Оптика на авто: Автомобильная оптика

Автомобильная оптика

Такие элементы машины, как головной свет, задние фонари, противотуманки, поворотные сигналы, габаритные и дневные ходовые огни, лампы освещения приборной панели, салона и багажника принято называть автомобильной оптикой.

Выделяют две системы освещения. Автооптика штатного типа разрабатывается и устанавливается на машины заводом. Её характеристики включены в руководство по эксплуатации транспортным средством.

Новейшие разработки в штатной оптике поражают своей практичностью и направленностью на удобство для водителя. Например, компания BMW разработала многофункциональную систему точечного света. В неё входит дополнительное освещение пешеходов, находящихся на дороге в темное время суток, а также автоматическое управление дальним светом (неослепляющий эффект для встречных машин).

Тюнинговая оптика производится отдельно и устанавливается на автомобиль по желанию владельца. В основном, установка такой системы служит для индивидуализации внешнего вида «железного коня» и улучшения общих параметров освещения.

Альтернативная оптика отличается разнообразием цветовых решений. Внутренняя часть фар и фонарей может быть окрашена в черный, белый или красный цвет. Свечение ламп может быть как желтым и красным, так и голубым.

Большую популярность приобретают «ангельские глазки», которые встраиваются в фары авто и придают ему неповторимый вид.

Как в штатной системе освещения, так и в оптике альтернативного характера используются галогенные, ксеноновые и светодиодные лампы.

Галогенный свет, на сегодняшний момент, теряет свою популярность. У ламп такого типа световой поток в несколько раз меньше, чем у ксеноновой и светодиодной оптики. Это не позволяет отчетливо видеть боковые стороны дороги при движении, а также недостаточно ярко освещается сам путь.

Ксеноновые лампы чаще других встречаются в альтернативной оптике, но могут быть встроены уже и в штатные модели фар. Отличительной особенностью такого свечения является его яркость. Это и становится главным фактором, которым руководствуются автолюбители при переделке автомобильного освещения.

Светодиоды и светодиодные ленты также востребованы у автовладельцев. Во-первых, качество светового потока не уступает ксеноновой лампе. Во-вторых, светодиоды обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям. В-третьих, они имеют достаточно низкий коэффициент потребления энергии.

При выборе тюнинговой оптики следуют учесть некоторые моменты.

Первое, крайне не рекомендуется вставлять ксенон в штатные фары галогенного типа. Это объясняется тем, что такие фонари спроектированы под характеристики галогена и установка в них другого освещения может привести, например, к ухудшению качества дальнего света и нарушению изоляции электропроводки. Выход – полная замена галогенного линзового устройства фары на линзу с ксеноном.

Второе, внимательно выбирайте фирму, производящую автомобильную оптику. Наиболее распространённой и качественной является продукция Bosch, In.Pro, Depo, Hella. При выборе китайских или корейских производителей, необходимо, чтобы они имели сертификаты, которые разрешают использование их продукции на европейском рынке и в России (например, сертификация Е11).

Третье, определившись с направлением модернизации автомобильного освещения, не производите её сами, если не уверены в своих силах и у Вас мало опыта. Автомобильная оптика – серьёзная вещь, которая связана с системой электрики вашей машины. Доверьте эту работу специалистам.

Итак, многообразие световых решений велико и каждый автовладелец может подобрать свой вариант улучшения оптической системы автомобиля.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

Виды автомобильной оптики: фара головного света

Сегодня даже опытные автомобилисты порой имеют весьма
поверхностные представления о конструкции фары головного света. – такое их
теперь многообразие. Давайте попробуем внести ясность в этот вопрос и вместе разобраться
в столь важной детали современного автомобиля.

Безопасность и
комфорт

Главная задача фары головного света – максимально ярко
освещать дорогу перед автомобилем и не слепить других участников движения. Прежде
всего, это касается ближнего света. По принятым в 1957 году европейским
стандартам установлено понятие светотеневая граница (СТГ) с асимметричным
светораспределением. СТГ – это такая линия на дороге (примерно в 55-60 метрах
перед автомобилем), где луч света должен заканчиваться и переходить в
практически полную темноту. Асимметричность заключается в том, что правая часть
светового потока светит дальше, обеспечивая акцентированное освещение правой стороны
дороги и обочины. До 90-х годов правильная СТГ достигалась путем отсечения
световых пучков фильтрами и шторками, позже появились другие решения, но обо
всем по порядку.

Автомобильные фары параболическим
отражателем

Вплоть до 90-х годов все автомобили были оснащены фарами с
зеркальным параболическим отражателем.
Лампа в них располагалась строго по
центру, что удобно для дальнего света, когда лучи попадают на всю поверхность
отражателя. При включении ближнего света, специальный фильтр не давал лучам
падать на нижнюю часть зеркала. Также лампа прикрывалась специальным колпачком,
который не позволял свету проходить прямо.

Недостатком таких фар была низкая эффективность. Лишь часть
света лампы в итоге попадало на дорогу. Что подтверждает
КПД в 27%. Ни один
современный автопроизводитель уже не использует такой вид головной оптики в конструкции автомобиля.

Сравните внешний вид
фары ближнего и дальнего света ВАЗ-2106. Фара ближнего света (левая) оснащена
защитным колпачком черного цвета.

Автомобильные фары с отражателем сложной
формы (рефлекторные)

В 90-х годах, с появлением совершенно новых материалов,
изменением технологий и внедрением компьютерного моделирования в
автопромышленность пришли отражатели сложной формы, что кардинально преобразило
внешний вид фары.

Лампу по-прежнему
закрывает защитный колпачок

Отражатель в рефлекторных фарах разработан таким образом, чтобы свет от него попадал в нужное
место дороги. Каждый изгиб фары отвечает за освещение конкретного участка дороги. При
этом задействована и верхняя, и нижняя часть автомобильной фары.

Рассеиватель стал больше не нужен, фара закрыта теперь
ровным поликарбонатом. Отказ от стекла позволил снизить вес конструкции почти
на килограмм. Благодаря всем изменениям
эффективность рефлекторной фары повысилась
почти в два раза, до 45%
.

Линзовая фара с
проекционным (эллипсоидным) отражателем

Это самый современной тип фары, использующей отражатель.
Пучок света в линзовых фарах формирует линза, которая и распределяет его в нужное место
дороги.

Линза в фаре не только
формирует световой пучок, но и усиливает его

Для получения четкой СТГ (свето-теневой границы), в линзовой фаре применяется специальный экран,
отсекающий часть света. Он выполняет роль заслонки, прерывающей луч света снизу.
Подобная технология используется в биксеноновой фаре, но об этом позже.

КПД линзовой фары составляет 52%.

Корректоры света

Первые фары с параболическим отражателем нуждались в
механической регулировке при помощи специальных винтов. Сегодня все автомобили
оснащаются устройством, меняющим высоту света из салона. Водитель приподнимает
лучи или опускает их, в зависимости от рельефа местности и загруженности
багажника. Называется такое устройство корректором.

Бывают механические, гидравлические, пневматические и
электромеханические устройства. Чаще всего встречаются электромеханические
корректоры. Их начали применять с середины девяностых годов 20 века и
используют до сих пор в большинстве легковых автомобилей.

Сегодня корректором
света фар оснащаются абсолютно все современные автомобили

С появлением ксеноновых ламп, понадобились автоматические корректоры.
Они регулируют высоту лучей на основе телеметрических датчиков, отслеживающих
высоту дорожного просвета.

Если вы решили самостоятельно установить в свои фары ксенон,
учтите, что по ГОСТ Р 51709-2001 вам придется раскошелиться и на автоматический
корректор, иначе серьезного разговора с инспектором ДПС не избежать.

Какие лампы подойдут в фары?

Часто на автофорумах приходится читать утверждения «опытных»
водителей о том, что «линзованная оптика разработана исключительно для
ксенона».

Начнем с того, что любая ксеноновая лампа имеет в своем
названии букву
S или R.
S-type предназначена для элипсоидных
отражателей,
R–type –
для рефлекторных.

Ксеноновые лампы S-type применяются в биксеноне.
При переключении на ближний, свет лампы не уменьшается, как думают многие, а
используется механическая шторка, которая поднимается и перекрывает нижнюю
часть отражателя, образуя светотеневую границу.

Ксеноновые лампы R –type разработаны для
рефлекторных отражателей
и работают, как правило, в качестве ламп ближнего света. Функцию
механической шторки выполняет фильтр, расположенный на самой колбе лампы. По
сути, это защитное покрытие, которое не пропускает свет на нижний отражатель и
формирует все ту же СТГ.

Как увеличить яркость света фар?

Еще один распространенный вопрос автомобилистов: «Можно ли
ставить лампу большей мощности, чем рекомендует изготовитель?». Если на фаре
написано 55Вт, то превышать эту цифру не стоит.

Во-первых, вырастет энергопотребление бортовой сети.
Во-вторых, более мощная лампа будет перегревать фару, что в конечном итоге выведет
из строя весь блок. Если вы не удовлетворены яркостью лампы, вам не обязательно
повышать ее мощность. Например,
новое поколение NIGHT BREAKER LASER является
сегодня самой яркой галогенной автолампой OSRAM! При этом потребляемая мощность
составляет все те же 55 Вт.

Инновационные лазерные технологии обеспечивают до 150%
больше яркости, если сравнивать с минимальными установленными требованиями, а
тщательно продуманная структура нити накала позволила добиться дополнительной
светоотдачи. Световой луч от этой лампы до 150 м длиннее, а излучаемый свет до
20% белее. Как конструкторам удалось добиться столь выдающихся показателей, мы
расскажем позже в отдельной статье.

Галогенные лампы повышенной яркости OSRAM NIGHT BREAKER LASER выпускаются с цоколем h2,
h4, h5, H7, H8, h21, HB3, HB4.

головной свет, фонари, подсветка, тюнинг / Подборки, перечисления, топ-10, и так далее / iXBT Live

Если вы искали недорогие фары или фонари в автомобиль, стайлинг, хорошие DRL (ДХО) огни, светодиодные ленты, лампы или прожекторы, а также ремонтную или тюнинговую оптику — то добро пожаловать в эту подборку. На текущий день выбрать элементы тюнинга с Али не представляется проблемой — полно вариантов. Интересные и полезные гаджеты — все это можете найти в моей новой автоподборке.

 С другими полезными обзорами и списками выгодных покупок вы можете ознакомиться по ссылке.

 Итак, начнем с годноты.

