Audin digitaaliset ajovalot näyttävät suuntaa tulevaisuuteen
- Ajovalojen digitalisoituminen vaikuttaa niin turvallisuuteen, muotoiluun kuin viestintään
- Digital Matrix led -ajovalojen uudet toiminnot parantavat turvallisuutta ja parantavat käyttökokemusta
- Valoteknologian digitalisoituminen avaa uusia mahdollisuuksia
Audilla turvallisuus ja asiakastyytyväisyys ovat etusijalla ja olennaisia tekijöitä yhtiön menestykselle. Valotekniikan merkitys kasvaa koko ajan ja kehittyvä tekniikka luo uusia mahdollisuuksia niin turvallisuuden parantamiseen kuin viestintään ja auton personointiin. Määrätietoisen ja järjestelmällisen valojen digitalisoinnin edut huomaa erityisesti uudessa Audi A8:ssa, jossa nähdään ensimmäistä kertaa täysin digitalisoidut ajovalot. Mallin keulalle on saatavilla lisävarusteiset Audi Digital Matrix led -ajovalot ja taakse digitaaliset OLED-perävalot.
Audi A8:n OLED-takavalot tarjoavat uusia auton personointimahdollisuuksia. Digital Matrix led -ajovalot mahdollistavat puolestaan kolmen uudenlaista toimintoa: edistyneet liikennetiedot, moottoriteillä käytettävä suuntavaloilla täydennetty kaistavalo ja maanteillä käytettävä orientaatiovalo. Nämä ominaisuudet eivät kerro vain Audin teknologisesta ylivoimasta – Vorsprung durch Technik – vaan tuovat todellista lisäarvoa auton käyttäjälle.
”Valotekniikka ja valosuunnittelu ovat olleet brändimme menestystekijöitä jo vuosikymmenten ajan, ja niistä on tullut Audille tärkeä alue. Valojen digitalisointi mahdollistaa aivan uudenlaiset toiminnot ja parantaa merkittävästi turvallisuutta. Esimerkiksi digitaalisten OLED-takavalojen yhdistäminen lähestymisindikaattoriin antaa uusia mahdollisuuksia viestiä ulospäin tilanteesta riippuen. Lisäksi takavaloteknologialla voi valita valokuvioista mieleisimmän MMI-käyttöliittymän kautta”, kertoo Audin teknologian kehittämisestä vastaava Oliver Hoffman.
Ensimmäiset Digital Matrix led -valojen uudet toiminnot: orientaatiovalo ja suuntaindikaattorit
Jokainen tietää, miltä tuntuu ajaa pimeällä öisellä valtatiellä, missä tapahtuu paljon. Juuri näissä tilanteissa Audin kaistavalo ja orientaatiovalot osoittavat hyötynsä. Oman kaistan valaiseminen monikaistaisella tiellä auttaa kuljettajaa keskittymään ajotapahtumiin.
Orientaatiovalo merkitsee osana kaistavaloa näkyvää, auton sijaintia ennakoivasti osoittavaa valokuviota. Käytännössä se näkyy tummina nuolina auton eteen tien pintaan heijastuvassa kaistavalon ”valomatossa”. Tämä ohjaa kuljettajaa ajamaan turvallisesti kaistan keskellä.
Orientaatiovalosta on apua esimerkiksi silloin, kun ajokaista kapenee tietyömaan vuoksi. Silloin ”valomatto” rajautuu vain auton kulkureitille eikä työmaa-alueelle jääville ajokaistan osille, jotta kuljettajan huomio kiinnittyisi oikealle alueelle.
Digitaalisten ajovalojen orientaatiovaloa voi käyttää nyt myös kaistavalosta riippumattomana avustajana maanteillä. Tämä on ensimmäinen digitaalisen valotekniikan mahdollistama uusi toiminto eri ajotilanteisiin.
