Budoucnost světla

Světlo na vozidle od ZKW je inovací v inspirativním designu, která se stala produktem. Naše výrobky nejen, že rozjasňují ulice, ale také zvyšují bezpečnost. Uznáváme a vyvíjíme technologii pro generace vozidel budoucnosti.

V našich vývojových vozidlech, ZKW Development Cars, můžeme testovat a optimalizovat nové technologie. Máme k dispozici BMW řady 7, BMW řady 3 a Audi A1.

S inovacemi do budoucnosti

Výzkum je fascinující. A pohání vývoj správným směrem. Výsledkem jsou inovace založené na desetiletích zkušeností, které určují trendy, místo aby je sledovaly. Naši zaměstnanci v oddělení výzkumu a vývoje zajišťují, aby klíčové technologie zítřka splňovali požadavky našich dnešních zákazníků. Protože výzkum a vývoj jsou vždy procesy, které by měly být udržovány v pohybu, řídíme nejen objednávky zákazníků, ale také vlastní vývoj. Vždy na pozadí podnikové strategie, jejímž cílem je zvyšovat bezpečnost a efektivitu komplexních produktů a procesů.
Za tímto účelem využívá oddělení výzkumu a vývoje skupiny ZKW jeden z největších osvětlovacích kanálů na světě, pracuje s nejmodernější měřicí technologií, která hodnotí prototypy i sériové světlomety z hlediska intenzity světla, barvy světla a homogenity. V něm a na něm pokračujeme v práci na inovativních řešeních, která jsou klíčem k dalšímu rozšiřování našeho technologického náskoku a našeho zákazníka.

Světelné technologie

Pohledy na naše technologie

Více síly a menší ztráty energie. Hybridní sportovní vůz BMW i8 je od podzimu 2014 k dispozici s revolučním laserovým dálkovým světlem jako první sériové vozidlo na světě. „Laser Boost“ má výrazně vyšší intenzitu světla než LED a svítí asi 600 metrů daleko. Doplňuje standardní výkonné LED světlomety Hightech-Sportleru a zdvojnásobuje předchozí rozsah světlometů. Laserové světlo je navíc výrazně menší a vyžaduje přibližně o 30 procent méně energie než již velmi energeticky úsporné LED světlo. Kromě vysokého výkonu a efektivity je systém obzvláště bezpečný: Zapouzdřený a nárazuvzdorný laserový zdroj světla je rozptýlen přes speciální, takzvaný fosfor, a přeměněn na denní jasné bílé dálkové světlo. Pro lidské oko je takovéto vnímání příjemnější, což také výrazně zlepšuje viditelnost při řízení v noci. Laserové diody mají výkon 3 W a pomocí světelného paprsku 0,3 milimetru dosahují světelného toku kolem 500 lumenů. To znamená, že tato technologie dokonce předčí LED diody, které dosahují kolem 250 lumenů s průměrem světelného paprsku 1 milimetr.

Optická účinnost (poměr generovaného světla k výtěžku světla na silnici) laserového světla je při 70% výjimečně vysoká. Ve srovnání s tím LED dosahuje kolem 40 procent, xenon pouze 30 procent. Silněji sdružené laserové světlo umožňuje větší světelný výkon a dosah, ale také menší optické systémy a kryty světlometů, což se odráží v extrémně kompaktním designu světlometů BMW i8. Abychom zvládli velké výzvy nové laserové technologie, byly použity nové vývojové a simulační procesy.

Praktické testy ukazují, že mnoho řidičů v noci aktivuje dálkové světla příliš pozdě – ze strachu, aby neoslnili protijedoucí vozidla – a přepne zpět na potkávací světla příliš brzy. Studie ukazují, že počet nehod se v noci významně zvyšuje; zvláště ohroženi jsou pak špatně viditelní chodci. Účastníci silničního provozu mohou být zbaveni strachu z přílišného světla: Automaticky pracující asistent dálkových světel výrazně zvyšuje podíl dálkových světel. Díky systému bez oslnění lze provoz dálkových světel zvýšit na 90 procent doby řízení – to také zvyšuje bezpečnost silničního provozu.

