Audi: digitaalinen valaistus näyttää kirkasta suuntaa tulevaisuuteen, osa 3
Digitaalista projisointia
RVK Uutisten edellisissä numeroissa (8/2022 ja 1/2023) julkaistut Audin valaistustekniikkaa käsittelevät artikkelit saavat jatkoa kolmannen eli päätösosan muodossa.
Vilkkujen digitaaliset projisoinnit maahan
Viestintä on avain menestykseen. Audi kertoo haluavansa tehostaa viestintää auton ja sen ympäristön välillä maahan projisoitavien digitaalisten heijasteiden avulla.
Tästä esimerkin tarjoavat vilkkujen maaprojisoinnit. Kolme kadulle heijastettua symbolia edessä ja takana ilmoittavat pyöräilijöille esimerkiksi kaistanvaihdosta tai varoittavat jalankulkijoita kääntyvästä autosta – yksinkertaista, selkeää viestintää, joka lisää turvallisuutta.
Näiden viestien tarkoitus on pohjustaa tietä laajemmille projisoinneille auton ympärillä. Suunnitelmissa on esimerkiksi heijastaa tielle varoitus ennen auton oven avautumista.
Personointi ja turvallisuusaspektit
Audi haluaa ottaa käyttöön uusia ympäristön valaisemisen tuomia mahdollisuuksia, mutta tarkoituksena ei ole vain esitellä kaikkea, mikä tällä hetkellä on jo mahdollista. Ensin on määriteltävä toiminnallisuuden ja päämäärien kannalta merkitykselliset toiminnot, jotta niillä olisi mahdollisimman paljon lisäarvoa. Tämä pätee niin personointiin kuin turvallisuuteen liittyviin aspekteihin.
Personoinnin osalta kyse on Audin mukaan tulevaisuuden visiosta digitalisoinnin avulla mukautettavista maaprojisoinneista. Tämä mahdollistaisi myös kuljettajaan liittyvät tiedot ja tunnisteet, kunhan niiden käyttäminen ei vaaranna yksityisyyttä.
Valaistusteknologian terminologiaa
Ajovalot
Digital Matrix LED -ajovalot DMD-teknologialla
Digital Matrix LED -ajovaloilla voidaan toteuttaa lähivaloilla poikkeuksellisen tarkat kaarrevalot sekä kaupunki- ja moottoritievalot. Ne täydentävät kaukovaloja varjostamalla muut tien käyttäjät täsmällisesti. DMD tarkoittaa digitaalista mikropeilitekniikkaa. Kyseessä on 1,3 miljoonan mikropeilin muodostama valaisinelementti, joka mahdollistaa valoilla toteutetut projisiot. Valon hajottaminen pieniksi pikseleiksi mahdollistaa innovatiivisia toimintoja, kuten kaistavalot, orientaatiovalot ja edistykselliset liikennetiedot. Nämä innovaatiot avustavat kuljettajaa ja lisäävät siten turvallisuutta.
Takavalot
OLED-takavalot
OLEDit ovat alle millimetrin paksuisia orgaanisia valodiodeja. Nimi viittaa orgaaniseen puolijohdemateriaaliin, josta valot on valmistettu. Ohuet kerrokset saadaan hehkumaan matalalla 3–4 voltin jännitteellä. Toisin kuin tavanomaisten ledien typpiset pistevalolähteet, OLEDit ovat paneelisäteilijöitä. Valo on entistä tasaisempaa ja valopinnat voi jakaa yksilöllisesti himmennettäviin segmentteihin. Optiikkaa, heijastimia ja optisia kuituja ei tarvita, joten OLED-yksiköt ovat edullisia ja kevytpainoisia.
Kun tekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 2016 Audi TT RS:ssä, OLED-takavaloissa oli yhteensä 12 segmenttiä valoa kohden. Vuonna 2017 Audi A8:ssa käytettiin jo 16 segmenttiä.
Digitaaliset OLED-takavalot
Digitaaliset OLED-takavalot ovat vuodesta 2020 lähtien olleet tarjolla Audi Q5-malliin. Nämä ovat mahdollistaneet ensimmäistä kertaa useiden erilaisten takavalotyylien toteuttamisen samalla laitteistolla.
Audi TT RS:n OLED-takavaloissa jokainen valotoiminto on johdotettu erikseen, mutta digitaalisissa OLED-takavaloissa valot on yhdistetty sähköjärjestelmän ohjausyksikköön ajoneuvon väyläjärjestelmän kautta. Tällä tavoin on mahdollista toteuttaa runsaammin toimintoja, ja yksilöllisesti ohjattavia segmenttejä on nyt enemmän kuin vuonna 2016 esitellyissä OLED-takavaloissa.
