上帝说：要有光
在汽车测试中，有时候需要黑暗，下雨或下雪的场景，如何可以在需要的时候就能够出现？ 看天气预报不确定太多，时间太久。
对于梅赛德斯-奔驰的照明开发商而言，在这种极端天气条件下测试最新的创新技术是非常重要的。 但我们不能简单地命令这些条件发生，所以开发人员使用了巧妙的技术解决方案：独特的夜间驾驶模拟器。
下面是梅赛德斯·奔驰技术人员的一次测试经过，我们来体验一下。
差不多在晚上7点钟，春天。 太阳已经很低了。 在辛德尔芬根（Sindelfingen）的梅赛德斯奔驰技术中心（简称MTC），工作日即将结束。 最后的同事们离开测试场在家里度过了当之无愧的夜晚。
但是对于前照灯测试单元中的Andreas Hauser和他的同事来说，这是他们工作日开始的时间-通常来说是这样。 但是今天，照明技术部门也没有人。 没有每日简报。 没有夜间开车。
“自从有了灯光模拟器以来，我们实际上已经在白天的正常工作时间内尝试了很多事情，”豪瑟说。
工作人员展示梅赛德斯·奔驰夜间驾驶模拟器。
安德烈亚斯·豪瑟（Andreas Hauser）的工作（正确）是有关照明和大灯的。
对于他和他的同事来说，工作日全是光。车辆的照明系统有多种用途。主要的目的是帮助用户看到和看到：在夜间驾驶过程中，道路越亮，驾驶员越早意识到潜在的危险。改善汽车前照灯的努力也起到了关键作用，使其在黑暗中行驶更加安全。
生活中，在日落之后，发生交通事故的风险会增加。从统计角度来看，夜间行驶的每一公里发生事故的概率是白天行驶的每一公里的两倍。只是绝对的事故数字并不能反映这一点，这是因为事实是，白天行驶的平均公里数比夜间行驶的平均公里数高得多。
当然，夜间驾驶的良好照明模式不仅对于安全性而且对于驾驶舒适性都是至关重要的因素。最后，前照灯的形状也是该品牌的商标。有一些自任命的专家，他们可以仅凭其前照灯识别品牌的每个型号系列。创新的光源，例如梅赛德斯-奔驰革命性的DIGITALLIGHT®前照灯技术。它允许全新的功能，例如标记辅助工具或警告符号在前方道路上的投影。在每个前照灯中，DIGITAL LIGHT均具有一个照明模块，该模块具有三个功能非常强大的LED，其光线由130万个微镜折射和定向。因此，每辆车的分辨率超过260万像素。
梅赛德斯·奔驰前照灯
梅赛德斯·奔驰的DIGITALLIGHT®前照灯产生高分辨率的光。 此外，仅汽车的前照灯就足以让一些汽车专家识别车型系列。
前照灯开发需要测试，测试，再测试
谁负责确保安装在梅赛德斯·奔驰汽车中的前灯达到该品牌的高安全标准？这就是辛德尔芬根（Sindelfingen）的照明系统测试人员的角色。而且，由于汽车照明系统自然无法在日光下展示其优势，因此大多数测试都在夜间进行。
但是，今天，一项新技术，夜间驾驶模拟器使开发人员能够在白天进行许多必要的测试方案。
“对于我们来说，模拟器的一个优势是它使我们能够减少夜间开车的次数，”豪瑟说。
很容易理解他和他的同事为什么欢迎这项创新：在夏季，他们必须等到深夜，直到天黑下来，他们才能在现实条件下测试照明系统。在冬天，太阳已经落在下午了，但是在下雪或道路上有黑冰的时候进行试驾也不是一件好事。
当然，创新的模拟器不仅为测试人员提供了更大的便利，而且还提供了更多优势。它使照明专家可以在较短的时间内对前照灯进行更深入的测试，而无需在路上进行更多的驾驶。该模拟器还使实际测试变得更加容易：“由于有了模拟器，我们完全不受天气条件的影响，我们只需按一下按钮就可以模拟整个场景，” Hauser说。此外，在模拟器中，灯光开发人员可以根据需要多次重复完全相同的驾驶情况。结果，他们只需要更改几个参数即可立即查看灯光模式的变化。通过适当的参数，光模拟器当然也可以在前灯甚至可以触摸（和安装）的物理组件存在之前模拟前灯。这样，测试的结果可以在开发过程的早期就纳入决策。
这就是夜间驾驶模拟器的样子