ZKW již roky vyvíjí a vyrábí dálková světla bez oslnění, a to jak na základě vysoce komplexních mechatronických systémů, tak systémů nové generace. Takto využívá Matrix-lite od ZKW speciální vlastnosti nového LED světelného zdroje: Díky cílenému ovládání jednotlivých diod mohou být neoslňující dálková světla generována přímo aktivním elektronickým zapínáním a vypínáním jednotlivých LED segmentů.

Optická účinnost (poměr generovaného světla k výtěžku světla na silnici) laserového světla je při 70% výjimečně vysoká. Ve srovnání s tím LED dosahuje kolem 40 procent, xenon pouze 30 procent. Silněji sdružené laserové světlo umožňuje větší světelný výkon a dosah, ale také menší optické systémy a kryty světlometů, což se odráží v extrémně kompaktním designu světlometů BMW i8. Abychom zvládli velké výzvy nové laserové technologie, byly použity nové vývojové a simulační procesy.

Inteligentní systémy, ve kterých se distribuce světla automaticky přizpůsobuje konkrétním provozním a povětrnostním podmínkám, umožňují mnohem větší pohodlí a bezpečnost jízdy než konvenční potkávací světla. Po vývoji dynamických světel v zatáčkách následovala řešení, která jako „Adaptive Frontlighting System“ (AFS) mezitím nabízejí celou řadu inovativních funkcí.

Dálniční světlo: Při vyšších rychlostech se světelný kužel zvedá, zvyšuje se intenzita a tím i dosah osvětlení. To zlepšuje reakční dobu a bezpečnost v nebezpečných situacích.

Dynamické světlo do zatáček: V závislosti na úhlu natočení volantu je světelný kužel natočen do zatáčky, aby byl zajištěn lepší výhled.

Dálkové světlo: Dálkové světlo odpovídá klasickému rozložení potkávacích světel. Světelný kužel má větší dosah na pravé straně silnice a zajišťuje, že chodci budou dříve rozpoznáni. Při osvětlení protijedoucího pruhu mezní čára zajišťuje, že protijedoucí provoz nebude oslněn.

Světlo pro špatné počasí: Cílená změna rozložení světla zvyšuje bezpečnost za špatného počasí. Například v oblasti přímo před vozidlem je vyzařováno méně světla, aby se snížily odrazy způsobené kalužemi vody (a tím oslnění protijedoucími vozidly).

Městské světlo: Díky vodorovné dělicí čáře zamezuje oslňování ostatních účastníků silničního provozu. Kromě toho je oblast bezprostředně před vozidlem osvětlena více, aby bylo možné včas rozpoznat překážky.

K dopravním nehodám s chodci dochází v noci čtyřikrát častěji než ve dne. U GZA zaznamenává systém nočního vidění všechny pohybující se objekty v zorném poli, i když ještě nejsou osvětleny světlometem. Sofistikovaný systém pro zpracování obrazu to využívá k určení možných rizikových potenciálů a v případě zvýšené pravděpodobnosti kolize je označí ostře definovaným světelným pruhem. Pohled řidiče směřuje přímo na identifikovaný nebezpečný předmět. Tímto způsobem lze ušetřit cenný reakční čas, aby se zabránilo nehodám s chodci nebo divokou zvěří.

ZKW uvádí na trh první označující světlo pro BMW řady 7. Je založeno na technologii LED a je vybaveno otočným projekčním objektivem.

Lze světlo zachytit a tvarovat? Ano. Dáme mu schránku, k tomu kontrolu, a tím nezaměnitelný charakter. Bereme si k srdci, že vzhled světlometů a signálních světel je ústřední součástí současného designu vozidel, jelikož si uvědomujeme rostoucí význam „očí“ vozidel.

Při použití LED v kombinaci se světlovody, světelnými deskami a tělesy neexistují téměř žádné technické limity pro konstrukční varianty. Proto jsme schopni efektivně uvést charakteristické specifické rysy značky, a to jak ve dne, tak v noci.

Například jsme odvodili charakteristický design dvojité tuby pro BMW řady 6 z průhledného, ​​volně tvarovatelného 3D těla; Pro BMW řady 7 jsme vyvinuli inovaci, při které pocházejí potkávací světla a světla pro denní svícení ze stejné oblasti výstupu v obou tubách, což vede k jednotnému vzhledu po celý den. Zabezpečení musí být funkční – v ideálním případě také pěkné na pohled.