Moottoritiellä taas kaistavalo valaisee kaistanvaihdon aikana molemmat kaistat, kun suuntavalo puolestaan ilmaisee auton senhetkisen tarkan sijainnin kaistalla. Tässä otetaan käyttöön toinen uusi toiminto: kaistanvaihdon aikana myös kaistavalo kertoo auton kääntymissuunnan. Kun suuntavilkku aktivoidaan, Digital Matrix led -ajovalot lisäävät kaistavalon viereen vilkkuvan alueen. Näin kaistavalo toistaa ja tehostaa suuntavilkun viestiä heijastamalla sen myös edellä olevaan tiehen, jolloin muut lähialueella ajavat saavat selkeää lisätietoa tulevasta kaistanvaihdosta. Tällä tavoin Audi tekee ajamisesta turvallisempaa kaikille tiellä liikkujille, etenkin vilkkaassa liikenteessä.
Ajettiinpa lähivaloilla kaarteissa, taajamissa tai moottoriteillä tai kaukovaloilla, digitalisoinnin mahdollistama täsmällinen valaistus parantaa myös muiden tienkäyttäjien liikenneturvallisuutta. Vastaantuleva liikenne ja autot voidaan varjostaa entistä tarkemmin, jolloin häikäistyminen vähenee.
Kolmas uusi toiminto: edistyksellisen liikennetiedot
HERE-karttojen kautta saatava tieto mahdollisista onnettomuuksista tai rikkoutuneista ajoneuvoista näkyy jo auton MMI-näytöllä. Digital Matrix led -ajovalot ja DMD-tekniikka nostavat turvallisuuden vielä uudelle tasolle.
Digitaalimittariston lisäksi varoitus – huutomerkki kolmion sisällä – heijastetaan nyt myös auton eteen tielle noin kolmen sekunnin ajan. Tämän ansiosta kuljettajan katse voi pysyä koko ajan tiessä, jolloin vasteaika vaaratilanteen uhatessa on mahdollisimman lyhyt.
Matrix led -ajovalojen digitalisoinnin taustalla on uutta tekniikkaa, josta käytetään lyhennettä DMD. Se viittaa esimerkiksi videotykeissä käytettyyn mikropeilitekniikkaan. Sen ydin on pieni siru, jossa on noin 1,3 miljoonaa vain millimetrin tuhannesosan kokoista mikropeiliä. Sähköstaattisten kenttien avulla jokaista yksittäistä peiliä voidaan kääntää jopa 5000 kertaa sekunnissa. Asetuksesta riippuen led-valo joko suunnataan tielle linssien kautta tai absorboidaan, jotta haluttu alue voidaan varjostaa. Itse asiassa auton ajovalo ei olekaan enää staattinen säde, vaan kuin jatkuvasti muuttuva videokuva.
Lisää kohokohtia
Tervetullut apu: korostusvalo
Digital Matrix led -ajovalojen korostusvalo auttaa huomaamaan tien lähellä olevat jalankulkijat pimeässä. Jos auton edessä on ihmisiä, lisävarusteinen Audi Night Vision - pimeänäköavustin tunnistaa tilanteen ja kohdennettu valo valaisee henkilön. Tälläkin tavalla auto parantaa kaikkien tiealueella liikkuvien turvallisuutta.
Persoonallisia heijastuksia: laajennetut dynaamiset valaistusskenaariot
Laajennetut dynaamiset valaistusskenaariot ovat valotehosteita, joita näytetään, kun autoon noustaan tai sieltä poistutaan. Ne kertovat Audin valosuunnittelun ja valotekniikan verkottumisesta. Yksilölliset valotehosteet ilmaisevat henkilökohtaisia mieltymyksiä, sillä kuljettaja voi valita haluamansa tehosteen viidestä tarjolla olevasta vaihtoehdosta MMI-näytön kautta. Erilaiset projektiot toteutetaan mikropeilitekniikalla (DMD).
Näkyvyyttä ja erottuvuutta tyylikkäimmillään: digitaaliset OLED-takavalot
Vuonna 2016 Audi TT RS aloitti valotekniikan uuden aikakauden, kun orgaaniseen aineeseen perustuvia ledejä (OLED) käytettiin ensimmäistä kertaa takavaloissa. OLED-elementit ovat puolijohdetekniikalla valmistettuja valonlähteitä, jotka tuottavat erittäin tasaista valoa korkealla kontrastilla. Lisäksi niiden kirkkautta voidaan säätää ja valonlähteen voi vapaasti konfiguroida sekä jakaa erikseen päälle kytkettäviin segmentteihin. Audi TT RS:n OLED-takavaloissa otettiin käyttöön myös dynaamiset valaistusskenaariot.
