從ECU到“燈光域”，車燈創(chuàng)新倒逼上游EE架構(gòu)升級(jí)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）汽車電動(dòng)化時(shí)代，能源結(jié)構(gòu)的改變，帶來(lái)的不只是驅(qū)動(dòng)形式、智能座艙等領(lǐng)域的改變，車燈也是近年來(lái)汽車行業(yè)中發(fā)展速度極快的一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。

從光源來(lái)看，汽車大燈從鹵素?zé)魰r(shí)代到氙氣大燈，再到目前主要以LED為光源的大燈，發(fā)光器件的變化，讓車燈擁有更多變化的可能，這也是不少車企的創(chuàng)新點(diǎn)之一。但車燈上越來(lái)越多的創(chuàng)新應(yīng)用，也令傳統(tǒng)的車燈ECU正在變得越來(lái)越“力不從心”。

車燈正在變得越來(lái)越復(fù)雜

在五六年前，奧迪作為汽車界的“燈廠”，就以車燈的科技感而聞名。奧迪是第一家在汽車尾燈上引進(jìn)LED的汽車廠商，也是第一家引進(jìn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的廠商。與其他品牌車企相比，首先是大燈和尾燈都更換成全LED光源，此外是大燈采用了矩陣式的設(shè)計(jì)，每個(gè)LED單元都能獨(dú)立控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)照明范圍和亮度，甚至結(jié)合其他傳感器，識(shí)別對(duì)向車輛和行人，避免燈光影響到對(duì)向車輛駕駛員和行人的視線。

可以說(shuō)奧迪是最早在汽車車燈上進(jìn)行創(chuàng)新的車企。而隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，由于外圍設(shè)備用電不再受到傳統(tǒng)燃油車上小電瓶的限制，加上電動(dòng)汽車電子電氣架構(gòu)的創(chuàng)新，新能源汽車上，車企在車燈上能夠有更大的發(fā)揮空間。

在大燈方面，近年來(lái)隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，大燈已經(jīng)不僅僅只追求亮度，矩陣大燈也不再是遙不可及的高端車型配置，甚至像素級(jí)的投影大燈也被下放到30萬(wàn)價(jià)位的車型上。

圍繞車燈的創(chuàng)新，近年最亮眼的大概是高合Hiphi系列車型。高合Hiphi X和Hiphi Z搭載了采用DMD技術(shù)的130萬(wàn)像素高清投影大燈，為了給大燈系統(tǒng)散熱，高合甚至在大燈上采用了水冷系統(tǒng)，而DMD光源則直接參與到遠(yuǎn)近光的投射，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高清晰度投影以及高亮度。

除了大燈之外，高合在車輛前后左右都設(shè)置了交互LED陣列屏，前后可以顯示圖案，在兩側(cè)車門上甚至可以顯示文字等交互顯示。加上豐富的日行燈光帶、動(dòng)態(tài)尾燈等，據(jù)稱全車采用了高達(dá)14個(gè)燈光控制器。

僅車燈就使用了14個(gè)燈光控制器，這在以往是不可想象的，首先是成本高，其次是設(shè)計(jì)太過(guò)復(fù)雜。因?yàn)檫@種復(fù)雜的車燈系統(tǒng)，需要涉及到最重要的功能安全，即如何保障在各種工況下避免車燈失效風(fēng)險(xiǎn)，其次是網(wǎng)絡(luò)安全、以太網(wǎng)通信、OTA、系統(tǒng)框架規(guī)劃、軟件規(guī)劃等，整體系統(tǒng)的復(fù)雜程度突破了過(guò)往車燈的天花板。

而在高合之后，長(zhǎng)安、極氪、阿維塔等都在車燈上做出了更多交互形式的創(chuàng)新。

當(dāng)然，創(chuàng)新往往就來(lái)自敢于突破傳統(tǒng)框架。高合的車燈系統(tǒng)，實(shí)際上也在一定程度上推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的車燈系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品思路發(fā)展，未來(lái)車燈復(fù)雜化的趨勢(shì)將會(huì)改變車燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。

從ECU到“燈光域”

正如前文所說(shuō)，在Hiphi X上甚至用到高達(dá)14個(gè)燈光控制器，那么在如今汽車電子電氣架構(gòu)趨于集中化的時(shí)代，車燈自然也需要集成化程度更高的解決方案。

而Tier1廠商馬瑞利近期表示在中國(guó)開發(fā)了一款創(chuàng)新的燈光域控制單元平臺(tái)，能夠?qū)④囕v的前燈、尾燈以及所有新的360度照明功能集成于一個(gè)燈光域控制器中。馬瑞利表示，這款“燈光域控制器”將會(huì)在本月舉行的北京車展上展出。

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圖源：馬瑞利中國(guó)

實(shí)際上，燈光域控制器的出現(xiàn)，其實(shí)也一定程度上在展示出Tier1廠商目前對(duì)于車燈發(fā)展以及電子電氣架構(gòu)演進(jìn)而做出的對(duì)策。馬瑞利在執(zhí)行端上推出了MCU LESS的智能驅(qū)動(dòng)器概念，推動(dòng)將整個(gè)照明軟件集中到域控制器中，完美支持軟件定義汽車的發(fā)展趨勢(shì)。

隨著照明功能越來(lái)越獨(dú)立于ECU，軟件即產(chǎn)品的理念強(qiáng)化了軟件在整個(gè)照明系統(tǒng)中的核心，燈光域控制器還支持車輛量產(chǎn)后的OTA更新以及新功能的持續(xù)部署。

在功能上，單個(gè)燈光域控制器能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)DMD或Micro LED模組的控制，并包含圖形處理渲染算法、高清晰度矩陣大燈算法、高清自適應(yīng)大燈算法、普通自適應(yīng)大燈算法、ADAS及攝像頭系統(tǒng)獲取目標(biāo)后的預(yù)處理算法、律動(dòng)氛圍燈控制算法，外飾燈歡迎歡送動(dòng)畫算法等。

實(shí)際上，燈光域控制器的概念在更早之前已經(jīng)出現(xiàn)，華域視覺在2021年展示的智能交互燈光系統(tǒng)上就已經(jīng)出現(xiàn)燈光域控制器，車身外部的燈光統(tǒng)一由一個(gè)域控制器進(jìn)行處理。

因此，各個(gè)車燈由單獨(dú)的MCU控制的傳統(tǒng)架構(gòu)在未來(lái)車燈的發(fā)展中將會(huì)逐步被淘汰，也就是MCU LESS的概念，由高性能的SoC在域控制器中集中控制燈光，將會(huì)是未來(lái)車燈發(fā)展的重要趨勢(shì)。

寫在最后：

LED光源的普及，極大地帶動(dòng)了車燈的發(fā)展，為車燈帶來(lái)了更多新的形態(tài)；而電動(dòng)化、智能化，則是給車燈的價(jià)值帶來(lái)了升華，車燈不僅具有照明的功能，在未來(lái)的汽車上，燈光在創(chuàng)造氛圍、交互、情感表達(dá)方面將會(huì)有更廣的發(fā)展空間。在這些發(fā)展的背后，也會(huì)伴隨著控制芯片的算力、軟件定義等的需求升級(jí)。