Autonomní jízda z pohledu výrobce osvětlení

Je to jedna z velkých otázek budoucnosti: “Jak se změní role světla, když vozidlo jede samostatně?” Na tuto otázku dosud neznáme odpověď. Již nyní intenzivně pracujeme na budoucnosti světla!

Klikněte na video a uvidíte další videoobsah.

Analyzujte a zobrazte navádění k cíli

Po odpočinkovém dni s přáteli u jezera se můžete vydat na kole domů až po setmění. Cesta domů vede napříč otevřenou krajinou, je dobře vyasfaltovaná, ale špatně osvětlená, a proto pro vás představuje potenciální zdroj nebezpečí. Pokud by se k vám blížilo auto s autonomním řízením, díky světelným signálům vyzařovaným automobilem na cestu byste byli schopni včas rozpoznat směr jízdy a zejména trasu vozidla. Bez těchto průkopnických světelných signálů na zemi by ukazatele ukazovaly pouze to, že se vozidlo otáčí – jako je tomu dnes. Můžete však jen hádat, jakým směrem se vozidlo vydá.

Individualizace sdílení automobilů

Představte si: Sedíte v kanceláři až dlouho po půlnoci a jste hodně unavení. Cesta domů je půl hodiny autem a v okolí se nevyskytuje žádná veřejná doprava. Vyberete si jedno z pohodlných a vždy dostupných „Urban-Cabs“. Jedná se o autonomní auto, které můžete s členským poplatkem používat v komunitě několik hodin měsíčně. Trasa, čas vyzvednutí a umístění jsou rychle zadány online a váš dopravní prostředek je k dispozici ihned po rezervaci. Chcete-li zjistit, které auto s vlastním pohonem je vyhrazeno pro vás, musíte věnovat pozornost světlu promítnutému na zem. To označuje vozidlo, které jste si objednali. Pak už nic nebrání uvolněné jízdě domů. Na konci cesty vás příslušné světlo upozorní, abyste vystoupili a rozloučili se.

Zobrazení dynamických přechod pro chodce

Číst si noviny, surfovat na smartphonu a psát zprávy, povídat si s dalšími lidmi a přecházet silnici ztraceni v myšlenkách bez předvídavosti nebo vizuálního kontaktu. Právě kvůli tomu se stalo bezpočet nehod. Tady chceme do budoucna nasadit světlo a senzory. Vykročíte z chodníku na ulici a autonomní auto to okamžitě rozpozná a zastaví. Vůz by měl navíc na ulici promítat zebru, pomocí světelného paprsku, který signalizuje, že ulici můžete bez váhání přejít. Aby také protijedoucí vozidla věděla, že chcete přejít ulici, světelné řešení budoucnosti se postará o červenou zastavovací linii na protijedoucím pruhu.

Neoslňujte analogové účastníky silničního provozu

Ve skutečnosti je to již realita. Moderními světlomety, které již dnes vyvíjíme a vyrábíme, již nikoho neoslňujeme. Naše produktové portfolio zahrnuje Matrix- světlomety, laserové světlomety nebo plně adaptivní řešení světel LED. Všechno je jasně osvětlené a v případě potřeby bude světlo jednoduše a cíleně skryto. Autonomní auta si v budoucnu vystačí s menším množstvím světla. Pro lidi, kteří stále chtějí řídit auto sami, musí být tato technologie neustále zdokonalována. Z tohoto pohledu budoucnost, současnost a minulost vždy úzce souvisí.

Ukázat brzdnou dráhu nezávislou na situaci

Když budou auta jezdit samostatně, stěží budeme věnovat pozornost tomu, kde jsme nebo po které trase aktuálně jedeme. Všechny funkce se automaticky regulují. Z toho je vyloučena fyzika, která se nechce klanět novému věku. Každý zná tento vzorec: Dráha pro zastavení = reakční vzdálenost + brzdná dráha. Lze předpokládat, že se reakční cesta výrazně zkrátí, protože senzory brzdí současně s vozidlem jedoucím vpředu. Brzdná dráha však nezávisí pouze na rychlosti. Rovněž je zde třeba zohlednit fyzikální vlivy, jakými jsou mokrý povrch vozovky nebo tlak v pneumatikách. Aby bylo možné zjistit, zda si náš autonomně řízený vůz udržuje dostatečnou bezpečnou vzdálenost, může vozidlo vpředu nakreslit na silnici odstupový pás nebo bezpečnostní zónu v závislosti na intenzitě brzdění.