 10. Гибкие трубки с ДХО и поворотом

 Недорогой и практичный вариант стайлинга оптики. Подойдет как для головного света, так и для задних фонарей. Представляет собой гибкую светодиодную ленту с матовым рассеивателем. Трубка гнется достаточно легко, можно повторить контуры фар. На выбор есть трубки с двойным свечением, например, белый в качестве ДХО и желтый в качестве повторителя сигнала поворота. Для задних фонарей есть смысл брать белые+красные. 

  9. Светодиодные ленты CEYES  с эффектом бегущего огня.

 Как и предыдущие, это недорогие гибкие элементы для стайлинга автомобиля от Ceyes. Теперь ваш автомобиль будет смотреться не хуже топов от Лексуса и BMW. Гибкие ленты устанавливаются в фары и фонари, можно установить самостоятельно. При нагревании лента гнется легко. Питается от 12В, подключать можно через отдельный предохранитель на клемму АСС (зажигание, работает как ДХО), а желтый — на поворотники. Есть смысл установить стабилизатор питания 12В — дольше прослужат.

8. Головной свет на все модели авто

На Алиэкспресс представлен огромный ассортимент головного света (headlights) и задних фонарей (taillights) на большинство выпускаемых моделей. Доступны также и элементы для тюнинга. При выборе внимательно смотрите не только модель автомобиля, но и период, в который выпускали конкретную модификацию/кузов/рестайлинг.

7. Магазин с большим ассортиментом задних фонарией

В этом магазине я когда-то подобрал себе на замену новые фонари. Комплект обходится от $30 до $70 (пара). В лоте есть описание модели и года выпуска автомобиля, для которого предназначаются фары. Это не оригинальная оптика, а что-то типа DEPO, которые у нас перепродают в три раза дороже. Так что можно смело брать, особенно когда при ремонте каждая копейка на счету.

 6. Еще один вариант стайлинга головного света — ангельские глазки с функцией ДХО

Простые и недорогие светодиодные кольца с матовым рассеивателем, которые могут быть интересны владельцем ряда автомобилей. А конкретно тем, у кого в фарах присутствуют круглые рефлекторы. Установка простая, можно попробовать самостоятельно. Интересна функция дневных ходовых огней — кольца горят постоянно днем. Подойдет даже в «Ладу 4х4»)))

5. А это магазин стильной и необычной оптики для тюнинга

 Любой тюнинг начинается с ремонта или аварии. Приглядите себе сменную недорогую оптику на автомобиль. От стоковой отличается встроенными светодиодными огнями. Есть со световыми эффектами. При выборе внимательно смотрите на модель автомобиля и год выпуска. Ассортимент тюнинговой оптики регулярно пополняется, так что если не нашли свою модель — проверяйте снова и снова. 

 4. Мощные светодиодные лампы с активным охлаждением

Наконец-то китайцы провели работу над ошибками и увеличили охлаждение на мощных светодиодах в головном свете. Теперь температурная деградация меньше заметна. Из конструктивных особенностей отмечу массивный радиатор с встроенным вентилятором активного охлаждения, а также головную линзу. Сами светодиоды расположены на медной пластинке для отвода тепла.

 3.МАГАЗИН TAK WAI LEE OFFICIAL STORE

Магазин представляет уникальный ассортимент, который не найдет в обычных автомагазинах. По месту просто нет подобного. Обратите внимание на автосвет, ДХО, подсветка автомобиля и салона, управляемые со смартфона (!).

 2. Комплект RGB подсветки в салон с Bluetooth

Интересный и недорогой вариант стайлинга интерьера с регулировкой цвета RGB панелей через смартфон. Устанавливается безболезненно, можно закрепить на двусторонний скотч. В комплекте четыре LED панели, провода для подключения, а также источник питания (в прикуриватель). Установить можно самостоятельно, при перепродаже автомобиля можно без проблем снять. Просто и со вкусом.

1. Прожекторы на автомобиль

Популярная тема, особенно для внедорожников и большегрузов. Специальные панели со светодиодами, которые обеспечат комфортное перемещение по пересеченной местности, в том числе и поиск пути. Прожекторы в металлическом корпусе, под универсальные крепления. При выборе обращайте внимание на длину (в дюймах) и мощность, а также на тип крепления прожектора. Часть ассортимента есть в наличии на складе в Москве.

В любом случае, оптика с Али по качеству нормальная.

Рекомендую ознакомиться с другими подборками по теме.

Автозапчасти с Aliexpress: ремонт и тюнинг с умом

Видеорегистраторы и антирадары для автомобиля с Aliexpress: выбираем с умом

Топ-10 автогаджетов с Aliexpress: выбираем с умом

Оптика и фары для авто, тюнинг

Автомобиль состоит из множества деталей, каждый из которых играет определённую роль для обеспечения слаженной работы механизма. Помимо стандартных деталей, которые нашли отображение в конструкции, в интернет-магазине Obvesim.net вы сможете найти альтернативные варианты. Оптика и фары для авто – гарантия, что водитель сможет в полной мере видеть дорожную обстановку. Помимо этого, красочный дизайн передних и задних фонарей дополняет машину в эстетическом плане.

Особенности модернизации авто

Современная тюнинг-оптика весьма разнообразна. Стильный и усовершенствованный дизайн радует глаз, а полезные функции позволяют сделать передвижение максимально комфортным. Через внешний вид «железного коня» можно подчеркнуть свой характер. Так автомобиль обретёт индивидуальность и оригинальность.

Чаще всего замене подлежит штатная оптика. Причинами таких действий могут быть такие:

• желание улучшить дизайн;
• недостаточное освещение;
• стремление усовершенствовать авто, повысить его технические показатели;
• создание оригинального стиля.

Такие положения должны объясняться, иначе возникает вопрос: чем альтернативная оптика лучше штатной и в чём кроется причина её популярности? Главное достоинство современной продукции – её уникальный внешний вид, что сразу выделяет авто среди других. Следующее, что привлекает покупателя, – повышение уровня освещённости, а это существенно упрощает передвижение, делая поездку безопасной и комфортной. Отличная видимость сохраняется не только ночью, но и при небольшом тумане и сумерках.

Преимущества продукции

Цена на альтернативные фары для авто куда дешевле по сравнению с оригинальными аналогами. Невысокая стоимость не влияет на функциональные возможности товара, ведь качество света действительно находится на высоком уровне. Помимо этого, установить оптику не составит труда. Вы даже без помощи профессионалов осуществите замену фар. Идентичность изделий по размерам с оригинальной продукцией играет на руку покупателям. Тюнингованная оптика, фары появились в Украине уже давно, однако качественную продукцию не так легко найти.

Сейчас популярным является внедрение задних фонарей, которые работают на диодной основе. Данный вид потихоньку вытесняет классические варианты с лампочками. Выбор продукции очень широк, поэтому каждый сможет подобрать что-то по своему вкусу и купить оптику недорого. С диодным освещением машина заиграет новыми красками. Установить такие фары можно самостоятельно (если разбираетесь в электронике) или же обратиться к специалистам за помощью.

Если возникают вопросы, то вы всегда можете написать консультантам нашего сайта в чат или связаться по телефону. Продажа оптики и фар осуществляется нами уже не первый год, и внушительный опыт работы и сотрудничество с авторитетными поставщиками – визитные карточки интернет-магазина Obvesim.net. Помимо основного товара, вы сможете приобрести дополнительные аксессуары для авто. Особенной популярностью пользуются ресницы на фары, которые подчёркивают внешний вид оптики, защищают стекло от повреждений, да и просто выглядят довольно привлекательно.

Задняя оптика и ее метаморфозы. Что не так с задними фонарями современных авто?

Мода — диктует свои правила! Следовать моде — значит быть в тренде, иметь популярность и спрос. Современные модные тенденции в автомобильном мире порою просто вводят в шок откровенно смелыми или порою даже нелепыми и абсурдными решениями.

Меняется все, начиная внешними очертаниями, заканчивая мелкими деталями, на которые большинство из нас не обращает никакого внимания. Автомобильная оптика никогда не остается без внимания и если во времена Г. Форда, колеса автомобиля были 80% красоты автомобиля, то сегодня это утверждение больше подходит именно оптике. Красивые, мощные, инновационные фары как передние, так и задние завораживают и влюбляют с первых секунд. Они создают неповторимый взгляд и облик, «фирменность», которая узнается даже в темноте. Возьмите любой автомобиль с красивыми фарами, и я могу поспорить, что вы узнаете эти фары и сам автомобиль из тысячи других. Однако в процессе борьбы за избалованного покупателя, а также в гонке инновационных идей и креативного дизайна, многие автопроизводители настолько отклоняются от привычного понятия «фары» или «автомобильная оптика», что порою понять, что перед вами прибор освещения довольно сложно.

Подобную тему я уже поднимал, тогда речь шла о ТОП 10 самых необычных фар в истории, сегодня считаю закономерным будет поговорить о задней оптике, точнее о том, что с ней происходит в последнее время. Нет, речь не о том, что галоген и ксенон постепенно вытеснили светодиоды и лазерная оптика, речь о дизайне и форме задних фар.

Все мы привыкли, что задние фонари квадратной, прямоугольной или круглой формы, могут встречаться различные модификации со скругленными, рубленными и другими формами. Но все они, как правило, выглядят как задние фары и в темноте вы всегда понимаете, что перед вами задняя часть авто, в большинстве случаев можно даже сказать марку и модель.

Но в последнее время что-то пошло не так. На большинстве автомобилей начали появляться задние фонари непонятной формы и конфигурации. Фары постепенно стали принимать С-образную форму, причем тенденция просматривается на многих авто разных производителей. Почему так происходит и кто задает этот стиль — непонятно, ясно одно — задняя оптика превращается в «клешни омара». Для сравнения прилагаю фото.

Возьмем популярный во всем мире Nissan Juke, который, на мой взгляд, выглядит как угодно, но только не как автомобиль. Но, это, как говорится — дело вкуса! Именно на этом авто, как мне кажется, всемирный автопром свернул «не туда». Переднюю оптику я упоминал в своей предыдущей статье про ТОП 10 необычных фар, но не только передние фары у «Джука» странные, задние фары вызывают не меньше вопросов. После того как Nissan показал, что фары могут быть еще и такими, честное слово, мне кажется начался какой-то тайный челендж по самым странным задним фонарям.

Ford Focus хоть и не пошел по тропе «ракообразных» фар пока, все же имеет странные задние фонари. Если смотреть со стороны можно заметить, как задняя оптика постепенно передвигается по крыльям к задней двери и стремится соединиться с передней оптикой.

