Интеллектуальный свет на авто

Умные фары: что такое адаптивный свет?

В последнее время все чаще можно услышать об адаптивном свете фар, а также его отличии от классических оптических приборов.

По какому же принципу они работают, и насколько велика разница с обычными фарами?

Одно из первых отличий адаптивных фар от обыкновенных состоит в том, что их свет направляется в ту же сторону, что и колеса автомобиля. Это позволяет получить большое преимущество тем водителям, машины которых оборудованы такими фарами, так как при въезде в поворот он уже полноценно просматривается. Несмотря на то, что еще не так давно это было чем-то из области фантастики, сейчас это стало вполне обыкновенным явлением.

История создания. Первая попытка создания «умных» фар была осуществлена еще в 1930 году. Первопроходцем в этом вопросе стала компания Cadillac со своей моделью V16. В то время система еще не была до конца доработанной и в ней было большое количество недостатков, возможность устранить которые была исключительно при помощи электроники. Толчком для начала развития адаптивного света стали быстрые темпы развития техники для производства вычислений. Со временем появилась возможность приводить адаптивные фары в движение при помощи электрического привода. С использованием автоматики стало возможным максимально корректировать угол поворота, а также наклона фар. Но даже сейчас система адаптивного света не прекращает развиваться, что стало причиной появления новых добавочных возможностей и навыков.

Принцип работы. В состав системы освещения входит бортовой компьютер и некоторое количество датчиков, реагирующих как на поворот рулевого колеса, так и на остальные возможные изменения, такие как скорость передвижения автомобиля и его расположение относительно вертикальной оси. На это может влиять даже активация системы очистки стекла: когда она включается, фары сначала опускаются, а затем поднимаются. В конструкции самих фар имеется специальный электромотор, задачей которого становится обеспечение поворота последних. Особенностью этого мотора становится его чрезвычайная точность, так как угол поворота фары может отличаться для левой и правой фары. Все системы адаптивного освещения работают под управлением компьютера, что делает все ее действия намного более плавными и точными.

Особенностью подобной системы становится то, что фары могут поворачиваться не только по горизонтали, но и по вертикали. Полезность этой опции проявляется при поездке по холмистой местности: при подъеме свет фар опустится вниз, чтобы не ослеплять водителей машин, движущихся навстречу, а во время спуска, наоборот, поднимется, с целью освещения лежащего впереди участка дороги. Кроме того, данная система находится во взаимодействии с системой курсовой устойчивости, при срабатывании которой прекращается реакция на хаотичные повороты рулевого колеса. Второй положительной способностью становится реакция на появление света фар встречного автомобиля. При попадании в такую ситуацию, управляющий блок дает команду электромотору опустить свет фар на несколько градусов ниже, чтобы предотвратить ослепление водителя, а после того, как автомобиль проехал, возвращает фары в прежнее положение. Работа опущенных адаптивных фар выполняется аналогично противотуманным, с рассеиванием светового потока в полуметре от дорожной поверхности.

Итог. Несмотря на недавнее появление подобной системы на рынке автомобильных товаров, процесс ее совершенствования продолжается. На сегодняшний день специалисты предложили несколько новых доработок к системе, планируемых к претворению в жизнь в самое ближайшее время.

Источник

Умные фары: как работает адаптивный свет

Технологии, используемые в автомобильных осветительных приборах, развиваются бурными темпами. Еще недавно бал правили галогенные лампы, а сегодня уже и ксенон не является синонимом мощности светового луча: светодиодные фары светят лучше. При этом светодиоды позволили внедрить технологию умного освещения, которая обеспечивает отличную видимость в темное время суток и при этом не слепит водителей встречных машин

ФАРЫ. ХОРОШИЕ И РАЗНЫЕ

В последние годы автопроизводители активно внедрют в свои модели системы адаптивного освещения. Начало было положено системой фиксированного освещения поворота: при включении указателя поворота или при начале маневра на автомобиле со стороны поворота включался дополнительный источник света, освещающий изгиб дороги под углом 40°. Дальнейшим развитием данной системы стала технология динамического освещения: при повороте руляона обеспечивала синхронный поворот модуля фары на 15° во внешнюю сторону и на 8° в сторону внутреннюю. Но все это уже вчерашний день — сегодня автоконцерны предлагают интеллектуальные системы адаптивного освещения Adaptive Front Lighting System со светодиодными модулями.