Jo neljä vuotta myöhemmin Audi laajensi OLED-tekniikan käyttöä digitalisoimalla Audi Q5:n. Silloin digitalisointi mahdollisti ensimmäisen kerran takavalojen valokuvion muuttamisen. Tämä perustuu OLED-valojen perusominaisuuksiin, kuten korkea kontrasti, segmentointimahdollisuus, valon tasaisuus sekä erittäin pienet valosegmenttien välit. Audi on edelleen ainoa tämän ominaisuuden tarjoava autonvalmistaja. OLED-takavalot ovat Audi A8:n vakiovaruste.
Audin valosuunnittelu on luonut valmiin valikoiman OLED-takavalojen digitaalisia kuvioita jokaiseen Audi-malliin. Vain digitalisointi mahdollistaa takavalojen muuttamisen ja sitä kautta valomuotoilun muokkaamisen. Miten valot tarkkaan ottaen toimivat? Auton väylätekniikan ansiosta takavalojen jokaista paneelia ja niiden sisällä olevia OLED-segmenttejä voi ohjata yksilöllisesti. Näin henkilökohtaiset mieltymykset voi toteuttaa MMI:n kautta. Audi A8:ssa on ensimmäistä kertaa valittavana kolme erilaista takavalojen valokuviota, Audi S8:n ostajat saavat vielä ylimääräisen, neljännen valokuvion.
Sopivan kaukana: digitaalisten OLED-takavalojen etäisyystunnistus parantaa turvallisuutta
Digitaaliset OLED-takavalot kiinnittävät muiden tienkäyttäjien huomion lähestymisindikaattroilla. Toisen ajoneuvon lähestyessä paikallaan olevaa Audia, pysäköintianturit tunnistavat liikkeen ja kytkevät kaikki OLED-segmentit päälle. Valojen kirkastuminen ja suurempi pinta-ala varmistavat, että paikallaan oleva auto huomataan. Kun Audi lähtee liikkeelle, digitaalisiin OLED-takavaloihin palaa alkuperäinen valokuvio. Tämä pieni turvallisuustoimenpide huomaa myös polkupyörät ja skootterit, sillä anturit tunnistavat myös pienemmät ajoneuvot.
Katse tulevaisuuteen
Leikkisää viihdettä valoihin perustuvalla pelillistämisellä
Audi A6 e-tron -konseptiauto tarjoaa katsauksen valoihin perustuvaan pelillistymiseen. Mitä sillä oikein tarkoitetaan? Progressiivisilla Digital Matrix led -ajovaloilla voidaan projisoida videopeli maahan tai auton edessä olevalle seinälle, jolloin asiakkaat voivat pelata auton latautuessa. Käytännössä auton valoista tulee näin omalla mobiililaitteella ohjattavan videopelin projektori. Audi tarkastelee jatkuvasti mahdollisuuksia laajentaa kuluttajille tarjottavia mahdollisuuksia, mikä voi merkitä tulevaisuudessa elokuvatuottajien ja pelivalmistajien sisällön integroimista.
Kurvikkaampia näkymiä: joustava digitaalinen OLED
Digitaalinen OLED-tekniikka on uudistanut Audin Digital Matrix led -ajovaloja, mutta teknologia näyttää myös suuntaa valojen tulevaisuudelle. Kyseessä ei ole perinteinen valonlähde, vaan valot ovat muuttumassa auton ulkoisiksi näytöiksi. Ne parantavat turvallisuutta ja luovat uusia mahdollisuuksia personointiin, mutta lisäksi ne mahdollistavat uudenlaisen kommunikoinnin muiden tienkäyttäjien kanssa.
Digitaaliset OLED-takavalot ovat mukautuvuudessa vielä pidemmällä. Niissä käytetty teknologia on joustava kasvualusta, joka mahdollistaa siirtymän kaksiulotteisesta kolmiulotteiseen rakenteeseen. Kyse ei ole vain aiempaa näyttävämmistä valoista, vaan tekniikka luo edellytykset myös integroidulle digitaaliselle valosuunnittelulle ja sitä kautta viestimiselle symbolinäyttöjen avulla.