Volvo V90. Задняя оптика Volvo всегда была «не такой», но в последнее время ее размеры такие, что создается впечатление будь то кто-то забыл, что автомобили в основном передвигаются передом. Кажется, что весь дизайнерский состав компании работал только над задней частью этого авто. А может у них избыток пластика или световых элементов? В общем, смотрите сами, на мой взгляд, это перебор. А теперь представьте сколько будет стоить такая оптика, которая закрывает собой половину задней части авто. Но, если у V90 просто гигантские задние «стопы», то у S90 типичные признаки принадлежности к классу ракообразных, полюбуйтесь сами, две большие клешни омара. Красиво? Не знаю, возможно!

Причем «клешневая эпидемия» коснулась даже тех, кто десятилетиями не экспериментировал с дизайном своих и без того хорошо продающихся авто. Вот вам две Хонды с одинаковыми заболеваниями. Полюбуйтесь, Honda Accord с клешнями вместо задних фонарей и легендарный Civic туда же… У Acura все то же самое, клешни есть на большинстве новых моделей.

Другой японский автогигант Toyota также оказался не привитым, и заболел «клешневой эпидемией». Впечатлившись «красотой» Juke, Тойота создает ему конкурента в виде CH-R, у которого, конечно, такие же клешни вместо задних фар.

Toyota Prius всегда отличался оригинальным футуристическим дизайном, однако последние его генерации просто вводят в ступор. Смотрите сами, сначала клешни были повернуты в разные стороны, затем новое поколение вообще получило фары в виде клешней, которые соединяются в верхней части. Этакие бумеранги на всю заднюю часть. К слову, клешни у «Приуса» не только в задней части, чтобы было еще «красивее» дизайнеры изуродовали ими еще и переднюю часть авто. Комментарии излишни…

Как видите, сохранить фирменный облик сегодня не пытается никто, все творят в угоду моде и не сильно переживают о том, что их модели начинают сливаться с остальными или, проще говоря, напоминают другие авто.

А как насчет немцев? Они всегда отличались консервативностью и сдержанным дизайном. Неужели лихорадка не коснулась их? А нет, все-таки подхватили! Клешни есть как на Octavia, так и на новом Karoq.

Хотя у Volkswagen, вроде пока, все признаки отсутствия данной болезни. Оптика от поколения к поколению все более инновационная и привлекательная. При этом все модели сохранили узнаваемость и фирменный стиль. То же самое можно сказать и о Mercedes, задняя оптика все еще выглядит традиционно и выполнена в более сдержанном стиле по сравнению с вышеперечисленными моделями. Все еще верен традициям и BMW, у него другая «мания» — раздувать ноздри своим моделям, от поколения к поколению они становятся все больше. А с оптикой вроде пока все стабильно, хотя… На новой 7-ке просматриваются симптомы… Или показалось? Судите сами!

А как насчет Субару? Все как у всех! К вашему вниманию задние фары Forester.

Подведем итоги…

Примеров подобного дизайна очень много, подобная тенденция просматривается на очень многих моделях. Не понятно лишь почему из миллиона различных геометрических фигур, дизайнерам по вкусу пришлась именно эта С-образная форма задних фар? Лично я, не понимаю и не принимаю таких решений и даже если бы автомобиль технически был безупречен, такая оптика в задней части не позволила бы мне купить его. Пусть даже это будет самое надежное и качественное авто.

Напишите в комментариях, что вы думаете о подобной моде и нравится ли вам новые дизайнерские решения. Поделитесь своими предпочтениям и расскажите какие фары вам больше нравятся старого образца или все же новые клешнеподобные? Заранее спасибо каждому, кто оставит комментарий.

У меня все, спасибо за внимание, до новых встреч на ФараИнфо. Пока!

Какие фары лучше выбрать на свой автомобиль?

На абсолютно любом транспортном средстве можно увидеть осветительные приборы. Существует несколько видов приборов, каждый из которых выделяется своими преимуществами, однако многие автомобилисты не могут понять, какие фары лучше для них.

Они освещают путь не только в обычной ситуации, но и помогают прояснить ситуацию на дороге при неясной погоде и тумане. Вместе со стремительным развитием машиностроения развивалась и технология освещения.

Раньше они практически не имели отличий от простых фонарей, но в наши дни они предстают в роли сложных оптических устройств, для работы которых используются различные источники света.

Виды источников света

Фары с лампами накаливания

Их принято считать классической вариацией и ими ранее оснащались все автомобили, которые выпускали автомобильные компании до начала 90-х годов. Сама по себе она представляет простую конструкцию. Внутри лампы находится вакуум и вольфрамовая нить.

Нельзя сказать, что это самые яркие фары, к тому же при работе они потребляют большее количество энергии. Однако если закрыть глаза на недостатки, они до сих пор считаются наиболее популярными, только в усовершенствованном виде.

Галогенные фары

В этих устройствах также присутствуют внутренние спирали накаливания, которые нагреваются до очень высокой температурной отметки. Отличие состоит в том, что они наполнены парами галогенов: брома или йода.

Такая особенность не даёт атомам вольфрама оставлять осадок на стенках колбы, делает свет намного ярче и увеличивает срок эксплуатации. При этом средняя мощность оптики такого вида составляет 35–60 Вт, а максимальная мощность достигает 130 Вт. Различные галогенные фары имеют свой уникальный способ установки и подключение электросети автомобиля.

Ксеноновые фары

Ксеноновая технология сегодня очень популярна среди автомобилистов и продолжает набирать обороты. Принято считать, что это самые яркие фары. Колба в них заполнена ионизированным инертным газом, который даёт яркое и мощное освещение. Спирали в таком случае заменяют два электрода, между которыми появляется дуга и нагревает ксенон.

Интересно то, что чем она светит, тем меньше требуется энергии. Именно поэтому ксеноновая оптика считается экономичной, при этом она отлично справляет с освещением тёмной дороги при мощном световом луче в 3200 люмен.

Для нормальной работы ксеноновых ламп нужно постоянное напряжение 42 В или 85 В. Для запуска работы ксенона необходим импульс переменного тока. Он создаётся с помощью электронного блока розжиг, который работает отдельно на каждую фару. Эта особенность является основным недостатком подобных ламп.

Видео о ксеноновых фарах:

В технологии ксеноновой оптике используются особые отражатели. Они имеют отражающую поверхность, которой придают форму эллипса. Подобная конфигурация собирает в точке все пучки света, после чего они проходят сквозь линзу, которая, в свою очередь, создаёт параллельный поток лучей.

Светодиодные фары

Светодиодные фары представляют собой модифицированную версию простых лампочек, которые используются для освещения улиц, только с адаптацией их под транспортные средства. Они являются основным соперником ксенона. Сегодня постоянно проводятся тесты для выяснения что лучше ксенон или светодиоды.

Появились светодиоды относительно недавно. Их работа строится на очень ярких светодиодах, которые производят очень яркое белое свечение. Такие фары в основном устанавливают на престижные модели автомобилей.

Светодиоды отличаются надёжностью и высокой яркостью, их работа не нарушается от вибраций и ударов, а, главное, что они экономичны и дают яркое освещение. Конечно, подобные фары можно встретить довольно редко, так как они имеют очень высокую стоимость. Так или иначе, они имеют огромный потенциал и в скором времени их смогут позволить себе большее количество водителей.

Лазерные фары

Впервые это необычное световое решение появилось в лабораториях известной немецкой компании BMW. Они пока не направлены на серийный выпуск, но уже были установлены на отдельные модели. Конструкция этих фар очень простая.

На созданную рамочную основную прикрепляют несколько лазерных элементов. Для усиления мощности также устанавливают зеркальные отражатели и специальную фосфорную линзу. С помощью отражателей лазерный луч направляется в линзу, после чего фосфор начинает излучать свет.

Разработчики считают, что лазерная технология в несколько раз эффективнее светодиодов и ксенона. В будущем они будут представляться как самые яркие фары.

Об этом говорит мощность свечения, которые увеличена в 1000 раз по сравнению со светодиодами. Для их работы необходимо значительно меньше энергии и служат они намного дольше. Главным преимущество новой технологии является возможность полностью регулировать мощность светового потока.

Дополнительное освещение

Актуальность дополнительного освещения

За последнее время автомобильные фары получили значительные изменения. Вместо простых круглых устройств сегодня используются совершенно разные формы и размеры. Традиционные лампы накаливания отходят на задний план, так как водители отдают большее предпочтения галогенным лампам как для дальнего, так и для ближнего света.

Дополнительная оптика расположена ниже основной

На автомобили представительских классов всё чаще устанавливается ксенон и светодиоды. Энергопотребление оптики растёт с каждым годом, при этом растёт её мощность.

Однако несмотря на все улучшения, всё равно ближнего и дальнего света фар обычно не хватает для нормального освещения дороги в проблемных ситуациях и плохой видимости. Поэтому вопрос дополнительного освещения всегда будет актуальным.

Чтобы избежать проблем на дороге водители предпочитают устанавливать дополнительные фары. Крупные компании комплектуют свои автомобили на начальном этапе дополнительными источниками света. На более простые модели автомобилей их могут совсем не устанавливать или только по желанию покупателя. Если учитывать, что в нашей стране многие пользуются поддержанными иномарками, то приходится рассчитывать на те опции, которые были установлены.

Классификация дополнительных фар

Помимо передних и задних фар на современных автомобилях обычно установлены и дополнительные источники света. С помощью них можно безопасно передвигать в ночное время, в период тумана или общего понижения видимости на дороге.

По ним мы узнаем о поведении других участников движения на дорогах, а также сообщаем им о своих будущих действиях. Давайте разберёмся какие дополнительные фары лучше ставить на автомобиль. Все дополнительные автомобильные фары можно условно поделить на:

• световые прожекторы— очень мощные фары, которые используются для освещения пути в ночное время. Зачастую устанавливаются на легковые автомобили. Есть небольшие размеры, но есть и огромные, размером со столовую тарелку. Обычно такие прожекторы принято устанавливать на передний спойлер или радиатор;
• водительский свет —фары дальнего света. Они отличаются средней силой освещения, но имеют достаточно высокую мощность для более детальной картины состояния дороги;
• противотуманные фары — устройство, производящее белый или отборный жёлтый свет, который работает по длинноволновой области. Луч светит прямо и как бы пробивает туман, при этом не рассеиваясь. Такие фары принято устанавливать максимально низко по отношению к дороге. Являются самыми важными элементами дополнительного освещения, которые устанавливаются на каждый автомобиль;
• дополнительные фары дневного света— в последнее время выгодно заменяют обычную оптику. Главной причиной замены является повышенная экономичность и автоматическое включение, которое устраняет проблему забывчивости водителя.