Так, на магистрали водитель может использовать только дальний свет — при обнаружении попутного или встречного автомобиля камера передаст сигнал в блок управления фарами, который оптимизирует световой поток так, чтобы не ослеплять других участников движения. При движении по второстепенным дорогам на скорости от 55 до 100 км/ч активируется режим асимметричного распределения светового пучка, обеспечивающий хорошую освещенность, но препятствующий ослеплению водителей встречных автомобилей. Также в арсенале Adaptive Front Lighting System варианты света для неблагоприятных погодных условий, настройки светового пучка для движения в жилых кварталах, свет, адаптирующийся к условиям парковок…

Блок управления анализирует ситуацию и выключает соответствующий сектор светодиодов.

«Умный» свет фар в условиях города.

В условиях тумана оптимизируется и форма, и мощность луча.

СВЕТИТ, НО НЕ СЛЕПИТ

В 2016 году компания Valeo предложила для Audi A3 концепцию не ослепляющего дальнего света Adaptive Driving Beam (ADB), заключающуюся в адаптации светового пятна в соответствии с дорожными условиями, а недавно представленная технология Valeo Matrix Beam, предназначенная для рынка запасных частей, стала развитием концепции ADB. Принцип технологии заключается в том, что в блоке фары используются светодиодные сегменты, каждый из которых управляется собственной микросхемой. Контроль дорожной ситуации ведет видеокамера, установленная в автомобиле, а блок управления фарами головного света может отключать отдельные сегменты фар, которые могут создать неудобства водителям автомобилей встречного или попутного направления. Водитель автомобиля с такими фарами постоянно имеет в зоне видимости хорошо освещенный участок дороги. При этом оптимизируется не только профиль светового пучка, но и его мощность.

Источник

Умная светотехника автомобиля

Как работает

На современных автомобилях появилась система умного света. Она способна заглядывать за поворот, дополнительно освещать пешеходов вдоль обочины, и не слепит встречных водителей.

Система умного света обеспечивает пять различных типов световых пучков.

Асимметричное распределение света в загородном режиме (езда со скоростью до 90 км/ч по дорогам с поворотами и подъемами различной крутизны) позволяет осветить проезжую часть ярче и под более широким углом. Для водителя длина видимого участка увеличивается на 10 м, что позволяет лучше ориентироваться и вовремя реагировать на происходящее впереди.

Как только скорость переваливает за 90 км/ч, включается двухступенчатый режим «трасса». Сначала возрастает мощность ксеноновых ламп (с 35 до 38 Вт), а затем, при скорости свыше 110 км/ч расширяется угол освещения. Результат – мощный световой поток по всей ширине дороги, убивающий темноту впереди на 120 м. Водитель может оценить дорожную обстановку на 50 м дальше, чем с обычными фарами.

Умный свет призван облегчить езду в тумане. Если скорость автомобиля падает ниже 70 км/ч, а водитель включает задний противотуманный фонарь, система воспринимает приказ действовать. Левая ксеноновая фара поворачивается наружу на 8° и наклоняется. Таким образом, дорога «под ногами» видна как на ладони. Эта функция работает вплоть до 100 км/ч.

Осветительный модуль «Хелла»

Основан на принципе смещающегося прожектора. В обычной биксеноновой фаре электропривод в доли секунды сдвигает линзу из положения «ближний свет» в «дальний». В фаре установлена призма сложной формы, которая заменяет смещаемую линзу.

Чтобы режимы менялись автоматически, использован контрольный блок, собирающий данные от датчиков скорости движения, освещенности, печки, дождя и положения руля. Разработчики даже связали работу фар с навигатором. При езде с его использованием фары заранее узнают, в какой режим им переходить в следующую минуту.

