Audi ukazuje cestu do budoucnosti digitalizací osvětlení

Pro značku Audi stojí bezpečnost a spokojenost zákazníků na prvním místě, protože na nich přímo závisí úspěch čtyř kruhů. Význam osvětlovací techniky přitom neustále roste. Technickým vývojem se rozšiřuje škála možností jejího dalšího využití od zvyšování bezpečnosti pro řidiče přes komunikaci s okolím až po individualizaci. Za touto evolucí stojí důsledná digitalizace osvětlení. Obzvlášť patrné to je u nového modelu Audi A8.

Jeho inovativní digitální světlomety Matrix LED a digitální zadní svítilny OLED posouvají zážitky zákazníků na zcela novou úroveň. Audi A8 je totiž prvním modelem značky Audi, u něhož je osvětlení kompletně digitalizované. Díky digitálním zadním svítilnám OLED lze vozidlo ještě více individualizovat. U digitálních světlometů Matrix LED jsou navíc k dispozici tři nové funkce: rozšířené informace o dopravě, osvětlení jízdního pruhu s ukazatelem směru jízdy a orientační osvětlení na silnicích. Obojí nejenže dokazuje „Náskok díky technice“ značky Audi, ale také vytváří vyšší přidanou hodnotu pro zákazníky.

„Osvětlovací technika a světelný design jsou již po desetiletí faktorem úspěchu naší značky a součástí naší DNA Audi. Díky tomu stanovujeme stále nová měřítka v automobilovém průmyslu,“ vysvětluje Oliver Hoffmann, člen představenstva odpovědný za technický vývoj. „Digitalizace osvětlení nám umožňuje realizovat zcela nové funkce, jejichž prostřednictvím znovu výrazně zvyšujeme bezpečnost. Díky tomu kombinujeme například digitální zadní svítilny OLED s detekcí přiblížení, abychom mohli v závislosti na situaci komunikovat s okolním světem. Díky této technologii zadních svítilen si naši zákazníci navíc mohou prostřednictvím MMI poprvé zvolit pro svůj vůz světelný design koncových světel – něco takového nabízí pouze Audi.“

Nové funkce digitálních světlometů Matrix LED č. 1 a 2: orientační osvětlení na silnicích a osvětlení jízdního pruhu s ukazatelem směru jízdy

Kdo by to neznal: Večer za tmy dojde na dálnici k nečekané události. Osvětlení jízdního pruhu s orientačním osvětlením je v takové situaci vítaným pomocníkem, protože osvětluje vlastní jízdní pruh, a přivádí tak pozornost k dopravnímu dění před vozem. Nová funkce pomocí integrovaného zobrazování polohy vozu orientačním osvětlením – ztmavenými šipkami na „světelném koberci“, tzv. osvětlením jízdního pruhu – prediktivně ukazuje polohu vozu Audi v jízdním pruhu, a podporuje tak bezpečné řízení uprostřed jízdního pruhu. Osvětlení jízdního pruhu s orientačním osvětlením pomáhá zaměřením na vlastní jízdní pruh například při jízdě v zúženém jízdním pruhu na rozestavěném úseku dálnice. Při tom je na zúženém úseku záměrně osvětlován pouze vlastní jízdní pruh, nikoli všechny jízdní pruhy, aby se pozornost řidiče optimálně soustředila na vozovku. Novinkou je dostupnost funkce orientačního osvětlení i nezávisle na osvětlení jízdního pruhu na silnicích mimo město, a to díky digitalizaci světlometů. Je to první nová funkce, díky níž jsou možnosti digitální osvětlovací techniky využitelné i v dalších jízdních situacích.

Vraťme se však zpátky na dálnici. Při změně jízdního pruhu jsou jasně osvětlovány oba jízdní pruhy a orientační světlo navíc ukazuje přesnou polohu vozu v jízdním pruhu. Systém tak poskytuje řidiči nejlepší možnou podporu. V tomto okamžiku vstupuje do hry druhá inovativní funkce – ukazatel směru jízdy v osvětlení jízdního pruhu. Při zapnutých ukazatelích směru jízdy vytvářejí digitální světlomety Matrix LED dynamickou zónu s přerušovaným světlem na příslušné straně osvětlení jízdního pruhu, které tímto způsobem opakuje a zesiluje signál ukazatele směru jízdy na vozovce před vozem. Řidiči ve vedlejším jízdním pruhu tím také dostávají jasnou dodatečnou informaci o plánované změně jízdního pruhu. Audi tak především v situacích s vysokou intenzitou dopravy zvyšuje bezpečnost všech účastníků silničního provozu. Pro tlumená světla s funkcemi specifického osvětlení zatáček, městských ulic a dálnic, jakož i pro dálková světla platí, že další zvýšení preciznosti díky digitalizaci světlometů zvyšuje také úroveň bezpečnosti pro ostatní účastníky silničního provozu, protože umožňuje mnohem přesnější odclonění protijedoucích a vpředu jedoucích vozidel.