Заключение

Таким образом, важно отметить, что к вопросу выбора фар стоит подходить осторожно и внимательно. Качество освещения в первую очередь отвечает за безопасность водителя и пассажиров.

Если вы решили приобрести и установить новые фары, то мы настоятельно рекомендуем обращаться только к официальным представителям. Удачного выбора.

Как правильно выбрать оптику для своего авто? Мы расскажем как это сделать

Автомобильная оптика является одной из самых главных систем в автомобиле. Она обеспечивает водителю комфортные условия в темное время суток, а так же в случае неблагоприятных погодных условий (дождь, туман, снегопад). Поворотники информируют пешеходов и водителей других автомобилей о смене направления движения (поворот налево или поворот направо).

Но наступает в жизни такой момент, когда даже самая надежная оптика начинает работать хуже или же совсем выходит из строя. В таких случаях владельцы машин задумываются о замене старых фар на более хорошие варианты, как в техническом плане, таки в эстетическом плане.

Все чаще на старых моделях ВАЗ можно увидеть нестандартные фары, которые не только улучшают внешний вид машины, но и улучшают технические параметры света.

Сегодня рынок автомобильной оптики настолько огромен что очень трудно сразу найти наиболее подходящий вариант оптики для своей машины. Сейчас в продаже можно найти оптику с различными видами ламп. Каждый вид ламп обладает как своими плюсами так и минусами. Давайте рассмотрим каждый вид ламп отдельно.

Автомобильная оптика делится на следующие виды

Фары с лампами накаливания

Самый распространенный вид ламп, которые все больше уступают свои позиции. Конструкция лампы очень проста — вольфрамовая нить накаливания благодаря проходящему через нее ток нагревается и чем сильнее накаляется нить, тем интенсивнее и ярче свечение.

Плюсы

1. Небольшая цена

2. Простота установки

Минусы

1. Короткий срок службы

2. Неустойчивость к тряске и вибрации

3. Тусклый свет

 

Фары с галогенными лампами

На сегодняшний день именно этот вид фар является самым распространенным и считается стандартным для автомобилей марки ВАЗ. В галогенной лампе установлена вольфрамовая нить и закачен газ галоген, за счет которого свечение получается более интенсивным и ярким, чем в обычной лампе накаливания.

Достоинства

1. Легкость и простота замены лампы

2. Небольшая цена

3. Яркость испускаемого света

Недостатки

1. Высокое потребление электроэнергии

2. Недолгий срок службы

3. Чувствительность к тряске и вибрации

 

Фары с ксеноновыми лампами

Ксеноновые фары обладают одним из самых ярких свечений голубоватого цвета. Такое свечение очень схоже с дневным солнечным светом. Конструкция лампы представляет собой колбу в которую закачан газ ксенон, также в колбе есть два электрода. Через электроды проходит мощный заряд создающий дугу, которая разжигает газ внутри колбы и создается яркое свечение. Данная конструкция не боится тряски, что делает её более долговечной чем галогенные лампы.

Самым большим недостатком ксеноновых фар является их большая стоимость. Цена фар вырастает из-за необходимости установки дополнительного оборудования.

Достоинства

1. Высокий срок службы

2. Высокая яркость света

3. Неприхотливость в эксплуатации

Недостатки

1. Большая стоимость

2. Необходимость установки дополнительного оборудования

3. Необходимость настройки и регулировки фар после установки ксеноновых ламп

 

Светодиодные фары

Современный вид автомобильной оптики завоевывающий все большую популярность у владельцев авто. За счет чего это достигается? Во-первых, светодиодные лампы являются самыми долговечными и надежными. Во-вторых, данные лампы обладают самым ярким светом.

Недостатком данных ламп можно считать большую цену.

Достоинства

1. Яркий свет

2. Высокий срок службы

3. Неприхотливость в эксплуатации

Недостатки

1. Высокая цена

При выборе автомобильной оптики стоит обратить внимание на такие параметры как:

 

• Мощность лампы
  
  Показатели мощности лампы 30-80 Вт является наилучшим и наиболее распространенным




• Яркость светового потока
  • Лампы 2000-4000 Лм — теплый свет с желтоватым оттенком
  • Лампы 4000-6000 Лм — холодный белый свет
  • Лампы то 6000 Лм — свет с голубоватым оттенком
  • Лампы 9000-10000 Лм и выше — свет с фиолетовым оттенком

Каталог товаров, в котором можно купить автомобильную оптику на автомобиль ВАЗ

Назад

Оптика автономных транспортных средств

Камеры и лидары играют ключевую роль в разработке беспилотных автомобилей. Компания Tesla Motors из Пало-Альто, Калифорния (США), использовала фронтальную камеру в системе автопилота, представленной в 2014 году, а новая версия, анонсированная в октябре 2016 года, включает восемь камер, установленных вокруг автомобиля.

Экспериментальные беспилотные автомобили, тестируемые Google и другими организациями, также оснащены лидаром на крыше для трехмерного картографирования.

Оптические системы являются частью набора датчиков, которые работают с бортовым компьютером, чтобы отображать местную среду и управлять транспортным средством в динамической среде, содержащей светофоры, пешеходов, другие автомобили, тракторные прицепы и даже диких животных.Конечная цель — это роботизированная система, которая управляется лучше, чем склонные к ошибкам люди, но большинство наблюдателей думают, что до этого потребуется много лет.

Дальнейшие обновления до полностью автономных автомобилей — в нашем будущем, но мы еще не достигли этого, о чем трагически свидетельствует фатальное столкновение Tesla на полной скорости с прицепом трактора, совершающим поворот через разделенное шоссе во Флориде в мае 2016 года.

«Ни автопилот, ни водитель не заметили белую сторону прицепа трактора на фоне ярко освещенного неба, поэтому тормоз не был задействован», — написал Тесла в своем блоге от 30 июня 2016 года.Солнечным днем ​​машина направлялась на восток, и водитель не обращал на нее внимания. Одна камера, направленная вперед, упустила разницу в цвете между грузовиком и небом, возможно, потому, что оно было монохромным.

Концепция беспилотных автомобилей привлекает внимание. General Motors заявляет, что в 2017 году представит технологию «Super Cruise» в своей модели Cadillac CT6. Uber тестирует собственные автономные автомобили в Питтсбурге, штат Пенсильвания (США). В октябре дочерняя компания Uber Otto заявила о первой коммерческой поставке беспилотного грузовика — модифицированного 18-колесного тягача Volvo.Он проехал более 50 000 банок пива по шоссе Колорадо (США), протяженностью 120 миль от Форт-Коллинза до Колорадо-Спрингс, проходя через Денвер.

Но не ждите, что автомобили-роботы станут обычным делом.

«За последние несколько лет был достигнут значительный прогресс, но нам еще предстоит пройти довольно долгий путь, прежде чем мы сможем полностью автоматизировать функцию вождения», — говорит Радж Раджкумар, директор Центра технологий безопасного и эффективного транспорта в Карнеги. Университет Меллона (США). Он прогнозирует постепенный прогресс: через три года на рынке появятся автомобили, которые смогут самостоятельно ездить по «географически изолированным регионам», например по автомагистралям с ограниченным доступом, где нет пешеходов, велосипедов или других потенциальных опасностей.

В статье, опубликованной в январском выпуске журнала SPIE Professional за 2017 год, Джефф Хехт, писатель, занимающийся наукой и технологиями, показывает, как камеры и лидары играют ключевую роль в разработке беспилотных автомобилей.

Прочтите статью об автономных транспортных средствах в SPIE Professional.

Автономное вождение: как оптические технологии меняют автомобильную промышленность

Автономные автомобили на современном рынке

Автомобильная промышленность ждет исторических потрясений.Практически каждая автомобильная компания инвестирует в разработку автономных транспортных средств. К 2030 году эксперты прогнозируют, что до 15 процентов новых транспортных средств могут быть полностью автономными.

Системы

Photonics, основанные на камерах видимого, 3D, LIDAR и ночного видения, стремительно набирают обороты в автомобильном пространстве, их выручка будет расти со средним годовым темпом 20% в период с 2015 по 2021 год в секторе технологий обработки изображений. Если рассматривать общий объем продаж систем, ожидается, что выручка составит 7,3 миллиарда сингапурских долларов (6 евро.8 миллиардов) в 2021 году. Технологии обработки изображений для автомобильной промышленности В 2016 году только камеры, разработанные для усовершенствованных систем помощи водителю, принесут наибольший рост выручки в размере 51% к 2021 году.

Оптика автономного вождения

Оптические системы являются частью набора датчиков, которые работают с бортовым компьютером, чтобы отображать местную среду и управлять транспортным средством в динамических ситуациях, которые включают сигналы светофора, пешеходов, другие автомобили, тракторные прицепы, погодные условия и даже диких животных.Конечная цель — роботизированная система, которая управляет лучше, чем склонные к ошибкам люди.

Автономные автомобили стали возможными благодаря комбинации оптических технологий, в которых используются несколько лазеров и камер. Вместе эти технологии позволят беспилотным транспортным средствам перемещаться по дороге в будущем. Помимо доставки водителей из точки А в точку Б, системы наведения для автономных транспортных средств могут помочь снизить частоту столкновений, помочь обнаружить слепые зоны и помочь функциям самостоятельной парковки.

«К 2030 году, по прогнозам экспертов, до 15 процентов новых транспортных средств могут быть полностью автономными. «

-Эксперт по оптической инженерии

Автономные системы вождения также требуют от программистов разработки алгоритмов для принятия важных решений, основанных больше на этике, чем на технологиях, например, жертвовать ли водителем или пассажиром, а не пешеходами. Еще предстоит провести много исследований, прежде чем они станут нормой, но прогресс будет.

Некоторые технологии более рентабельны, чем другие. LIDAR использует лазерный свет для трехмерного картирования окружения автомобиля, но это одна из самых дорогих оптических технологий.

Камеры в беспилотных автомобилях

От отдельных элементов до сложных сборок — оптические технологии помогают продвигать автомобильные инновации.

Камеры, устанавливаемые на беспилотные автомобили, являются наиболее экономичной из технологий. Эти всенаправленные системы обеспечивают поле обзора на 360 градусов в горизонтальной плоскости (поле зрения сферической или полусферической формы).В конечном итоге все технологии будут работать в гармонии, чтобы обеспечить безопасную автономную езду. Учитывая, что на карту поставлены человеческие жизни, инженерные группы, занимающиеся проектированием оптических систем для автономных транспортных средств, не могут позволить себе неопределенностей или задержек при проектировании. Разработка каждого оптического компонента и оптических сборок должна быть точной. Новые когнитивные системы также потребуют самых передовых технологий камеры. Например, камера переднего обзора не упустит разницу между светлым грузовиком и небом, если это цветная камера, а не монохромная.Цвет предлагает огромное преимущество перед монохромными камерами, но компромисс заключается в том, как сделать оптические решения более рентабельными.

