英迪芯微丨【直播回顾】智能驾驶交互照明的创新技术和认证

         以下文章来源于IFAL ，作者IFAL。                                    

——中国国际汽车照明论坛（IFAL）致力于探讨汽车照明设计、技术应用、未来发展趋势及标准法规制定等重大议题，是汽车照明领域学术和产业界交流的高端平台

引言

         献礼IFAL十周年——第三场圆桌会议于2022年7月24日 20:00举办，会议主题：智能驾驶交互照明的创新技术和认证。本次会议由复旦大学林燕丹教授主持，嘉宾有全国汽车标准化技术委员会灯具及灯光分技术委员会秘书长卜韦理，中国质量认证中心汽车功能安全中心副主任兼产品认证三处零件部部长王江东，华域视觉科技（上海）有限公司 X2研发工作室高级经理管华军，华为技术有限公司车载光标准经理赖岚，无锡英迪芯微电子科技股份有限公司产品市场总监李琛琳。

开场

——林燕丹 教授

        林燕丹教授回顾了前两场圆桌会议的内容，进行了简短的总结。林教授介绍了第一场圆桌会议的主题是“智能驾驶时代汽车照明与视觉技术的挑战”，指出在智能驾驶时代感知层多的特点；第二场的主题是“从跟随到引领，探讨智能座舱视听人机交互的创新”。林教授回顾了这一场会议中的对未来汽车发展趋势的预测以及对智能汽车分级形象化的描述，由于大量互联网企业、数字产品制造商和创新技术进入汽车行业，汽车行业正在逐步迈向智能时代，汽车将从机电产品逐步变为数字产品。

        林教授提出实现智能汽车从L0到L5等级的提升，最终还是取决于相应的技术能不能实现突破和创新，例如通过完成汽车多种传感技术的配置以及“声、光、触”多模态交互，从传感端到应用场景，让汽车能够智能化的识别到人类的需求，最后才能实现汽车的智能交互。

       林教授指出第二场会议上讨论了“智能驾驶的特点？”、“如何测试评估安全？”、“哪些人机交互技术促进了体验和安全？”、“技术对安全的促进vs安全对技术的要求”的问题。进一步提出本次圆桌会议讨论的焦点，为实现汽车智能化，在芯片、产品、设计方面有哪些创新技术？从需求端角度，比较关注哪些技术需求和创新点？在技术创新的过程中，不论是在技术层面上还是标准层面上面临什么样的挑战，如何去突破？从需求到获得产品认证，最大的门槛在哪里？

       赖岚经理分享了汽车激光前大灯灯具人眼安全性研究结果。从具体灯具产品激光警示标签和安全警示标签出发，详细解读了IEC 60825 激光产品测试标准、分类等级，并指出汽车前大灯不具有激光准直特性，因此测试方式与传统激光产品不同。IEC 60825主要评估激光的发射功率，没有涉及不同谱段的光波对人眼产生的危害，所以引入IEC 62471光生物安全标准。IEC 62471用于评估200～3000nm光辐射危害，其中适用于LED/激光前大灯评估的有三条：视网膜蓝光加权辐亮度、蓝光加权辐照度-小光源、视网膜热危害加权辐亮度，且汽车前大灯危害等级应该为RG2类（中危害），即根据人眼对高亮度光源的眩目回避，或热辐射的不舒适反应，不造成光生物辐射危害。因为激光白光光源是受激发的连续光谱，受激发后不具备方向性，对比激光荧光光谱和LED荧光光谱发现激光蓝光占比没有LED高，激光白光光源蓝光危害不会高于LED光源，所以激光白光光源和LED光源具有同等安全性。