Yhdessä Audi Q5:n takavalossa on kolme paneelia, joista jokaiseen on integroitu kuusi OLED-elementtiä. Ne voidaan aktivoida täysin vapaavalintaisesti. Lisäksi kirkkautta on mahdollista säätää jatkuvasti. Digitaalinen takavaloihin integroitu OLED-tekniikka on ollut vakiovarusteena uudessa Audi A8:ssa vuodesta 2021 lähtien. Käytössä on kahdeksan paneelia, joista jokaisessa on kuusi OLED-segmenttiä. Valojen perinteisten toimintojen lisäksi niitä käytetään nyt viestimiseen. Q5:een on integroitu takana olevaa liikennettä informoiva läheisyysosoitin. Nyt tämä toiminto on saatavilla myös Audi A8:aan.
Jopa 60 segmenttiä
Tulevaisuudessa digitaalisessa OLEDissä voi olla yli 60 segmenttiä paneelia kohden ja noin kymmenen kertaa enemmän yksilöllisesti ohjattavia alueita. Tämän mahdollistavat tulevaisuuden tehokas ajoneuvoelektroniikka ja erityisesti tätä varten kehitetyt digitaaliset OLED-järjestelmät.
Yksilöllisen valosuunnittelun lisäksi digitaalista OLED-valoa voidaan käyttää myös merkkivalona takavaloissa ja siten myös ajoneuvojen välisessä tiedonsiirrossa.
Kun ajoneuvojen tyyppihyväksyntä sallii, voidaan valoilla viipymättä varoittaa takana tulevaa liikennettä paikallisista vaaratekijöistä, kuten tien pinnan liukkaudesta tai ruuhkan päättymisestä.
Takavalot kehittyvätkin vähitellen digitaalisiksi näytöiksi entistä suuremman tarkkuuden, korkean kontrastin ja laajan vaihtelun ansiosta.
Tulevaisuuden tekniikkaa: joustavat, digitaaliset OLED-takavalot
Tähän mennessä digitaalisten OLED-takavalojen valonlähteinä on voitu käyttää vain kaksiulotteisia OLED-paneeleja. Joustavien OLED-takavalojen uudet taivutettavat pohjamateriaalit mahdollistavat nyt ensimmäistä kertaa myös kaarevat OLED-paneelit. Kaarevuus tuo uutta liikkumavaraa suunnitteluun ja mahdollistaa kolmiulotteisen muotoilun, joka mukautuu entistä paremmin auton korin muotoihin.
Tämä puolestaan lisää mahdollisuuksia valojen konfiguroinnille, digitaaliselle personoinnille ja tietojenvaihdolle lähiympäristön kanssa. Tästä huolimatta säilyvät teknologian oleellisimmat ominaisuudet, kuten valon tasaisuus ja korkea kontrasti.
Kirjoittaja: Juha Kiiskinen, JK-Textservice
Audi: digitaalinen valaistus näyttää kirkasta suuntaa tulevaisuuteen, osa 2
Katse eteen – ja taakse
Pelaamista auton valoilla
Audin mukaan A6 e-tron -konseptiauto tarjoaa mahdollisuuden auton valoihin perustuvaan pelaamiseen.
Mistä mahtaa olla kysymys? Progressiivisilla Digital Matrix LED -ajovaloilla voidaan projisoida videopeli maahan tai auton edessä olevalle seinälle. Tällä tavoin auton käyttäjät voivat pelata Audin sähkökäyttöakun latautuessa. Käytännössä auton valoista tulee käyttäjän mobiililaitteella ohjattavan videopelin esittävä digitaaliprojektori.
Audi ilmoittaa, että se tarkastelee jatkuvasti mahdollisuuksia laajentaa kuluttajille tarjottavia sovelluksia. Tulevaisuudessa tämä voi mahdollisesti tarkoittaa elokuvatuottajien ja pelivalmistajien sisällön integroimista.
Kurvikkaita näkymiä
Digitaalinen OLED-tekniikka on jo uudistanut Audin Digital Matrix LED -ajovaloja, mutta teknologia näyttää myös suuntaa valojen tulevaisuudelle.
OLED ei ole perinteinen valonlähde, vaan valot ovat muuttumassa auton ulkoisiksi näytöiksi. Ne parantavat turvallisuutta ja luovat uusia mahdollisuuksia personointiin. Lisäksi ne mahdollistavat uudenlaisen kommunikoinnin muiden tienkäyttäjien kanssa.
Digitaaliset OLED-takavalot ylettyvät mukautuvuudessa vielä pidemmälle. Niissä käytetty teknologia on kuin joustava substraatti, joka mahdollistaa siirtymän kaksiulotteisesta esityksestä kolmiulotteiseen.
Kyse ei ole vain aiempaa näyttävämmistä valoista, vaan lisäksi tekniikka luo edellytykset integroidulle digitaaliselle valosuunnittelulle ja siten viestimiselle symbolinäyttöjen avulla.