SO разрабатывает и производит оптические линзы для робототехнических систем в автономных транспортных средствах, системах безопасности, высоких технологиях и электронике. Мы предлагаем индивидуальный дизайн и самые экономичные решения для сканеров, систем видеонаблюдения, CCD / CMOS, медицинских изображений, систем наблюдения, систем машинного и ночного видения.

Посетите нашу страницу «Создайте свой собственный объектив» или «Запросите ценовое предложение». Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться с нами напрямую по этим удобным адресам!

Отвечая на ваши вопросы: почему бы не использовать оптоволокно для автомобильной связи?

Билли Херли, менеджер по цифровому редактированию

Подключенный автомобиль требует надежной передачи данных между компонентами, такими как автомобильные датчики, камеры, радары и электронные блоки управления (ЭБУ).

Такой канал передачи данных часто обеспечивается медным кабелем, по которому информация передается по машине на высокой скорости.

Но больше кабеля означает больший вес, и, возможно, производители автомобилей приветствовали бы более легкий вариант электронной мобильности.

В интерактивной презентации Tech Briefs под названием «Решения для обеспечения надежной передачи данных в электромонтажных системах будущего» читатель спросил Кристиана Раша из швейцарской технологической компании TE Connectivity:

«Почему бы не использовать оптоволокно? ”

Читать Dr.Отредактированный ответ Раша ниже.

Кристиан Руш, менеджер отдела исследований и разработок по подключению данных, TE Connectivity : В центре внимания веб-семинара были медные проводные соединения, их максимально достижимая производительность и необходимые требования. [Медь] на данный момент является очень горячей темой для наших клиентов. Это не означает, что оптические каналы не являются интересным решением, которое может существовать параллельно с медными проводами в будущих архитектурах автомобилей, особенно с учетом того, что электромобильность, эффективность экранирования и устойчивость каналов передачи данных к электромагнитным помехам становятся все более важными.

Кристиан Руш

TE Connectivity Я могу представить, что могут быть некоторые приложения, в которых каналы с высокой скоростью передачи данных находятся рядом с мощным жгутом в электромобилях и где требуемая эффективность экранирования медных решений станет очень сложной задачей. Если честно, для этих специальных приложений оптические линии связи могут быть более простым способом реализации, но, конечно, у оптических линий связи есть большой недостаток: существуют дополнительные расходы, связанные с преобразованием электрических сигналов в свет.

Таким образом, я вижу рыночный шанс для оптических каналов только тогда, когда система на основе меди не работает для целевого приложения или когда она становится очень дорогой из-за больших усилий, необходимых для выполнения всех этих требований.

Мы говорили о многоканальном кабельном соединении для реализации 25 Гбит / с или даже больше. Это, конечно, увеличило бы стоимость кабеля, потому что вам нужно больше этих кабелей. Если альтернативное решение по оптическим каналам связи может быть предоставлено с аналогичными затратами или может быть даже дешевле, я вижу хорошие шансы для выхода на рынок с такими очень высокими скоростями передачи данных для оптических каналов.

Как вы думаете? Какую роль будет играть волоконная оптика в будущей автомобильной архитектуре? Поделитесь своими комментариями и вопросами ниже.

Лидар для беспилотных автомобилей | Новости оптики и фотоники

Автономным транспортным средствам необходимо контролировать все, что неподвижно или движется в их непосредственном окружении. Лидары нового поколения сыграют жизненно важную роль в достижении этого всеобъемлющего обзора.

Появляющиеся автономные транспортные средства будут комбинировать лидарные фотонные сигналы с данными других датчиков для построения картины их окружения.[Continental Automotive]

Беспилотные автомобили популярны — это многомиллиардная бизнес-возможность, которая может изменить мобильность. Помимо повседневного использования, беспилотные автомобили могут расширить возможности передвижения для пожилых людей и инвалидов и упростить деловые поездки, направляя водителей в незнакомые места. Возможно, наиболее важным является то, что их использование могло бы снизить смертельный исход в дорожно-транспортных происшествиях, устранив основную причину: пресловутый «псих за рулем», который склонен к превышению скорости, пьянству или переписыванию сообщений во время вождения.

Для достижения автомобильной автономии требуется искусственный интеллект для обработки и интеграции данных от набора датчиков, включая камеры, микроволновый радар, ультразвуковые датчики и лазерный радар, более известный как лидар. У каждого датчика в комплекте есть свои сильные и слабые стороны. Ультразвук хорошо распознает близлежащие объекты для парковки, но слишком мал для вождения. Камеры показывают местное окружение, но не измеряют расстояние. Микроволновый радар измеряет расстояние и скорость, но имеет ограниченное разрешение.Лидар определяет расстояние и создает облако точек локальной среды, но в настоящее время он имеет ограниченный диапазон и высокую цену. Таким образом, расширение диапазона лидаров и снижение их затрат является ключевой задачей для превращения автономного вождения в повседневную реальность.

Давнее видение

Идея беспилотных автомобилей далеко не нова. На выставке General Motors Futurama на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке были представлены радиоуправляемые электромобили, которые едут по улицам города.В 1958 году GM и Radio Corporation of America тестировали радиоуправляемые автомобили на 400 футах шоссе в Небраске со схемами детекторов, встроенными в тротуар. Но имеющиеся технологии не справлялись с этой задачей.

Второе издание автономного транспортного средства «Grand Challenge» Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в 2005 году и Urban Challenge два года спустя возродили интерес, сделав технологию для беспилотных автомобилей доступной. Это побудило технологические компании вмешаться, особенно Google, запустивший свою программу в 2009 году.Основные программы были реализованы на гигантских традиционных автопроизводителях, включая General Motors, Ford и Toyota.

Но что на самом деле означает «самоуправление»? Общество автомобильных инженеров (SAE) определяет пять уровней автоматизации, помимо полностью ручного управления (уровень 0). Они варьируются от уровня автоматизации 1 («ноги оторваны») до круиз-контроля; до Уровня 2 («руки прочь»), такие системы, как «Автопилот» Теслы, предполагающие, что водитель готов немедленно взять на себя управление; вплоть до Уровня 4 («отключение разума»), который может останавливать и передавать управление при необходимости, и полностью автоматизировать транспортные средства Уровня 5, для которых вообще не нужен водитель.Уровни 4 и 5 представляют собой святой Грааль для разработки беспилотных транспортных средств, а также наиболее труднодостижимые цели.

Пять уровней автономии: Общество автомобильных инженеров классифицирует автоматизированные транспортные средства по повышенным уровням автономии

Комплект датчиков

Разница между пятью уровнями SAE более чем академическая — факт, который стал трагедией 7 мая 2016 года, когда водитель Tesla Model S, оснащенный автопилотом и круиз-контролем компании, двигался со скоростью 74 мили в час со смертельным исходом. врезался в тягач с прицепом на разделенном шоссе во Флориде.Ни водитель, ни машина не заметили, как грузовик вовремя повернул налево на их полосу и нажал на тормоза.

Теоретически и камера переднего обзора Tesla, и микроволновый радар должны были обнаружить грузовик, когда он находился на расстоянии 200 метров — достаточно далеко, чтобы автопилот мог безопасно затормозить. Радар мог его пропустить, потому что трейлер находился достаточно высоко над землей, чтобы его можно было принять за дорожный знак, что не имеет никакого значения. Монохромная камера, используемая для ускорения обработки изображений, возможно, не заметила разницы между простым белым грузовиком и ярко-синим небом.

Вверху: Соучредитель Luminar Остин Рассел в машине с лидарными изображениями. Внизу: лидар Luminar записывает изображение облака точек вокруг него; цвета передают такую ​​информацию, как расстояние до наблюдаемых объектов. [Изображения любезно предоставлены Luminar]

Национальный совет по безопасности на транспорте пришел к выводу, что, несмотря на потенциально вводящую в заблуждение торговую марку, «Автопилот» «не предназначен для идентификации грузовика, пересекающего дорогу». Он был запрограммирован на наблюдение за транспортными средствами, движущимися в одном направлении, но не пересекающими дорогу.Он останавливался бы только для неподвижных объектов на дороге, если бы два датчика срабатывали предупреждения, а этого не происходило. (Tesla, со своей стороны, заявляет, что рассматривает автопилот как средство помощи водителю для автомобиля высокого класса, а не как действительно автономную систему вождения.)

Лидар с дальностью действия 200 метров мог бы обнаружить грузовик вовремя, чтобы автомобиль с соответствующей программой включил тормоза, говорит Джейсон Эйхенхольц, соучредитель и технический директор Luminar Technologies. В то время дальность действия автомобильного лидара была ограничена несколькими десятками метров, но в 2017 году Luminar анонсировала 200-метровую модель, а в этом году планирует поставить автопроизводителям свой первый серийный выпуск.За исключением Tesla, большинство компаний, разрабатывающих беспилотные автомобили, серьезно относятся к лидарам.

Фактически, для достижения уровня автономии 4 или 5 большинство разработчиков транспортных средств представляют себе набор датчиков, включая не только лидары, но и микроволновые датчики, оптические камеры и даже ультразвук. (См. Инфографику ниже.) Система управления автомобилем будет объединять и анализировать входные данные от нескольких датчиков, процесс, называемый «объединение датчиков», который принимает решения, управляет автомобилем и выдает предупреждения или при необходимости применяет тормоза.

Новое изобретение лидаров для беспилотных автомобилей

Лазерная дальнометрия применяется с начала 1960-х годов, когда лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института измерила расстояние до Луны, испустив 50-джоулева импульса от рубинового лазера с отраженным сигналом всего в 12 фотонов. Большинство лидаров все еще зависит от того же основного принципа времени пролета. Но технология прошла долгий путь.

Вызов DARPA 2005 года вдохновил Дэвида Холла, основателя компании Velodyne Acoustics, на создание вращающегося лидара, который можно было установить на автомобиль, на котором он участвовал в гонке по пустыне.Его машина не финишировала в гонке, но он усовершенствовал свой вращающийся лидар, включив в него 64 лазера и датчики, которые регистрировали облако точек, показывающих объекты, отражающие свет в окружающей области. Его лидар вскоре стал частью бизнеса компании. Он доказал свою ценность в конкурсе DARPA Urban Challenge 2007 года, когда на пяти из шести финишировавших автомобилей были установлены лидары Velodyne, вращающиеся на вершине. Вращающиеся лидары были дорогими — около 60 000 долларов каждый, когда Google начал покупать их для собственных экспериментов с беспилотными автомобилями.Но в течение многих лет они были лучшими из имеющихся. Усовершенствованная версия, которая сканирует более двух миллионов точек в секунду, все еще находится на рынке, и теперь Velodyne предлагает меньшие и менее дорогие версии с 32 и 16 лазерами.