        最后，赖岚经理提出对于携手推进智能车载光产业及标准化的期待，希望能够与更多的优秀民族企业并肩作战，为中华民族的伟大复兴贡献力量。

        管华军经理探讨了华域视觉视觉交互产品的创新和挑战。首先介绍了电子后视镜CMS，相比于传统后视镜其具有视野大、盲区小、风阻小、恶劣天气效果好、夜间视野好和安全性强等优点。CMS组成分有两大部分，一个是车外部分的摄像头、转向灯和SIDP；另一个是车内部分，主要由ECU和显示器组成。CMS电子部分的系统由摄像头、ECU处理器、显示交互几个部分组成。

       CMS功能特性主要有亮度调节、快速启动、延时关闭、FOV调节、开门提醒、BSD和摄像头污渍检测，其中管经理主要介绍和展示了启动时间和时延，目前华域视觉产品冷启动时间约为1s，总时延可以控制在50ms以内。

       管经理还介绍了华域视觉研究的Mini LED全彩显示屏，给出了Mini LED显示的四大优点，包括抗UV能力强、尺寸和形状可根据需求定义、能耗低发光效率高且强光下表现好、是车外显示屏的最佳选择。Mini LED显示模组架构由显示面板、控制面板、电源和华域视觉特有的Lighting Master构成。显示产品由灯体、支架、显示模组、内配和外配五大部分组成。对于作为车外交互使用的产品，管经理提出Mini LED显示屏推荐的点间距为1.25mm。此外，介绍和展示了其主要的功能特性和场景，例如，个性化尾灯、安全警示、媒体广告、人车交互等等。管经理在结尾进行了华域视觉车尾部Mini LED显示屏DEMO的演示，能够实时动态显示车辆信息，让人眼前一亮。

        李总从“智能驾驶照明交互技术现状”、“未来照明交互新的技术趋势”、“技术进步的周期和门槛”三个方面展开介绍车用交互照明和所用到的芯片。李总提出智能照明的动态控制是一个很强的趋势，不仅是由于动态更容易被注视到，可以提高警示效果，是高级辅助驾驶一部分，而且动态控制能够推动自动驾驶等级提高，实现人与车之间交互的光语，同时还可以为汽车的造型设计、品牌标识，增加仪式感。常见的动态控制实现方式有两种：“升压DC/DC+恒流DC/DC+矩阵控制”、“恒压DC/DC+恒流源”，即矩阵控制方法和使用高度集成化芯片方法，并从系统效率、DC/DC成本、开关成本、光源成本几个方面介绍了两种方式各自的优缺点。李总以动态转向灯为例，将传统控制方案与IND83211单芯片方案进行了对比，指出单芯片方案不仅能够实现动态显示、同时能够减少PCBA的数量，节约MCU和DC/DC，使电路更加精简。

       李总还介绍了未来交互的主要形式，一种是在车身上运用新型光源技术OLED以及Micro/Mini LED；另一种在车外进行投影，例如EVIYOS2投影技术、DLP投影技术等。从芯片角度来看，芯片设计技术的发展依赖于光源技术的不断成熟完善。车规级半导体设计生产周期是从调研设计到生产再到应用的一个漫长周期，其中李总也指出随着汽车行业对半导体设计过程越来越重视，未来车规级生产芯片工艺和产品认证的门槛会逐渐降低，国产芯片技术也会逐步落地实现应用。

        王部长介绍了高水平认证检测如何应用于国产车规级半导体。通过对智能网联汽车及车联网运行技术现状的分析，指出车联网将使汽车面临非常复杂的网联环境，外部和内部照明也呈现网联化趋势。随着汽车的功能和复杂性增加，车辆中的ECU（MCU）数量也在增长，并且由于智能汽车不断发展，在服役的软件代码数量越来越多。目前在国内比较典型的车用半导体以芯片为主，介绍了在座舱、车身、底盘和动力系统内半导体种类。因为半导体在各个行业都有大量应用，所以随着智能网联和新能源汽车的快速发展，越来越多的消费类和工业类半导体企业跨界进入汽车行业，如何进行高水平国产车规级半导体认证检测的问题也随之产生。