Светодиодная оптика авто

Светодиоды используют в задних фонарях, благодаря лучшему быстродействию. Они зажигаются быстрее, чем обычные лампы накаливания, а это может сократить тормозной путь сзади идущего автомобиля. По мнению инженеров, многосекционные светодиодные фары должны вытеснить ксеноновые.

Достоинства диодов

Иерархия светодиодного головного света

На третьем уровне находятся пиксельные фары, которые имеют ещё больше светодиодов (до 100 на каждую фару) и разделены на вертикальные и горизонтальные секции с возможностью регулировки каждого отдельного пикселя.

Источник

Что такое система адаптивного освещения? Устройство и характерные особенности адаптивных фар

Езда в ночное время в условиях недостаточного освещения считается очень опасной и непредсказуемой. Те, кто часто ездит вечером или ночью знают, что на дороге в это время суток может произойти все что угодно, при этом вовремя среагировать на это происшествие довольно сложно, а иногда невозможно.

Большую, однако не главную роль в вопросе безопасности движения в ночное время играют конечно же фары головного света, от эффективности которых зависит очень много. Почему не главную роль? Потому что какими бы не были яркими и эффективными фары главную роль безусловно играет сам автомобилист, его внимание и его умение быстро реагировать в условиях ограниченной видимости. Причем статичные фары, назовем их классическими, не всегда способны обеспечить надлежащий уровень освещения и довольно часто даже ксеноновые фары с отличным светом не спасают автомобилиста от неприятностей на дороге.

Дело в том, что закрепленные фары, которые находятся в одном положении независимо от положения кузова нередко не справляются со своей задачей, например, при проезде неровных участков дороги или во время движения по извилистой дороге. В дневное время в погожий день прямые участки дороги не доставляют никаких проблем, все как следует просматривается и на любое, даже внезапно возникшее препятствие всегда можно вовремя отреагировать. Другое дело — дорога с многочисленными поворотами и перекрестками, которые при статичном расположении фар в темное время просматриваются очень плохо. В любую минуту из неосвещенного участка тротуара на пешеходный переход или просто проезжую часть может выйти пешеход, или может находиться большой предмет, оставленный на обочине. В любом из вариантов вероятность ДТП очень высокая.

Вертикальная регулировка фар выполняется автокорректором фар о котором я рассказывал в предыдущей своей статье, а вот горизонтальная коррекция почка света производится системой адаптивного освещения, как раз о ней мы сегодня и поговорим.

Проблема описанная выше далеко не нова и ее решением уже когда-то занимались мировые автопроизводители. Еще в 30-х годах прошлого века, серийные авто оснащали дополнительным комплектом фар, которые поворачивались за колесами. Такая попытка, увы провалилась, разработчикам пришлось отказаться от этой идеи в связи с массой недостатков, которыми обладала первая адаптивная оптика. Однако со временем вопрос снова был поднят и уже наши современники при наличии современных технологий и электроники, смогли воплотить в жизнь идею создания системы адаптивного освещения.

Адаптивные фары сегодня

Современная оптика только на вид выглядит статичной и неподвижной, на самом деле, это своего рода «глаза», которые следят за всем что происходит на дороге и освещают путь водителю в зависимости о того куда он поворачивает, где находится и под каким углом движется его авто. Адаптивное освещение управляется интеллектуальной программой под руководством компьютера, который анализирует массу факторов после чего производится коррекция положения фар. Таким образом, существенно повысилась безопасность движения, а также на 30-40% улучшилось освещение проезжей части.

Как это работает? Принцип работы системы адаптивного освещения

Все начинается с датчиков поворота, которые сообщают системе о том насколько повернут руль, а также датчиков скорости, сообщающих о вашей скорости. Также в учет берется информация о положении автомобиля относительно вертикальной оси, и данные от системы курсовой устойчивости и стеклоочистителей. То есть как вы понимаете адаптивные фары реагируют не только на изменение положения руля или положение транспортного средства на проезжей части, учитываются также погодные условия и скорость движения.