Лидар Velodyne был прорывом, но его производительность была ограничена длиной волны. Производители лидаров используют диодные лазеры с длиной волны 905 нм, поскольку они недороги и могут использоваться с кремниевыми детекторами. Однако длина волны может проникать в глаз, поэтому мощность импульса должна быть ограничена, чтобы избежать риска повреждения сетчатки.Это не большая проблема для стационарных лидаров, потому что усреднение возвратных сигналов от серии импульсов может расширить их диапазон; Лидар, генерирующий 10 000 импульсов, может иметь дальность действия 300 метров. Но отдачу от движущихся лидаров нельзя усреднить, потому что они выдают только один импульс в каждой точке. Это ограничивает их диапазон до 100 метров для объектов с высокой отражающей способностью и всего от 30 до 40 метров для темных объектов с 10-процентной отражательной способностью.

Разработчики лидаров представляют новое поколение более экономичных лидаров для использования в автомобилях.

Google работал над малым радиусом действия лидара, ограничив его тесты на автономное вождение до 25 миль в час — достаточно медленно, чтобы автомобили могли останавливаться в пределах 30 метров, когда они использовали данные лидара о неподвижных и движущихся объектах для навигации и предотвращения столкновений. Данные о стационарных объектах также поступали в картографическую систему Google, включая данные о том, где искать светофоры и знаки.

Снижение затрат

Однако для автопроизводителей, стремящихся к производству и рентабельности, цены на прядильные механические лидары остаются слишком высокими.Поэтому разработчики лидаров представляют новое поколение более экономичных лидаров для использования в автомобилях. Чтобы избежать высокой стоимости вращающихся зеркал, новые лидары сканируют вперед и назад в диапазоне, обычно ограниченном 120 градусами. Для этого потребуется установить несколько стационарных лидаров, указывающих в разных направлениях, спереди, по бокам и сзади транспортного средства, чтобы построить трехмерное облако точек окружающей среды. Многие такие системы измеряют расстояние по времени полета, но также разрабатываются когерентные лидары.

(вверху) Твердотельный лидар Quanergy S3, вид изнутри. (Слева внизу) Однофотонная лавинная диодная матрица, от кристалла к кристаллу, прикрепленная к ИС считывания. (Справа внизу) Фазированная оптическая матрица передатчика Photonic IC с рисунком излучения в дальней зоне. [С любезного разрешения Quanergy]

В январе 2016 года компания Quanergy (Саннивейл, Калифорния, США) объявила о планах серийного производства 905-нм твердотельного лидара с дальностью действия 150 метров при 8-процентной отражательной способности. Основанный на кремнии CMOS, лидар использует оптическую фазированную решетку для сканирования полумиллиона точек в секунду с размером пятна 3.«5 сантиметров на 100 метров», — говорит генеральный директор Луай Эльдада. Массовое производство должно было начаться в ноябре 2017 года. Ожидается, что единичные образцы будут продаваться менее чем за 1000 долларов США, а в больших объемах они упадут до 250 долларов США.

В апреле 2017 года Velodyne Lidar объявила о планах по созданию компактного твердотельного лидара с длиной волны 905 нм, который, по словам компании, будет сканировать 120 градусов по горизонтали и 35 градусов по вертикали и будет иметь диапазон 200 метров даже при низкой отражательной способности. Лидарные модули размером 12,5 × 5 × 5,5 см должны быть встроены в переднюю, заднюю и боковые части или углы автомобиля.Velodyne заявляет, что будет использовать «механизм без трения, обеспечивающий механическую надежность автомобильного уровня». Ожидается, что цена составит сотни долларов США.

Более длинная волна, больший диапазон

Luminar Technologies начинала с амбициозных целей и провела годы в скрытом режиме, изучая «две тысячи способов не делать лидар», — говорит его соучредитель Эйхенхольц. «Мы хотим иметь более высокое пространственное разрешение, меньшие углы между лучами, более узкие лучи и достаточную энергию на импульс, чтобы уверенно видеть 10-процентный отражающий объект на расстоянии 200 метров.”

Компания начала с 905 нм и быстро поняла, что из-за проблемы безопасности глаз эта длина волны не позволяет достаточно высокому бюджету фотонов достичь желаемого диапазона. Решение Luminar заключалось в переходе на полосу 1550 нм, используемую для телекоммуникаций, которая сильно поглощается глазом и не достигает сетчатки. Этот естественный запас прочности обеспечивает более высокую импульсную мощность, необходимую для 200-метрового диапазона для темных объектов — достаточно далеко для автомобилей, движущихся со скоростью по шоссе, чтобы безопасно остановиться, если лидар обнаружит опасность.

«Скорость света слишком мала для простого времяпролетного лидара», — говорит Эйхенхольц. Он хотел сканировать более миллиона точек в секунду на расстояние до 200 метров, но свету требуется 1,3 микросекунды, чтобы пройти туда и обратно. Чтобы преодолеть эту временную задержку и получить желаемое точечное поле, система Luminar имеет два луча в полете одновременно, а их взаимодействие проверяется детектором.

Для сканирования сцены Luminar обратился к гальванометрам, которые вместо того, чтобы вращаться, изгибаются вперед и назад для сканирования до 120 градусов по горизонтали и 30 градусов по вертикали.Эйхенхольц говорит, что с помощью гальванических аппаратов их приемники «смотрят на мир по существу через соломинку из-под газировки» с узким полем зрения. Это уменьшает помехи от солнечного света, лидаров в других автомобилях, фар и других источников. Приемник может уловить один отблеск, но система отбрасывает этот пиксель и переходит к следующему. Сканер также может увеличивать небольшие области, чтобы увидеть мелкие детали.

Luminar наращивает свой завод в Орландо, чтобы начать производство первых 10 000 лидаров в этом году.

Лидар непрерывного действия FM

Strobe Inc., стартап в Пасадене, Калифорния, США, который был куплен в октябре General Motors, выбрал ту же длину волны, но другой подход. Вместо того, чтобы запускать лазерные импульсы, лидар на кристалле Strobe подает частотные чирпы с пилообразными зубцами на выход лазера непрерывного действия. Когда отраженный чирпированный сигнал возвращается на лидар, он смешивается с исходящим чирпированным лучом фотодиода, чтобы получить частоту биений, говорит основатель Strobe Лют Малеки.Частотная модуляция и смешение с гетеродином делают систему когерентным лидаром, который в значительной степени невосприимчив к помехам.

Для неподвижных целей частота ударов дает дальность. Для движущихся целей смешанные сигналы дают две частоты, которые напрямую определяют скорость объекта, а также расстояние. Времяпролетные лидары должны рассчитывать скорость на основе временных рядов измерений расстояния. «Повышение скорости напрямую помогает во многих отношениях, сокращая время обработки и предоставляя вам больше информации», — говорит Малеки.

Для когерентного лидара требуется лазер с чрезвычайно низким уровнем шума и чрезвычайно линейный чирп, оба из которых обычно требуют больших систем. То, что делает возможной систему Strobe, — это лазер с автоматической синхронизацией, который сочетает в себе диодный лазер с резонатором в режиме шепчущей галереи миллиметрового масштаба, чтобы обеспечить очень низкий уровень шума и очень линейный чирп. Система, разработанная OEWaves, еще одной компанией, основанной Малеки, может быть изготовлена ​​на полупроводниковом кристалле. Используя лазер с длиной волны 1550 нм и фотодиод PIN, он может обнаруживать объекты с 10-процентным отражением на расстоянии 200 метров и 90-процентными отражателями на расстоянии до 300 метров.Его высокое угловое разрешение позволяет ему обнаруживать небольшие объекты, например мотоциклы, на таком расстоянии. Сканирование осуществляется зеркалами MEMS, которые можно производить в массовом порядке по невысокой цене.

Эти функции помогли продать GM в компании. Лидар Strobe выдерживает помехи от солнечного света, которые могут ослепить камеры и людей, например, низкое солнце, отражающееся от тротуара, и обнаружение человека в черном, идущего ночью по черному тротуару, пишет Кайл Фогт, генеральный директор подразделения круизов GM. «Но, что, возможно, более важно, сворачивая весь датчик до одного чипа, мы снизим стоимость каждого лидара на наших беспилотных автомобилях на 99 процентов.”

Идете в ближайший к вам выставочный зал?

Сроки внедрения автономных автомобилей сильно различаются. Лидером может стать компания Fisker, которая планирует показать свой полностью электрический EMotion, оснащенный пятью лидарными модулями Quanergy, на выставке Consumer Electronics Show в этом месяце, а производство автомобилей стоимостью 129 900 долларов должно начаться в 2019 году. Ford объявил о планах предложить «полностью автономные». автомобилей в 2021 году, и их целевой рынок — это парки автомобилей для совместного использования, которые проводят в дороге от 18 до 20 часов в день.Эрик Баллес, директор по энергетике и транспорту Draper Lab, говорит, что «ценностное предложение» для таких автопарков сильно отличается от предложения для личных автомобилей, используемых всего час или около того.

Насколько автономными мы на самом деле хотим, чтобы наши автомобили были, также неясно. Уровня 2 («руки прочь») и уровня 3 («глаза прочь») кажутся технологически легче достижимыми, но как передать управление от машины к человеку, когда это необходимо, остается неясным. Уровни 4 и 5 потребуют гораздо лучшего восприятия и большего количества искусственного интеллекта для принятия жизненно важных решений, но они могут предложить значительные преимущества мобильности для стареющего общества.[Изображение предоставлено Fisker]

Расширяя возможности

Другие разработчики лидаров на чипах переходят на твердотельное сканирование с использованием оптических фазированных решеток. Лаборатория Чарльза Старка Дрейпера, независимая некоммерческая организация, базирующаяся в Кембридже, штат Массачусетс, США, которая занималась синтезом датчиков и автономными транспортными средствами, разрабатывает лидар для микросхем, который сочетает в себе оптические волноводы и переключатели MEMS. Массив переключателей MEMS выводит свет из волноводов в космос. Индивидуально адресуемые переключатели MEMS перемещаются всего на долю миллиметра и не отражают свет.