Turvallisuustoiminnot ja valojen personointimahdollisuudet ovat tulosta valoteknologian ja valosuunnittelun yhteistyöstä.
”Me teknologiapuolella työskentelemme käsi kädessä suunnittelun kanssa alkaen tuotekehityksen ensivaiheista ja viranomaisyhteistyöstä alkaen. Audille valot merkitsevät ennen kaikkea turvallisuutta, siis näkymistä ja näkemistä. Digitalisaatio tuo meille paljon enemmän mahdollisuuksia tehdä autoista entistä turvallisempia”, sanoo Audin valojen kehittämisestä vastaava Stephan Berlitz.
"Audin valotekniikkaa ja valosuunnittelua ei voi erottaa toisistaan. Valot ovat kirjaimellisesti näkyvä osoitus Audin teknologisesta ylivoimasta. Annamme autolle erottuvan ilmeen ja terävöitämme sekä mallin että merkin luonnetta. Audi pitää voida tunnistaa yöllä ensisilmäyksellä sekä läheltä että kaukaa. Pidämme siis kiinni periaatteestamme, että Audi on aina tunnistettavasti Audi, mutta jätämme tilaa myös yksittäisen mallin luonteenpiirteille”, valosuunnittelusta vastaava Cesar Muntada lisää.
Mutta miten Audin tunnistettavuus taataan? Tunnusomaiset, segmentoidut valoelementit korostavat auton leveyttä. Segmentit muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden. Audin 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 nopea viestintä on valojen toinen uusi funktio, jonka merkitys tulevaisuudessa on helppo ymmärtää. Muiden tiellä liikkujien kanssa verkottunut Audi voi esimerkiksi saada tietoa siitä, että edessä olevalla tieosuudella on mustaa jäätä. Auto pystyy varoittamaan tästä takana olevaa liikennettä takavaloillaan. Kun vaaran on tiedostettu, kuljettajat voivat säätää nopeuden ja etäisyyden sopivaksi hyvässä ajoin. Digitaalisen OLED-elementtien automaattinen säätäminen ajon aikana muiden varoittamiseksi on mahdollista heti, kun lainsäädäntö sen sallii.
Enemmän kuin auton käyttöikä: OLED ja elinikäinen laatu
Digitaalisissa OLED-valoissa käytettävästä tekniikasta keskusteltaessa otetaan usein esille valojen kestävyys. Audin digitaaliset OLED:it on suunniteltu nimenomaan autoilun vaatimuksia silmällä pitäen. Kehitystyössä OLED-elementtien vanhenemista on pyritty ehkäisemään lämpötilan hallinnalla sekä koteloinnilla, joka estää elementtejä joutumasta kosketukseen veden kanssa. Audin OLED-elementtien kestävyysprofiili vastaakin autoissa käytettäviä tavanomaisia ledejä. Digitaalisten OLEDien käyttöikä on myös huomattavasti perinteisiä OLED-näyttöjä pidempi ja niiden autojen ulkovalokäytölle tärkeä luminanssi on selvästi suurempi.
Laajemmat jarruvalot: spoileriin integroitu projisointivalo
Toinen turvallisuutta parantava ja kommunikaatiota lisäävä tekniikka on katon takareunan spoileriin integroitu projisointivalo (mapping light), joka heijastaa quattro-logon takaikkunan yläosaan. Toiminto tuo uusia mahdollisuuksia viestimiseen, mutta jarruvalon laajentaminen tällä tavoin parantaa myös sen erottuvuutta.
Projisointivalo näkyy vain auton takana oleville eikä kuljettaja itse näe valotehostetta lainkaan, vaikka se heijastetaan takaikkunaan. Ikkunaprojisointia käytetään Kiinan markkinoilla jo kesällä 2022 myytävässä SUV-mallissa. Audi haluaisikin käyttää tulevaisuudessa spoileriin sijoitettavaa projisointivaloa maailmanlaajuisesti uusien personointivaihtoehtojen tarjoamiseksi. Auton käyttäjien suunnittelemat projisoinnit eivät silti ole mahdollisia oikeudellisista syistä.
