Центр светотехники Audi: свет в конце туннеля
Чтобы увидеть свет, живые существа обычно выбираются из-под земли. А я для этого, наоборот, спускаюсь на десять метров. На минус третьем этаже исследовательского центра Audi расположен фотометрический туннель длиной 120 метров, который построили всего пару месяцев назад. Возможности прежнего, 50‑метрового «светового канала» (так переводится название этой лаборатории) уже не позволяли полноценно испытывать современные световые приборы. В новом туннеле есть всё необходимое – от покрытия пола, имитирующего шершавый асфальт, до макетов препятствий, которые могут появиться на дороге, включая местного любимца кабана-альбиноса Руди.
Инженеры Audi раскрыли предо мной не все свои секреты, но увиденное и услышанное дает четкое представление о том, в каком направлении будут развиваться световые технологии.
КСЕНОН УЙДЕТ…
В недалеком будущем дорогу водителям бюджетных автомобилей будут освещать по-прежнему галогеновые лампы. А вот в более дорогих машинах через четыре-пять лет ксенон окончательно уступит место в головной светотехнике светодиодам – они уже прописались на премиум-моделях, а с постепенным удешевлением технологий появятся и на более доступных машинах.
Следующая ступень эволюции – матричный светодиодный свет, который уже работает на некоторых серийных Audi. В таких фарах несколько десятков светодиодов, каждый из которых отвечает за освещение определенного сектора и имеет более полусотни (у Audi, например, до шестидесяти четырех) уровней яркости. Такие фары могут формировать до миллиона комбинаций светового пучка, опираясь на данные передней камеры и навигации. Например, при разъезде с встречным автомобилем они затемняют лишь небольшой сектор, продолжая светить дальним светом, а при въезде в населенный пункт фары сами переключаются на ближний. Во время короткого тест-драйва мне удалось протестировать умные фары. Постараюсь сдержать эмоции: классно!
Очевидно, при таком обилии вариаций светового пучка куда больше времени отнимает создание софта, чем разработка собственно фары и управляющих систем. В алгоритме прописываются все возможные ситуации, возникающие на дороге! А еще нужно учесть вмешательство в процесс электронных ассистентов. Тенденция такова, что в ближайшее время количество этих помощников, сотрудничающих со светотехникой, существенно вырастет.
…ЛАЗЕР ПРИДЕТ
Лазеры заменят светодиоды, хотя сейчас эти два источника света в фарах некоторых премиум-моделей работают вместе. Лазерный прожектор (Laser-Spot) бьет вдаль, а светодиоды выполняют остальные функции. В перспективе на лазер переключат весь головной свет.
Мне показали матрично-лазерную фару, которая дебютировала на Женевском автосалоне на концепт-каре Audi Prologue Avant. Одно из важных преимуществ перед матрично-светодиодной светотехникой состоит в том, что при меньших габаритах и мощности луч бьет вдвое дальше – на расстояние до полукилометра. При этом сохраняются все суперспособности предшественницы – например, затемнение определенных сегментов или подсветка внутренней обочины в повороте.
Световой пучок нужной формы формирует DMD-матрица, состоящая из сотни тысяч управляемых микрозеркал. Такую же технологию используют в видеопроекторах, а значит, фара становится еще и источником информации. Высокое разрешение позволит не только точно подсвечивать объекты и «вырезáть» из мощного светового потока встречные автомобили, но и проецировать на дорогу подсказки для водителя, тем самым частично разгрузив HUD-дисплей на ветровом стекле. А можно «нарисовать» светом на асфальте перед остановившимся автомобилем зебру, приглашая пешеходов перейти проезжую часть.
СВЕТ В ПОМОЩЬ
У матричных фар со светодиодными и лазерными источниками света большой потенциал в области активной безопасности. Еще один из вариантов их использования – так называемый свет для движения в ремонтных зонах. Получая от навигационной системы информацию о приближающемся участке с зауженными рядами, головная светотехника проецирует на дорогу две световые полосы длиной около 15 метров, обозначающие габариты машины и помогающие таким образом водителю корректировать траекторию автомобиля. Функция окажется полезной и при маневрах в ограниченном пространстве. Скоро ее примерят серийные модели.
По мере внедрения технологии общения автомобилей между собой (Car-to-Сar) и с дорожной инфраструктурой (Car-to-X) у световых ассистентов появится больше информации, а значит, они смогут работать на опережение. Например, фары, не дожидаясь, когда встречная машина попадет в поле зрения камеры, заблаговременно перейдут в режим ближнего света.
Помогать соседям по дороге станет не только головная светотехника, но и задние фонари. В них встроят лазеры, проецирующие подсказки следующим позади автомобилям. Например, в дождь или туман в водяном облаке над дорогой можно «повесить» красный треугольник, обозначающий безопасную дистанцию. Проекцию видно и в ясную погоду, но в усеченном варианте – на расстоянии 25 метров от кормы отображается лишь полоса на асфальте. Эту дистанцию, исходя из статистики аварий и результатов испытаний, Audi считает оптимальной для комфортного и одновременно безопасного движения по трассе.
НЕМНОГО ФАНТАСТИКИ
В далеком 2030 году, по мнению инженеров Audi, свет научится… покидать автомобиль. Нечто, напоминающее беспилотный модуль, летит рядом, впереди или позади машины, и освещает то, что не попадает в поле зрения головной светотехники. Летающий прожектор может зависнуть над припаркованным на обочине автомобилем, чтобы его отчетливо видели остальные участники движения. А если модуль заметит опасный объект, не попадающий в сектор «обстрела» фар, то укажет на него мощным световым лучом.
Свет в автомобиле становится одним из самых модных направлений проектирования. Причем не только для инженеров, которым стремительно развивающаяся электроника позволила создавать хитроумные конструкции, поднимающие активную безопасность на новый уровень.
Дополнительные возможности получили и дизайнеры: необычные решения усиливают привлекательность автомобиля и позволяют скрыть мелкие недочеты. Главное, чтобы разработчики автомобилей не забывали об основной функции света – освещать дорогу. Впрочем, в этом их пока грех упрекать.
Фотогалерея
15087