Nová funkce č. 3: rozšířené informace o dopravě

Doposud se případná upozornění na nehody nebo porouchaná vozidla vizuálně zobrazovala na displeji MMI na základě dat poskytovaných v rámci mapových podkladů HERE. Spolehlivost těchto upozornění posouvají na novou úroveň digitální světlomety Matrix LED včetně modulu DMD (vysvětlení naleznete níže). Kromě ukazatele na digitálním panelu sdružených přístrojů promítají nyní i světlomety po dobu 3 sekund dodatečné výstražné upozornění na vozovku před vozidlem. Zpoza volantu je vidět promítaný trojúhelník s vykřičníkem. Řidič tak může bez přerušení sledovat dění na vozovce a co nejrychleji reagovat na nehodu nebo porouchané vozidlo na projížděném úseku.

Důležitou roli v digitalizaci světlometů Matrix LED hraje nová technologie se zkratkou DMD (Digital Micromirror Device), známá z video projektorů. Jejím srdcem je malý čip s cca 1,3 milionu mikroskopických zrcadel s délkou hrany pouhých několik tisícin milimetru. Každé z nich lze pomocí elektrostatických polí naklápět až 5000krát za sekundu. V závislosti na jejich poloze je světlo z diod LED usměrňováno optickou soustavou na vozovku, nebo absorbováno při odcloňování. Osvětlení tak již není tvořeno statickým paprskem, ale nepřetržitě vypočítávaným „video obrazem“.

Další highlighty

Vždy vítaná pomoc: označovací osvětlení

Funkce označovacího osvětlení, která je součástí digitálních světlometů Matrix LED, pomáhá při rozpoznávání chodců, kteří se za tmy nacházejí na vozovce nebo v její blízkosti. Osobu před vozidlem zaznamená asistent nočního vidění a označovací funkce ji cíleným osvětlením zvýrazní. V této kombinaci zajišťuje vůz optimální bezpečnost pro všechny zúčastněné strany.

Projev vlastního charakteru: rozšířené dynamické světelné inscenace

Rozšířené dynamické světelné inscenace při nastupování a vystupování jsou další ukázkou úzkého propojení světelného designu a osvětlovací techniky u značky Audi. Individuální inscenace umožňují vyjádřit vlastní osobnost. Zákazníci mají v MMI na výběr pět různých inscenací, jejichž realizaci zajišťuje projekční technologie DMD.

Pozornost v nejkrásnější podobě: digitální zadní svítilny OLED

Organické elektroluminiscenční diody OLED v modelu Audi TT RS* zahájily v roce 2019 novou éru osvětlovací techniky v automobilovém průmyslu. Organické diody LED (krátce OLED) nalezly poprvé uplatnění v koncových světlech. Prvky OLED jsou polovodičové plošné zdroje světla, které se vyznačuje dokonalou homogenitou a velmi vysokým kontrastem. Jas světla lze navíc variabilně regulovat. Zdroj světla umožňuje libovolné tvarové řešení a rozdělení konstrukčního celku na jednotlivé segmenty s precizním ovládáním. Dynamická světelná inscenace oslavila premiéru v podobě zadních svítilen OLED modelu Audi TT RS.

O pouhé čtyři roky později rozšířila značka Audi technologii OLED o aspekt digitalizace v modelu Audi Q5. Poprvé bylo díky této digitalizaci možné měnit světelný design zadních svítilen automobilu. Základem pro realizaci této funkce byly klíčové vlastnosti organických diod OLED: vysoký kontrast, možná segmentace, vysoká homogenita světla a možnost ponechat jen malou vzdálenost mezi segmenty. Audi je dodnes jediným výrobcem automobilů, který něco takového nabízí. A8 s digitálními zadními svítilnami OLED má tuto funkci dokonce v sériové výbavě.

Oddělení světelného designu Audi navrhuje pro digitální zadní svítilny OLED každého modelu značky Audi specifický výběr světelných designů. Až digitalizace totiž umožnila u zadních svítilen přepínání individualizovatelného světelného designu. Jak to přesně funguje?

Systém datové sběrnice konkrétně umožňuje samostatné ovládání každého panelu v zadní svítilně, a tím i na něm umístěného segmentu OLED. Prostřednictvím MMI tak lze realizovat světelný design podle představ majitele vozu. V novém modelu Audi A8* jsou nyní poprvé volně k dispozici tři charakteristické designy zadních svítilen, které si může řidič vybírat prostřednictvím MMI. Zákazníci, kteří se rozhodnou pro Audi S8*, obdrží navíc ještě jeden charakteristický světelný design.