Draper работает над версиями своей технологии как для ближнего (905 нм), так и для дальнего действия (1550 нм). Версия с малым радиусом действия может сканировать 170 на 60 градусов и располагаться вокруг автомобиля, чтобы покрыть окружающую среду; версия с большим радиусом действия может сканировать только 50 на 20 градусов, чтобы покрыть дорогу и прилегающие территории на расстояние до 200 метров вперед, что позволяет двигаться на скоростях шоссе. Каждый переключатель адресуется, поэтому лидары могут переключаться на более высокую частоту кадров, чтобы охватить интересующие области, такие как признаки движения вдоль дороги впереди.Лидары будут работать друг с другом и с другими датчиками, чтобы контролировать всю территорию.

Большая часть этой работы остается в лабораторных условиях. Кристофер Поултон и его коллеги из Массачусетского технологического института, например, недавно сообщили о первой демонстрации частотно-модулированного когерентного лидара на интегрированном чипе со сканированием с фазированной решеткой — с дальностью всего два метра. Тем не менее, работа указала на возможность более масштабной интеграции, которая важна для автомобильной промышленности и направлена ​​на снижение затрат на детали массового производства.

Люкс будущего

Конечная цель состоит в том, чтобы заменить ранние прядильные лидары на крышу автомобиля компактными, но мощными интегрированными лидарами, производимыми в массовом порядке по цене менее 100 долларов США. Эти лидары станут частью набора датчиков, который взаимодействует с мощной компьютеризированной системой навигации и управления, потому что, как бы ни выглядел лидар, ни одна технология не может обеспечить все необходимое зондирование.

«Независимо от того, насколько хорош мой лидар, я не могу определить цвет светофора», — говорит Эйхенхольц.Так что цветные камеры сыграют свою роль. «В плохую погоду микроволновые печи работают намного лучше, чем лидары», — добавляет Малеки, поэтому также потребуются микроволновые радары. Лидары не могут обеспечить высокое разрешение на близком расстоянии, необходимое для парковки машин-роботов в тесноте; это работа для ультразвуковых датчиков. И программное обеспечение искусственного интеллекта в автомобиле должно будет собрать все входные данные от этих датчиков вместе, чтобы создать единую роботизированную сенсорную систему — и целое, большее, чем сумма его частей.

Эти изменения потребуют времени. На данный момент автомобильный лидар, как и вся область автономных транспортных средств, находится в постоянном движении. «Многие люди бросаются в эту область и вкладывают в нее большие деньги, и появляется наплыв новых компаний по производству лидара транспортных средств», — говорит Деннис Киллинджер, пионер в области лидаров в Университете Южной Флориды. «Но основные технологические изменения все еще происходят».

Примечание редактора: Эта статья была обновлена ​​30 декабря 2017 года с целью исправления неточности в отношении запланированного производства лидаров Luminar в течение 2018 года.

Джефф Хехт — научный сотрудник OSA и внештатный писатель, освещающий науку и технологии.

Оптика в современной автомобильной промышленности | Пресс-релизы

8 сентября 2017

Оптика в основе современной автомобильной промышленности

Эксперты обсудят, как сегодняшние оптические технологии повлияют на драйверы будущего

ВАШИНГТОН. В следующие десять лет автомобильная промышленность претерпит глубокую трансформацию: автомобили, которые она производит, сила, движущая их вперед, и потребители, которые их покупают, будут выглядеть значительно иначе.Оптические технологии во многом сделают возможным эти изменения. В этом панельном обсуждении с участием экспертов из всех аспектов автомобильной промышленности будут освещены достижения технологий, лежащих в основе (и выше) приборной панели, и их влияние на то, как мы будем водить машину в будущем.

Когда вы думаете об автомобилях будущего, что в них есть? Автономность — это одна технология, альтернативное топливо — другая, и даже в этом случае будет ли у нее соединение 5G для прямой трансляции вашего любимого спортивного события? Можно с уверенностью предположить, что автомобили будущего по-прежнему будут иметь четыре сиденья, резиновые шины, работающие на бензине и по-прежнему напоминающие металлический ящик.Но на этом сходство заканчивается. Оптика и фотоника делают возможным и расширяют возможности транспорта следующего поколения.

Это обсуждение координируется Американским физическим обществом (APS) и Оптическим обществом (OSA) и спонсируется Американским институтом физики (AIP). Приглашаются местные СМИ Вашингтона. Участникам будет предоставлена ​​возможность взять интервью у участников дискуссии после программы.
Запрос RSVP.

ЧТО: Оптика в основе современной автомобильной промышленности
КОГДА : вторник, 19 сентября, 10:00 — 11:00 EDT
ГДЕ : FiO + LS, Вашингтон Хилтон, 1919 Коннектикут авеню, Северо-Запад, Вашингтон, DC

Эксперты включают:

Эта программа Speakeasy Science частично финансируется за счет гранта фонда венчурного партнерства AIP, Американского института физики, One Physics Ellipse, College Park, MD: www.aip.org.

Об Американском физическом обществе
Американское физическое общество — это некоммерческая членская организация, работающая над продвижением и распространением знаний в области физики через свои выдающиеся исследовательские журналы, научные встречи, образование, информационно-пропагандистскую деятельность, защиту и международную деятельность. APS представляет более 53 000 членов, включая физиков из академических кругов, национальных лабораторий и промышленности в Соединенных Штатах и ​​во всем мире. Офисы общества расположены в Колледж-Парке, штат Мэриленд (штаб-квартира), Ридже, штат Нью-Йорк, и Вашингтоне, округ Колумбия.

Об оптическом обществе
Оптическое общество (OSA), основанное в 1916 году, является ведущей профессиональной организацией для ученых, инженеров, студентов и руководителей предприятий, которые способствуют открытиям, формируют реальные приложения и ускоряют достижения в науке о свете. Посредством всемирно известных публикаций, встреч и членских инициатив OSA обеспечивает качественные исследования, вдохновляющие взаимодействия и специальные ресурсы для своей обширной глобальной сети экспертов по оптике и фотонике.Для получения дополнительной информации посетите osa.org.

Контакты для СМИ:
[email protected]

АВТОМОБИЛЬНОЕ ВОЛОКНО: В автомобилях «БОЛЬШЕ» используется пластиковое оптическое волокно

MASAHIKO OTAKE

Пластиковое оптическое волокно (POF) используется в автомобильных сетевых системах с 1998 года после успешного внедрения Mercedes Benz, что стимулировало внедрение Стандарт Media Oriented Systems Transport (MOST) — надежный и надежный сетевой протокол для оптимизированных мультимедийных развлечений и информации.Стандарт MOST разработан организацией MOST Coруденции (Карлсруэ, Германия; www.mostcooperation.com), которая основана на партнерстве автопроизводителей, системных архитекторов и поставщиков ключевых компонентов, которые вместе определяют и принимают общий протокол мультимедийной сети и объект приложения. модель.

Стандарт MOST определяет POF как физическую среду передачи данных на основании его легкого веса, механической гибкости и прочности, широкой полосы пропускания, работы без электромагнитных помех (EMI) и легкости подключения.Сегодня шесть международных автопроизводителей и более 60 ключевых поставщиков компонентов объединили свои усилия, чтобы обеспечить принятие стандарта MOST более чем на 115 моделей автомобилей, а автомобили с технологией протокола MOST150 последнего поколения появятся на дорогах в 2012 году.

Почему POF ?

Количество электронных устройств в автомобиле увеличивается с каждым годом, в первую очередь из-за увеличения количества развлекательного оборудования, необходимого для современных легковых автомобилей — от простых радиоприемников в 1970-х годах до радиоприемников, DVD-плееров, телевизоров и даже консолей GPS.Чтобы реализовать повсеместный доступ к нескольким площадкам цифрового оборудования в автомобиле, каждый сайт или узел оборудования должен быть подключен, что приведет к экспоненциальному увеличению количества коммуникационных кабелей в автомобиле (см. Рис. 1).

Эта потребность в повсеместном подключении является огромной проблемой при проектировании сетевых систем для автомобильного волокна с точки зрения как физического пространства, так и загрузки системы. Следовательно, POF указан в стандарте MOST для достижения наименьшего общего веса системы и простоты подключения.Обычно используемые сегодня POF обычно имеют сердцевину из полиметилметакрилата (ПММА) диаметром 980 мкм и оболочку из фторированного полимера диаметром 1000 мкм (см. Рис. 2). Волокно покрыто полиамидным (PA) материалом, чтобы повысить его надежность при использовании в транспортных средствах.% {[Data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdaffb6f6d5f267ee2ad878» data-embed-element = «span» data- embed-size = «640w» data-embed-alt = «РИСУНОК 2. Оболочка кабеля MOST состоит из двух слоев нейлона (верхний). Волокно POF приклеивается к внутренней оболочке с помощью полиамида 12 (PA12), обеспечивая прочность на разрыв, достаточную для растяжения. члены вне кабеля не нужны.POF (нижний) состоит из двух слоев: сердцевины из ПММА и оболочки из фторированного полимера. Для показателя преломления 1,492 ПММА и показателя фторированного полимера 1,402 числовая апертура здесь определена как 0,50. «Data-embed-src =» https://img.laserfocusworld.com/files/base/ebm/lfw/image/2016 /01/1207lfw07f2web.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» РИСУНОК 2. Оболочка кабеля MOST состоит из двух слоев нейлона (верхний). Волокно POF приклеивается к внутренней оболочке с помощью полиамида 12 (PA12), обеспечивая достаточную прочность на разрыв, поэтому элементы натяжения вне кабеля не нужны.POF (нижний) состоит из двух слоев: сердцевины из ПММА и оболочки из фторированного полимера. Для показателя преломления ПММА 1,492 и показателя фторированного полимера 1,402 числовая апертура здесь определена как 0,50. «]}%

Высокая числовая апертура (обычно от 0,50 до 0,58), возможность легкого соединения, а также механическая прочность и гибкость POF имеют закрепила свое использование в автомобильных информационно-развлекательных (информационных и развлекательных) сетевых системах в легковых автомобилях с конца 1990-х годов. Типичная автомобильная сеть POF использует светоизлучающие диоды (LED) с длиной волны 660 нм и фотодиодные приемники.Приемопередатчики для POF производятся серийно более 30 лет, что делает их экономически эффективным сетевым компонентом.

