福特新车头灯技术利用 GPS 智能照亮道路

如今，下线的汽车配备了不久前还看似超凡脱俗的技术和安全功能。从盲点监控到车道居中，汽车制造商一直努力将尽可能多的安全功能塞进新车中。但有一个经常被忽视的功能可能是多年来最重要的改进：前灯。

福特的工程师一直在寻找改善夜间驾驶的新方法。几年前，该公司推出了一种自适应前大灯系统，该系统可根据驾驶员的方向盘输入自动调整前照灯光束的方向。现在，福特的欧洲研究和先进工程部门已经找到了一种改进这项技术的方法，这要归功于汽车中已经内置的 GPS 系统。通过使用车辆的坐标和轨迹，该公司的新前照灯系统可以在汽车到达弯道之前预测调整前照灯输出的理想方式。

目前，福特汽车配备了该汽车制造商最新款的自适应大灯，它们使用转向输入和车载车道感应摄像头捕捉的视频来确定光束的方向。其工作原理是将车辆大灯外壳中的一个小镜头转向前轮转动的方向。汽车的前向摄像头会监测车道标记，并帮助将最外侧的光束移向道路中心。这种布置确保车辆有效地照亮道路，而不是将浪费的光线射向深渊。

为了改进这一点，工程师们采用了大多数现代车辆中已有的现有技术：GPS。

通过使用与车辆嵌入式导航软件绑定的地图和精确位置数据，福特能够根据车辆当前的行驶轨迹智能地预测车辆何时接近弯道。然后，车辆会在驾驶员需要转动方向盘之前将前照灯光束移到弯道处。这有助于引导驾驶员沿路行驶，并照亮可能隐藏在道路无照明部分的任何潜在危险。

当 GPS 信号不可用时，系统将继续根据摄像头和驾驶员输入运行。一旦 GPS 数据改善，系统将恢复基于位置的可操作性。

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在测试过程中，福特的工程师使用“数字孪生”模拟来创建物理世界的算法表示。这使福特能够在将原型车送上实体街道之前对其进行测试和调整。

即使是道路照明的微小改善，也能对安全产生重大影响。研究表明，在理想条件下，驾驶员平均需要大约 1.5 秒才能对道路上出现的意外危险做出反应。夜间驾驶可能会延长这一反应时间，这就是为什么车辆不仅要提供明亮的前灯，还要以有意义的方式使用灯光如此重要。

“现实情况是，夜间驾驶对驾驶员和行人来说都是死亡率最高的。”美国汽车协会汽车工程和行业关系总监 Greg Brannon 在给《大众科学》的一份声明中说道。他随后继续说道：“美国汽车协会认为，这种类型的前照灯技术以及其他正在开发的类似技术是第一个真正的解决方案，可以在夜间为驾驶员最需要的时候提供更多的光线。”

几十年来，汽车制造商一直致力于改进车灯技术，但其性能主要衡量的是整体亮度，而不是在最重要的道路上有效输出光线。事实上，直到 2016 年，公路安全保险协会才开始对现代汽车的车灯系统进行评级。近年来，制造商还试验了激光车灯和多 LED“像素”车灯，这些车灯可以智能控制，避免强光使其他驾驶员眼花缭乱。福特等汽车制造商继续改进车灯技术，为现有的自适应远光灯等技术增添更多实用技能。

虽然福特的最新技术很有用，但值得注意的是，它仍处于原型阶段。美国对车头灯实施了严格的联邦法规，这使得福特的 GPS 驱动功能在短期内出现在美国的可能性很小。布兰农强调，如果修改车头灯标准，夜间驾驶时发生死亡的风险可能会大大降低，并指出，欧洲和加拿大道路上已经使用更现代技术的汽车已将道路照明提高了 86%。