Следует отметить, что в системе адаптивного освещения используется исключительно биксенон в качестве источника света. Поворот фар осуществляется шаговыми двигателями с малой дискретностью. Блок-фара способна поворачиваться максимальный на 15°. При этом углы поворота каждой из фар (левая и правая) — будут разными. Если машина совершает поворот налево — левая фара совершает полный поворот на 15°, правая фара – только на половину этого, то есть примерно на 7°. Если поворот правый все повторяется с точностью наоборот. Такая разница нужна для того чтобы предотвратить ослепление водителей, которые находятся на дороге, на которую вы поворачиваете. Также разработчиками были предусмотрены разные режимы работы адаптивных фар (ближний/дальний). Характерно то что система адаптивного освещения умеет распознавать «подруливание», при котором фары не поворачиваются. Однако если поворот рулевого колеса существенный и длится больше установленного минимума датчики сразу же сообщают об этом блок-фара поворачивается. Также следует отметить, что каждый раз в зависимости от того или иного условия угол поворота фар будет разным, следовательно, и площадь освещения. Если датчики обнаруживают яркий свет, компьютер отдает команду опустить фары и повернуть их на определенный градус. Источником яркого света, как вы понимаете, чаще всего является встречный автомобиль, который в случае отсутствия коррекции будет попросту ослеплен светом ваших фар. После того как вы разминулись со «встречкой» датчик это фиксирует и фары снова поворачиваются на нужный для обеспечения максимально эффективного освещения угол.

В плохих погодных условиях происходит то же самое, система контролирует включение «дворников», после чего фары опускаются на необходимый угол с целью обеспечить эффективное освещение подобно противотуманкам. Современные системы адаптивного освещения автомобилей отличаются высокий точностью и плавностью работы независимо от погодных условий и дорожной обстановки.

Система AFS

Прообразом современной системы адаптивного освещения стала система «AFS» (Advanced Frontlighting System с анг. — система адаптивного освещения поворотов). Данная система предусматривает неподвижность фар, при этом пучок света корректируется поворотом светового блока, который приводит в движение — точный шаговый электродвигатель. Эта система универсальна и легко адаптируется под европейские, японские и корейские автомобили. Статистика неумолима — авто, оснащенные адаптивной системой освещения в три раза реже, попадают в ДТП, по сравнению с аналогичными автомобилями лишенными этой системы. Такая статистика является главным аргументом в пользу адаптивных фар благодаря которому большинство ведущих производителей стараются интегрировать эту систему уже в базовой комплектации своих авто.

Система AFL

Аналог вышеописанной системы адаптивного освещения — система AFL (Adaptive Front-Lighting System), ее отличием является наличие дополнительной пары фар. Активация вспомогательных фар происходит только после резкого поворота рулевого колеса, при этом пучок света направляется в соответствующую сторону дороги. Вспомогательные фары оснащены довольно мощными лампочками, поэтому даже при раздельном включении прекрасно справляются с поставленной перед ними задачей и отлично освещают опасные участки дороги. По сути такая компоновка совмещает в себе статический боковой свет с функцией динамического управления основными фарами. На сложных и неровных участках дороги и в узких переулках такая система дает массу преимуществ. Во время движения по магистралям на крутых виражах основные фары системы AFL поворачиваются на большой угол, величина которого зависит от скорости движения ТС. Важно отметить что, как и современные системы, AFL поворачивает правый и левый световой пучок на разный угол, тем самым расширяя диапазон светового сектора. Управление процессом осуществляет контроллер, который анализирует информацию, поступающую от датчиков скорости и датчиков поворота руля. Во время проезда перекрестков и узких участков на малых скоростях активируется дополнительная боковая фара, которая реагирует на включенный указатель поворота и поворот руля. Подсветка включается мгновенно, как только водитель начинает поворот.

В будущем прогнозируется появление системы адаптивного освещения нового поколения, позволяющая сделать адаптивным каждый из четырех режимов.

Кроме того, инновационная система адаптивного освещения должна иметь дополнительные комбинации световых режимов, которые можно будет подобрать вручную в зависимости от той или иной дорожной обстановки.

Источник