奔驰汽车智能照明系统与夜视.ppt

,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,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,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),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),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),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