Кабель и разъемы POF в стандарте MOST имеют простую конструкцию, что делает их такими же простыми в изготовлении и подключении, как и медные кабели. В автоматизированной производственной линии торцевание выполняется за две секунды с использованием метода лазерной сварки (см. Рис. 3). Встроенный соединитель POF используется для соединения волокна с волокном между узлами оборудования.% {[Data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdafd21f6d5f267ee25e691» data-embed-element = «span» data-embed -size = «640w» data-embed-alt = «РИСУНОК 3.Внутренняя оболочка кабеля из пластикового оптического волокна (POF) легко вставляется в разъем POF с помощью лазерной сварки; завершение выполняется за две секунды в процессе автоматической сборки. «data-embed-src =» https://img.laserfocusworld.com/files/base/ebm/lfw/image/2015/12/content_dam_lfw_online_articles_2012_07_1207lfw07f3web.png?auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» РИСУНОК 3. Внутренняя оболочка пластикового оптоволоконного кабеля (POF) легко вставляется в разъем POF с помощью лазерной сварки; завершение завершается за две секунды в автоматизированном процессе сборки.»]}%

Развитие сети MOST

В 1998 году Mercedes Benz внедрил архитектуру автомобильной сетевой системы D2B (цифровая внутренняя шина данных) с использованием POF для своей серии автомобилей S-класса. Архитектура D2B состояла из кольцевой топологии, работающей на 4–10 Мбит / с и была первой информационно-развлекательной сетевой системой, которая объединила системы навигации GPS, аудио, радио и автомобильный телефон.Эта сетевая система позволяла пассажирам управлять каждым источником мультимедиа через центральную консольную панель.

С успехом системы D2B в 1998 году было основано сотрудничество MOST для стандартизации мультимедийных сетевых технологий и улучшения архитектуры D2B. В отличие от D2B, стандарт MOST был разработан как синхронная сетевая система. Мастер синхронизации отправляет тактовые асинхронные и непрерывные сигналы данных на все подчиненное оборудование, так что все оборудование синхронизируется. Эта архитектура избегает буферизации и преобразования частоты дискретизации.

Первым серийным автомобилем, использующим стандарт MOST, стал BMW 7 серии 2001 года.После того, как BMW приняла MOST, последовали Daimler, Audi, Porsche, Volvo и Saab, и сегодня стандарт MOST приняли более 115 моделей автомобилей. А в 2012 году Audi продолжит традицию MOST, внедрив стандарт MOST150 на своей модели A3. Стандарт MOST150 снова использует кольцевую топологию для достижения скорости передачи 150 Мбит / с для повышения производительности каждого используемого компонента. Увеличение скорости стало возможным за счет усовершенствования оптических устройств (передатчика и приемника), а также улучшений в драйверах светодиодов и сетевых контроллерах.

Будущие требования к POF

Существует несколько сетевых протоколов для автомобильной сети, таких как низкоскоростной CAN (сеть контроллеров), LIN (локальная сеть межсоединений) и высокоскоростная CAN. Каждый протокол классифицируется как часть силовой передачи, управления телом, управления информацией или информации по безопасности.

Что касается безопасности, было обычной практикой подготавливать систему сети связи отдельно от системы управления кузовом для обеспечения безопасности. На данный момент ширина полосы, необходимая для адекватного контроля безопасности транспортных средств, составляет 10 Мбит / с; однако новые технологии безопасности, такие как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), рассматриваются производителями автомобилей и бросают вызов текущим спецификациям MOST.

Бесшумные и легкие мультимедийные функции, полученные от сетевых систем POF, такие как широкополосная связь, побудят системных инженеров улучшить требования MOST. К счастью, стандарты продолжают развиваться, и уже был разработан термостойкий кабель до 105 ° C, который заменит прежний кабель на 85 ° C. Помимо сети, POF также может использоваться для внешнего освещения в автомобиле, решая как эстетические функции, такие как подстаканники и декоративное освещение, так и проблемы безопасного освещения, такие как освещение дверей и ног.

Пластиковое оптоволокно отвечает требованиям мировых автомобильных сетевых систем премиум-класса с 1998 года. Стандарты MOST150 третьего поколения только сейчас внедряются, но ожидается, что новые конструкции POF будут удовлетворять не только требования к информационно-развлекательной системе, но и к автомобильному освещению. этот 21 век и далее.

МАСАХИКО ОТАКЕ — помощник менеджера в Mitsubishi Rayon Co., Ltd., 1-1, Маруноути-1 chome, Тиёда-ку, Токио, 100-8253 Япония; электронная почта: ootake_ma @ mrc.co.jp; www.mrc.co.jp.

Спросите экспертов: оптика и световые технологии в автомобилях, Подробнее

Оптика — это наука о свойствах и поведении света. Проще говоря, это исследование того, как свет взаимодействует с различными материалами и как цвет воспринимается человеческим глазом. Ведущие специалисты по освещению в JVIS посвятили свою карьеру разработке новых оптических приложений для автомобильной промышленности и не только.

Узнайте, как они используют свет в пользовательских компонентах.

Ниже приведены вопросы и ответы старшего инженера по техническому освещению JVIS Рича Арундейла и технического директора по освещению Инго Шнайдера:

Не могли бы вы дать краткий обзор оптики в ее отношении к продукции, которую создает JVIS?

Arundale: Ряд проектов по оптике или осветительной продукции, с которыми мы работаем, — это то, что ищут OEM-производители.У них будет определенный набор требований, которые они пытаются выполнить, и они ждут от нас выполнения чего-то, что соответствует их критериям для освещения поверхности или добавления дополнительного удобного освещения — будь то освещение пространства для ног или освещение помещения. область карты. Мы разрабатываем продукт в соответствии с этими требованиями.

Нам также нравится давать клиентам идеи о том, что еще можно сделать [со светом]. JVIS — это компания, которая изучает не только автомобильные проекты на разных рынках, но и то, что происходит с освещением практически во всех отраслях, от бытовой техники до раздаточных машин и даже компьютеров.Мы думаем о том, что мы можем сделать со светом, чтобы заинтересовать покупателя и показать ему то, что они не привыкли видеть.

Что вам больше всего нравится в науке, лежащей в основе оптики?

Arundale: Самым интересным для меня является следование старой поговорке: «Человек, который говорит, что это невозможно, оказывается неправ тем, кто это делает». Даже если я хочу сказать: «Это не сработает», я продолжаю создавать макет или пытаюсь поиграть с ним и посмотреть, что происходит с , с .Довольно часто мы удивляемся. Некоторые казни не всегда дают ожидаемый результат; в этом есть некое искусство, и мы получим несколько приятно удивительных, неожиданных результатов, когда поиграем со светом. Есть уровень непредсказуемости освещения, и вы не можете контролировать 100 процентов света в системе. Иногда рассеянный свет дает вам интересные результаты или освещает что-то таким образом, что вы говорите: «Эй, это действительно здорово!»

Чем смешение цветов со светом отличается от смешения цветов с пигментом?

Arundale: Мы работаем с пигментами с тех пор, как появился пластик.[Пигмент] используется в осветительных линзах почти 30 лет. Обычно, работая с цветами, вы будете работать с лампой-источником и различными типами пигментации, а затем [полученный продукт] должен будет пройти все виды испытаний на атмосферостойкость и различные сертификаты. И вы должны поддерживать определенные цвета в соответствии с Федеральными стандартами безопасности транспортных средств. Кроме того, некоторым брендам требуются точные цвета для имиджа бренда, например «Ford blue».

Однако, когда вы работаете со светодиодами, вы можете настроить биннинг для получения другого эффекта.Вы можете смешивать цвета и быстро создавать любой цвет радуги, сигнализируя светодиоду об увеличении уровня красного, зеленого или синего. Вы просто отправляете больше энергии на любой из этих трех со встроенным процессором. Одна из самых больших проблем с чипами RGB — убедиться, что все они воспроизводят один и тот же цвет. Группа электроники в JVIS усердно работала и разработала систему цветовой балансировки, чтобы сделать индивидуальные светильники точно такого же цвета.

Что самое захватывающее, что сейчас делает JVIS с оптикой?

Schneider: Теперь заказчики требуют большего контроля над тем, что может делать свет, куда он может идти и различными цветовыми комбинациями.Например, они просят нас добавить его к хедлайнеру, чтобы получилось звездное созвездие; они добавляют светодиоды, которые могут перемещаться в зависимости от музыки. Различные приложения, подобные этому, действительно повышают развлекательную ценность или «вау» для OEM-производителей. Мы можем управлять этим светом с помощью нашего отдела твердотельных устройств, где они электронно управляют каждым светодиодом. Что бы ни пожелал клиент, мы можем это сделать.

Это уже не маленький светодиод за окошком! Он освещает всю приборную панель и меняет цвета, давая вам рассеянное освещение или свечение в разных местах.Мы также используем оптические пластины, чтобы обеспечить равномерное распределение в еще большей зоне покрытия.

Arundale: Мы работаем с волоконной оптикой со светодиодной подсветкой, чтобы направить свет на ткань — он вплетается или вставляется в шов между двумя тканевыми панелями. В прошлом году мы сделали продукт под названием Wow Seat, который демонстрирует это. Довольно интересно! Мы также экспериментируем с кожей.

Какие типы освещения помогает создавать светорассеивающая технология JVIS?

Arundale: Рассеивание — это то, как вы берете свет — обычно светодиод, который является точечным источником света — и применяете оптику, отражающие системы, системы линз и материалы, чтобы этот точечный источник выглядел так, как будто он заполняет все область с равномерной интенсивностью.Мы работаем с оптическим исполнением как самой оптики (особый способ рисования, зернистости или врезки в инструмент), так и материалов для рассеивания света, смягчения и распространения света и создания плоскости или полосы вместо одной точки.

Помимо автомобилестроения, у нас есть технология Pixalux, которая имеет множество различных потенциальных применений. В настоящее время в основном используется в рекламе и на стеллажах для магазинов или в барах для акцентного освещения. В этом продукте довольно хорошо используется рассеивающая технология через рассеивающую линзу.Это неавтомобильное приложение, которое работает очень хорошо, и эта технология вызывает большой интерес.

Какие тенденции в освещении вы прогнозируете в 2018 году?

Schneider: Как компания, мы находимся в курсе некоторых тенденций: у нас есть разные технологии, которые мы объединяем. Например, у нас есть полупрозрачный хром. В неосвещенном состоянии он имеет хромированное покрытие, а в горящем — полупрозрачный. У нас есть голограммные пленочные изображения для интерьеров и экстерьеров.У нас есть разные техники окраски и декорирования, которые мы можем применить к отделке панелей и ткани. Мы ставим за ним светодиод, и днем ​​он имеет один вид, а вечером, когда он загорается, он имеет совершенно другой вид для покупателя. Мы используем электронику, лепку и декорирование, чтобы создавать новые идеи для освещения.

Многие инженеры по свету из разных отраслей начинают объединять определенные технологии, чтобы создать разные образы и условия.