视系统控制装置,NV,（,N101,） 通过数字视频接口的控制通道启动摄像头。,夜视系统控制装置（,N101,）通过数字,视频接口（,LVDS,）,接收来自右侧夜视系统摄像头（,B84/2,）的图像并进行处理。然后，经过处理的图像通过另一个数字视频接口（,LVDS,）传送给仪表盘（,A1,）显示屏。,3.,夜视系统控制单元,(N101),位置,夜视系统控制装置（,N101,）位于驾驶员脚坑内，固定在,A,柱中。,夜视系统,(SA,码,610),43,4.,服务信息,在进行以下工作后，必须重新校准夜视摄像头：,-,更换了控制单元,-,安装了新的风挡玻璃,-,安装了新的摄像头,-,将摄像头从支架上拆下并马上重新装回,5.,红外线灯功能测试,-,通过,DAS,启动红外线灯。,在红外线灯前放置一个有白色表面的物体（例如白纸），从侧面可以看到红色,/,绿色微光。,-,注意：红外光测试最多只能进行,10,秒钟。,-,出于工作安全性的考虑（保护眼睛），该测试只能在,5,分钟后重复进行。,-,产生的热量相当于一般的远光灯。,夜视系统,(SA,码,610),氙气大灯控制单元,(,E1n1, E2n1),又叫：,XALWA,(Xenon automatic headlight range adjustment and adaptive front,light system),安装在大灯下部。,左右氙气大灯都安装有,氙气大灯控制单元。,两个控制单元以主副联合方式工作。,夜视系统,(SA,码,610),