Nezávisle zviditelnit vozidlo

Všimli jste si, že ve městě mizí hvězdná obloha? Astronomie si všimla stinné stránky měst zaplavených světlem jako první. Možnosti pozorování observatoří v blízkosti velkých měst byly v posledních desetiletích masivně omezeny záplavou světel. Dnes musí být observatoře postaveny na vysokých horách, daleko od velkoměst a tak chráněny před světelným znečištěním. Tyto „světelné poklopy“ nad městskými oblastmi se mohou rozprostírat několik stovek kilometrů. Pokud chcete zažít a pozorovat Mléčnou dráhu, padající hvězdy nebo komety, pak je to možné jen daleko od měst. Z tohoto důvodu ukazujeme scénář, ve kterém světlo hraje roli pouze v určitých situacích při autonomním řízení. Pokud řídíte autonomně pod širým nebem nebo v přírodě, pak vaše auto s vlastním řízením nezpůsobuje žádné světelné znečištění, protože téměř žádné světlo nevydává. Pouze když musíte být viditelní, vozidlo začne rozjasňovat kontury pomocí „Marking Light“. V důsledku toho se také ušetří energie na pozemních cestách.

Jet v konvoji, udržovat si odstup, optimalizovat vzdálenost

Osobní a nákladní automobily mohou jet blízko sebe, zcela autonomně a navzájem propojené. Teoreticky mohou být řady nákladních vozidel dlouhé několik stovek metrů. Řady umožňují úsporu paliva přímým dopravním tokem, osobní náklady lze ušetřit v logistice zboží a určité zboží by mohlo opět zlevnit. V pravém jízdním pruhu dálnice by mohla jet autonomně řada nákladních vozidel. Při jízdě na dálnici se však zrychlovací pruh brzy zkracuje, pokud se zdá, že konvoj nákladních vozidel nekončí. V této situaci může světlo pomoci. Jakmile si nákladní vozidlo uvědomí, že po dálnici by chtělo projet jiné vozidlo, může se otevřít okno a druhé vozidlo signalizuje, že může projet řadou a připojit se k provozu.

Jsou sdělovány informace o zónách bezpečného řízení

Jednoho krásného podzimního dne jede rodina na kole. Rodiče a děti cestují v konvoji. Děti, i když jsou obvykle velmi disciplinované, mohou často v provozu jednat nepředvídatelně. Ještě nejsou schopny posoudit vzdálenosti a rychlost objektů, které se k nim blíží, tak jako dospělí. I v tomto případě může pomoci světlo. Bezpečná oblast je označena světelnými kruhy kolem vozidla a vzdálenost je označena tak, aby nebyla ohrožena. I když auto předjede celou rodinu, kruh světla může poskytnout pocit bezpečí.

Předcházení kolizím

Jelikož jste pohlceni vzrušující knihou, vnější svět kolem vás prochází bez povšimnutí. Nacházíte se ve svém vozidle a mrknutím oka jste stiskli tlačítko „Domů“. Krátce nato jste se ve svém románu znovu ztratili. Můžete se tedy plně spolehnout na senzory, technologii a pohodlí, které s sebou autonomní řízení přináší. Ne každý účastník silničního provozu to však může udělat ve stejné míře. Uživatel elektrokola v dalším jízdním pruhu se také musí spoléhat na senzory autonomního vozidla, ale jiným způsobem. Vidí pouze světelné signály a značky přímo na nebo kolem vozu, které mu ukazují, jaké pohyby chce vozidlo v příštím okamžiku podniknout. Světlo tedy funguje jako komunikační prostředek. Může zabránit kolizím a udělat svět trochu bezpečnějším.

Více obsahu

Důmyslná elektronika

Poptávka světel v autě už dávno nekončí jen u svícení. Aby mohly moderní světlomety přinést na silnici optimálně své rozmanité funkce, vyvíjí ZKW na pozadí výkonné pomocníky.

Zjistit více

Světelná inovace

Pouhá tisícina milimetru, ale absolutní inovace v oblasti osvětlení automobilů: Laserové světlo. Umožňuje nejen nový design světlometů, ale také zvyšuje bezpečnost silničního provozu.

Zjistit více