S odstupem: detekce přiblížení v digitálních zadních svítilnách OLED zvyšuje bezpečnost

Digitální zadní svítilny OLED disponují detekcí přiblížení, aby vyvolaly pozornost ostatních účastníků silničního provozu. Jakmile se ke stojícímu Audi přibližuje jiné vozidlo, zaregistrují jeho pohyb parkovací senzory a zapnou ostatní segmenty OLED. Vyšší jas a větší svítící plocha maximálně upozorní ostatní řidiče na přítomnost vozu. Jakmile se Audi rozjede, přepnou se digitální zadní svítilny OLED zpět na řidičem zvolený charakteristický světelný design. Z tohoto zvýšení bezpečnosti profitují dokonce i cyklisté a jezdci na skútrech, které senzory dokážou také rozpoznat.

Výhled do budoucnosti

„Gamifikace založená na světle“ nabízí hravou zábavu

Koncepční vůz Audi A6 e-tron concept ukazuje výhled na „gamifikaci založenou na světle“. Co to přesně znamená? Pokrokové digitální světlomety Matrix LED promítají video hry na stěnu před vozem nebo na zem. Zákazníci si tak mohou zkrátit například čekání při nabíjení. Hra se ovládá prostřednictvím osobního přenosného koncového zařízení. Světlomety vozidla se promění v projektor pro video hru na chytrém telefonu. Audi nepřetržitě zkoumá další možnosti rozšiřování této nabídky pro zákazníky. V budoucnosti by tak mohla služba nabízet také filmy a hry od nezávislých poskytovatelů.

Důležité křivky: flexibilní digitální zadní svítilny OLED

Budoucnost bude určovat nejen další zdokonalování digitálních světlometů Matrix LED, ale také využití digitální technologie OLED, a to nejen v roli klasického zdroje světla. Vývoj směřuje k exteriérovým displejům, které na jedné straně zvýší bezpečnost a rozšíří možnosti individualizace a na druhé straně zlepší komunikaci s okolím. O krok blíž je však realizace flexibilních digitálních zadních svítilen OLED. Jejich konstrukce se díky flexibilnímu substrátu posouvá z dvourozměrného do třírozměrného prostoru. Tím se otvírají nové možnosti v oblasti designu. Kromě toho je také možné začlenit digitální světelný design do vnějších částí svítilen, například pro případné zobrazování symbolů při rozšířené komunikaci s okolním světem.

Tato funkce se uplatní například v každodenní situaci ve městech, kdy chce osoba mezi dvěma zaparkovanými vozidly přecházet ulici. Ve výhledu na vozovku jí však částečně brání lehký užitkový vůz. Digitální zadní svítilny OLED osvětlují nejen zadní partii, ale z části také boční partii. U aktivovaného vozu tak může tato plocha například upozorňovat na přibližující se vozidlo, než chodec vkročí na vozovku.

Podle Stephana Berlitze, vedoucího vývoje osvětlení, bylo a bude možné tento druh bezpečnostních funkcí a možností individualizace realizovat pouze v úzké spolupráci mezi odděleními, která se věnují osvětlovací technice a světelnému designu: „Již ve fázi předběžného vývoje spolupracuje technické oddělení s designovým a v rámci příprav samozřejmě také s příslušnými homologačními úřady. Osvětlení znamená u Audi především bezpečnost, tedy vidět a být viděn, a s digitalizací máme ještě mnohem více možností pro další zvyšování bezpečnosti.“

Cesar Muntada, vedoucí oddělení světelného designu, k tomu dodává: „Osvětlovací technika a světelný design jsou u značky Audi spojené nádoby. Světlo je viditelným vyjádřením ‚Náskoku díky technice‘. Vozu tím propůjčujeme nezaměnitelnou tvář a cizelujeme charakter modelu i značky. Vůz Audi musí být i v noci rozpoznatelný na první pohled, zblízka i zdálky. Používáme proto princip, který zaručuje rozpoznatelnost, ale současně také ponechává dostatečný prostor pro definování charakteru příslušného vozu.“

Čím je zaručeno snadné rozpoznání vozu Audi? Díky následujícímu principu: Všechny charakteristické světelné designy zdůrazňují šířku vozů Audi výrazně segmentovanými světelnými prvky na vnější straně. Tyto segmenty dohromady tvoří jedno těleso. V případě nutnosti uvedou světelní designéři značky Audi veškeré charakteristické prvky a funkce světelného designu do pohybu a uspořádají je tak, aby dobře vypadaly jak na vozidle, tak i v promítaném digitálním obrazu na zemi. „Opakováním tohoto principu,“ říká vedoucí oddělení světelného designu Muntada, „zajišťujeme snadnou rozpoznatelnost vozů Audi.“