Audi näyttää tietä: vilkkujen digitaaliset projisoinnit maahan
Viestintä on avain menestykseen monilla aloilla. Jatkossa Audi haluaa tehostaa viestintää auton ja sen ympäristön välillä myös maahan heijastettavien digitaalisten heijasteiden avulla. Tästä välähdyksen tarjoavat vilkkujen maaprojisoinnit. Kolme kadulle heijastettua symbolia edessä ja takana ilmoittavat pyöräilijöille esimerkiksi kaistanvaihdosta tai lisäksi varoittavat jalankulkijoita kääntyvästä autosta – yksinkertaista, selkeää viestintää ja turvallisuutta.
Näiden viestien tarkoitus on pohjustaa tietä laajemmille projisoinneille auton ympärillä. Suunnitelmissa on esimerkiksi heijastaa tielle varoitus ennen auton oven avautumista. 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 uusilla toiminnoilla olisi mahdollisimman paljon lisäarvoa. Tämä pätee niin personointiin kuin turvallisuuteen liittyviin mahdollisuuksiin.
Personoinnin osalta kyse on Audin tulevaisuuden visiosta digitalisoinnin avulla mukautettavista maaprojisoinneista. Tämä mahdollistaisi myös kuljettajaan liittyvät tiedot ja tunnisteet, kunhan niiden käyttäminen ei vaaranna yksityisyyttä.
Sanasto
Valoteknologian 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 erilaisia innovatiivisia toimintoja, kuten kaistavalot, orientaatiovalot ja edistykselliset liikennetiedot. Nämä innovaatiot avustavat kuljettajaa ja lisäävät turvallisuutta liikenteessä.
Takavalot
OLED-takavalot
OLEDit ovat alle millimetrin paksuisia orgaanisia valodiodeja. Nimi viittaa orgaaniseen puolijohdemateriaaliin, josta valot on valmistettu. Ohuet kerrokset saadaan hehkumaan pienellä, 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 taloudellisia ja kevyitä. 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 Q5-malliin. Ne 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 auton väyläjärjestelmän kautta. Näin voi toteuttaa huomattavasti useampia 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 voi aktivoida täysin vapaavalintaisesti ja kirkkautta voi 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, ja tämä toiminto on nyt saatavilla myös Audi A8:aan.
Tulevaisuudessa digitaalisessa OLEDissä voi olla yli 60 segmenttiä paneelia kohden ja noin kymmenen kertaa enemmän yksilöllisesti ohjattavia alueita. Sen mahdollistavat tehokas tulevaisuuden autoelektroniikka ja erityisesti tätä varten kehitetyt digitaaliset OLED-järjestelmät.
Yksilöllisen valosuunnittelun lisäksi digitaalista OLED-valoa voidaan käyttää myös merkkivalona takavaloissa ja siten myös autojen välisessä tiedonsiirrossa. Sitten kun viranomaiset sallivat, voidaan valoilla viipymättä varoittaa takana tulevaa liikennettä paikallisista vaaroista, kuten liukkaasta paikasta tiellä tai ruuhkan päättymisestä. Takavalot kehittyvät vähitellen digitaalisiksi näytöiksi entistä suuremman tarkkuuden, erittäin suuren 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 ensimäistä kertaa kaarevat OLED-paneelit. Tämä tuo uutta liikkumavaraa suunnitteluun ja mahdollistaa kolmiulotteisen designin, joka mukautuu entistä paremmin auton korin muotoihin. Tämä lisää mahdollisuuksia valojen konfiguroinnille, digitaaliselle personoinnille ja lähiympäristön kanssa kommunikoinnille. Tästä huolimatta säilyvät teknologian tärkeimmät ominaisuudet, kuten valon tasaisuus ja korkea kontrasti.
Lisätietoja: Riitta Karjalainen, viestintäpäällikkö, K Auto Oy | Audi Finland, riitta.karjalainen@audi.fi, puh. 040 578 3924.
Avainsanat:
