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