Cílevědomá komunikace

Kromě pouhé individualizace je v budoucnosti myslitelný především také aspekt bezprostřední komunikace. Digitální zadní svítilny OLED nabídnou interaktivní funkčnost, kterou ilustruje následující příklad. Vůz Audi se díky rozsáhlé konektivitě dozví o namrzlé vozovce na blížícím se úseku cesty. Vůz přitom může na toto nebezpečí upozornit také vzadu jedoucí řidiče, a to prostřednictvím zadních svítilen. Řidiči, kteří o tomto riziku vědí, mohou včas přizpůsobit rychlost jízdy a udržovat bezpečnou vzdálenost od vozidla vpředu. Jakmile to legislativa umožní, bude automatické přizpůsobování digitálních prvků OLED možné i za jízdy. Vůz tak bude upozorňovat například bezprostředně následující řidiče na nebezpečné situace.

Delší než životnost vozu: téma OLED a doživotní kvalita

Často kladenou otázkou v souvislosti s technikou digitálních zadních svítilen OLED je jejich životnost. Digitální organické diody OLED, které používá značka Audi, jsou přizpůsobeny vysokým požadavkům na používání v automobilech. Speciálně vyvinutý materiál nepodléhá degradaci v důsledku působení různých teplot a vlastní technologie hermetického zapouzdření zabraňuje kontaktu prvků OLED s vlhkostí. Prvky OLED snesou proto ohledně životnosti a dalších požadavků porovnání s klasickými anorganickými diodami LED používanými v motorových vozidlech. Digitální diody OLED mají výrazně delší životnost než běžné displeje OLED, a to při mnohem vyšším jasu. Díky tomu splňují požadavky na vnější osvětlení automobilu.

Větší plocha brzdových světel: projekční svítilna ve spoileru

Další technologií, která posouvá bezpečnost a komunikaci na vyšší úroveň, je projekční svítilna integrovaná do střešního spoileru. Funkční rozšíření třetího brzdového světla promítá na horní část zadního okna nápis „quattro“. Z toho vyplývají nejen zcela nové možnosti pro utváření komunikace, ale s tím spojené zvětšení plochy brzdových světel zlepší také jejich vnímání ostatními účastníky silničního provozu. Světlo z projekční svítilny ve spoileru se odráží výhradně dozadu, takže je viditelné pouze pro vzadu jedoucí řidiče. Samotný řidič vozu Audi tento dodatečný osvětlovací efekt vůbec nevidí. V létě 2022 bude tato technologie uvedena na čínský trh v modelu SUV se spalovacím motorem, který byl vyvinut speciálně pro Čínu. Značka Audi usiluje o využití projekční svítilny ve spoileru v celosvětovém měřítku, aby mohla v budoucnosti nabízet ještě více možností individualizace. Vzhledem k legislativě si však zákazníci nebudou moci utvářet vlastní projekce.

Audi udává směr: digitální projekce ukazatelů směru na zem

Komunikace je v mnoha oblastech klíčem k úspěchu. Značka Audi by v budoucnosti ráda zintenzivnila komunikaci mezi vozidlem a jeho okolím prostřednictvím digitálních projekcí na zem. Prvním výhledem na vývoj v této oblasti je promítání ukazatelů směru na zem. Vždy tři na vozovku promítané symboly vpředu a vzadu upozorňují například cyklisty na změnu jízdního pruhu nebo před odbočováním varují chodce. Tato funkce umožňuje zjednodušenou, srozumitelnou komunikaci, která zvyšuje bezpečnost.

Tento druh komunikace otvírá novou cestu k ještě rozsáhlejším projekcím v blízkém okolí vozidla. Myslitelná jsou na vozovku promítaná upozornění, například před otevřením dveří. Audi postupně pracuje na vytvoření takto koncipovaného osvětlení okolí vozidla. Přitom však v rámci funkčnosti definuje správný scénář pro příslušný účel použití. Cílem je realizovat optimální přidanou hodnotu, a nikoli jen prezentovat maximum aktuálně možného. To se týká ve stejné míře oblasti bezpečnosti i individualizace. Výhled na posledně uvedený aspekt je součástí vizí budoucnosti značky Audi. Konkrétně se jedná o individualizovatelnou projekci na zem prostřednictvím digitalizace. V této oblasti jsou myslitelné zprávy a zobrazení vztažená k řidiči. Soukromá sféra však tím nemá být dotčena.