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（0~60sec）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。