        王部长介绍到目前IC 业者进入车辆领域供应链需要满足IATF 16969 质量管理体系认证、 AEC-Q 系列的可靠性验证、环保车电以及功能安全和网络安全的安全性认证。他指出从目前趋势来看，认证检测的标准在不断变化，并且安全性认证在不断地加强。王部长还详细介绍了AEC-Q 系列标准的组成、AEC-Q 100认证流程、IATF 16949体系、ISO 26262标准（功能安全）、ISO/SAE 21434（网络安全）。他指出在我国现在缺“芯”的境遇下，AEC-Q 100标准认证过程是一种自我声明，只需要通过芯片设计企业、晶圆企业进行检测验证，明确如何与车厂要求匹配。针对IATF 16949体系，他指出该体系不适用于国内的半导体设计企业，下一步工作中要考虑如何满足的最低化要求。他认为安全性验证标准处于迅速发展阶段，将会从仪表仪器拓展到多个领域，并且在设计阶段将会进行不断地开发和验证。虽然在功能安全认证方面，欧洲、北美和国内有一定的差异，但网络安全方面，国内与国外达成一致标准。

        以车用北斗芯片为例，王部长从环境可靠性方面、EMC方面、设备和系统级安全方面、功能安全、网络安全和软件测评方面、以及新增的整车路试和安全测试，对目前适用于我国国情的车用半导体检测认证技术方案进行介绍。最后王部长介绍了中国质量认证中心与百人会联合打造的“提链计划”以及平台下的车用半导体合作平台。

最后各位专家与线上观众进行了热烈的讨论与交流，下面是几段精彩的问答：

Q：请问目前车规级的Mini-LED已经成熟了吗？目前国内或者国际上有哪些公司可以提供稳定的车规级Mini-LED了呢？预计华域视觉Mini-LED何时能走向市场呢？

A：（华域视觉 管华军经理）车规级认证的预计在2022年底到2023年初完成。目前华域视觉车规化实验已经进入尾声，期望在2023年初能够结束工作。华域视觉研发的相关产品，预计将会在2023年年中上市与大家见面。

Q：Mini-LED显示屏，从成本角度来考虑，该技术何时才会被市场大量接受？未来的尾灯交互未来会走向什么技术呢？

A：（华域视觉 管华军经理）目前Mini-LED显示屏的成本相对较高，通过对近几年成本跟踪，我们发现近年来成本下降比较快，预估在2023年到2024年左右成本会有大幅度的下降，达到接受的程度并实现产品的量产。对于技术趋势方面，目前Mini-LED以显示交互为主，需要与传统LED结合使用以实现车灯的功能。

Q：以Mini-LED显示屏为例，车外动态照明和显示在相关法规上如何定义？是否符合法规的许可？如何通过法规的制定来引领技术创新？

A：（全国汽车标准化技术委员会灯具及灯光分技术委员会 卜伟理秘书长）现阶段Mini-LED灯具的应用不存在太大的问题，关键问题在于动画效果目前不被普遍允许，在现行标准中，车灯配光变化只有在转向灯上被允许动态显示。在目前进行整合和制定的新标准中，会对动态显示技术有一定的放开，例如前照灯中增加驾驶员辅助投影光和信号灯的投影功能，这些方面在一定程度上允许有动画功能，但从整体来说，由于强制标准以安全性为首要考虑因素，所以动画功能等新型功能和技术没有完全放开。另外，从未来几年标准制定的计划来说，在灯光的标准十四五规划中，预计明年会起草一个“汽车外部光信号交付装置及系统”产品标准，其中会涉及到一些动画效果以及新型功能。

献礼IFAL十周年圆桌系列活动

主办单位

IFAL组委会

中国照明学会智能交通照明专业委员会

智能汽车人机交互视听安全联盟

复旦临港产业化创新平台

上海智能视觉人因工程专业技术服务平台

上海智能汽车灯具工程技术研究中心

支持单位

上海漕河泾新兴技术开发区科技创业中心