Turvallisuustoiminnot ja valojen personointimahdollisuudet
Audin mukaan yhtiön teknologiapuolen henkilöstö tekee yhteistyötä suunnittelun kanssa aina tuotekehityksen ensivaiheista alkaen. Lisäksi olennaista on tyyppihyväksynnästä vastaavien viranomaisten kanssa tehtävä yhteistyö.
Audille valot merkitsevät ennen kaikkea turvallisuutta, siis näkymistä ja näkemistä. Valojen kehittämisestä vastaavien henkilöiden mukaan digitalisaatio tarjoaa yhä enemmän mahdollisuuksia tehdä autoista entistä turvallisempia.
Audilla valotekniikkaa ja valosuunnittelua ei voi erottaa toisistaan. Valot ovat kirjaimellisesti näkyvä osoitus Audin teknologisesta osaamisesta. Autoille annetaan erottuva ilme. Samalla sekä automallin että merkin luonnetta terävöitetään.
Tunnistettavuus tärkeää
Audin edustajien mukaan Audi-merkkinen auto pitää voida tunnistaa yölläkin ensisilmäyksellä niin läheltä kuin kaukaa. Audin on aina oltava tunnistettavasti Audi, mutta tilaa jätetään myös yksittäisen automallin luonteenpiirteille.
Mutta miten Audin tunnistettavuus oikein taataan? Tunnusomaiset segmentoidut valoelementit korostavat auton leveyttä. Segmentit muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden. Valosuunnittelijat laittavat tarvittaessa kaikki valotunnisteet ja toiminnot liikkumaan niin, että sekä auto että maahan projisoidut digitaaliset kuvat näyttävät tyylikkäiltä.
Hyödyllistä tiedonvälitystä valojen avulla
Personointimahdollisuuksien lisäksi valojen toinen uusi funktio on nopea viestintä, jonka merkitystä tulee tulevaisuudessa olemaan kohtalaisen helppo arvostaa.
Muiden tiellä liikkujien kanssa verkottunut Audi voi esimerkiksi saada tietoa siitä, että edessä olevalla tieosuudella on mustaa jäätä. Auto pystyy varoittamaan tästä takana tulevaa liikennettä takavalojensa välityksellä. Kun vaara on tiedostettu, kuljettajat voivat säätää nopeuden ja etäisyyden sopiviksi ja varautua muutenkin tilanteeseen hyvissä ajoin. Digitaalisten OLED-elementtien automaattinen ohjaus ajon aikana muiden varoittamiseksi on mahdollista heti, kun lainsäädäntö sen sallii.
Pidempi kuin auton käyttöikä: OLED ja elinikäinen laatu
Digitaalisissa OLED-valoissa käytettävästä tekniikasta keskusteltaessa otetaan usein esille valolaitteiden kestävyys.
Audin tuotekehityksen mukaan digitaaliset OLEDit on suunniteltu nimenomaan autoilun ja ajoneuvotekniikan vaatimuksia ajatellen. Kehitystyössä OLED-elementtien vanhenemista on pyritty ehkäisemään lämpötilan hallinnalla ja huolellisella koteloinnilla, jonka toimeksiantona on estää elementtejä joutumasta tekemisiin liiallisen kosteuden kanssa.
Audin mukaan OLED-elementtien kestävyysprofiili vastaakin autoissa käytettäviä tavanomaisia LEDejä. Digitaalisten OLEDien käyttöikä on myös huomattavasti konventionaalisia OLED-näyttöjä pidempi. Lisäksi autojen ulkovalokäytölle tärkeä luminanssi on niissä merkittävästi suurempi.
Suurempaa jarruvaloa
Toinen turvallisuutta parantava ja kommunikaatiota lisäävä tekniikka on katon takareunan spoileriin integroitu projisointivalo (mapping light), joka heijastaa Audin quattro-logon takaikkunan yläosaan. Toiminto tuo uusia mahdollisuuksia viestimiseen, mutta Audin mukaan jarruvalon laajentaminen tällä tavoin parantaa myös sen erottuvuutta – ja potentiaalisesti turvallisuutta.
Projisointivalo näkyy vain auton takana oleville. Audin kuljettaja ei näe valotehostetta lainkaan, vaikka se heijastetaankin auton takaikkunaan. Tällä tavoin ei synny kiusausta jäädä tuijottamaan sitä.
Ikkunaprojisointi otettiin käyttöön Kiinan markkinoilla kesällä 2022 myyntiin tulleissa SUV-malleissa.
Audi ilmoittaa haluavansa tulevaisuudessa käyttää spoileriin sijoitettavaa projisointivaloa globaalina varusteena uusien personointivaihtoehtojen tarjoamiseksi. Oikeudellisista syistä auton käyttäjien suunnittelemat projisoinnit eivät silti tule olemaan mahdollisia.
Kirjoittaja: Juha Kiiskinen, JK-Textservice