Andreas Hauser让我坐在投影屏幕中间的座盒中。所讨论的汽车是E级轿车，在B柱后面仅被减半。它配备了使驾驶员感觉驾驶真正的汽车所需的所有技术。与该模拟光模式无关的所有技术组件均已从该先前的测试车辆中删除。但是，只要按下启动按钮，就可以听到典型的汽车声音。 “这有助于营造出您驾驶真正的汽车的感觉，这就是我们添加声音的原因，”豪瑟特解释说。
座位盒
模拟器的这一元素在内部被称为“座位盒”。 从外面看，有点想像力，看上去有点像个驾驶舱。 坐在里面之后，您会迅速陷入虚拟世界。
是时候潜入虚拟世界了。 “这就是我们将白天变成黑夜的地方，”豪瑟说，然后他用手机关闭了房间的灯，房间里的灯几乎全被漆成了黑色。
确实，房间现在太暗了，甚至看不到自己的手。他说：“这是必要的，因为这是发挥特殊投影系统优势的唯一途径。”接下来，他使用平板电脑来增加四台高科技视频投影仪。启动整个系统大约需要一分钟。这是一件好事，因为人眼需要时间才能从明（白天）到暗视（夜间）适应。当白天在自然世界中慢慢消失到黑夜时，我们的大脑会自动启动这种机制，而我们并没有真正意识到它的发生。 “这很重要，因为它使我们的眼睛感知到亮度之间的微小差异，” Hauser解释说。 “对于我们的大灯质量而言，重要的是我们要给眼睛足够的时间来适应。这样，在进行测试时，我们还可以识别亮度的细微差别，并随后进一步优化前照灯的光分布。”
首字母缩写VTD在巨大的半圆形投影屏幕上熠熠生辉。它代表Virtual Test Drive（虚拟测试驱动器），即综合的驾驶模拟软件，制造商已将其扩展为高分辨率照明应用程序，尤其是针对梅赛德斯·奔驰。 “与投影系统相关的照明软件在汽车行业中是独一无二的，”豪瑟尔自豪地说道。 “我们最感谢的是我们照明高级开发部门的同事Martin Borowski。自从他主持辛德尔芬根的夜间驾驶模拟器的设计和实施以来，他就一直是这样。
模拟器视野
绕弯道行驶会给光测试人员带来复杂的场景。 但是模拟器也可以处理这一问题。
在座位盒的前面，一个白色的屏幕弯曲成一个半圆。安装在天花板上的四台投影仪将前方道路的图像和灯光图案投射到其上。由于屏幕是弯曲的，因此驾驶员的视野比屏幕平坦时要宽。这使驾驶员的模拟周围环境看起来更加真实。后视镜中有小型监视器，用于描述汽车后方的虚拟交通状况。
好像你坐在一辆真正的汽车上
安德烈亚斯·豪瑟（Andreas Hauser）说：“您仿佛坐在真正的汽车里。然后，当灯光熄灭时，您所看到的只是前方道路的投影，您会感觉自己正在沿着道路行驶，而不是在辛德芬根的测试实验室中行驶。”
在其他领域，令人信服地描述现实世界的模拟器已经非常普遍。这种模拟器已经在飞行员训练计划中使用了很长时间，以模拟飞机的起飞和降落，并将例程纳入飞行员的程序中。
光测试系统设计中的一个特殊且具有挑战性的要求是模拟绝对黑暗。当夜幕降临在乡间的大城市的灯火通明的范围之外时，几乎所有东西都显得很黑。这就是为什么模拟器需要极高的黑电平的原因；否则，屏幕将只是闪烁的灰色窗帘。在这种情况下，我们的测试人员无法有意义地评估光的分布。解决方案是使用专门为此类模拟开发的投影仪。他们的专利技术在市场上是独一无二的，可以模拟我们辛德芬根（Sindelfingen）的灯光工程师测试最新动态所需的最佳夜间情况。
模拟器内部
模拟持续的时间越长，感觉就越像是真正有动力在开车。
豪瑟说，在模拟器中驾驶可以比作玩电脑游戏。的确，汽车本身没有运动。在加速或转弯时，驾驶员不会被推回座椅。但是，在模拟器中呆了几分钟后，驾驶员沉浸在一个全新的世界中。 “在某些时候，您会忘记自己坐在模拟器中，而且感觉简直是真实，”豪瑟说。
光线不是来自大灯，而是来自控制单元
自然，需要正确的软件来确保硬件组件能够实现预期的功能。该软件可将先前编程的行驶路线投影到屏幕上，整合汽车的运动和辅助系统，并真实地复制灯光的分布。与真正的测试车辆中的过程不同，模拟器中的光线不仅仅来自前灯。该软件使用数字控制单元将已编程的参数转发给投影仪。然后将结果集成到测试环境中并显示在屏幕上。换句话说，根据光测试人员的需求，该软件可以将所有单个组件合并在一起。在大多数情况下，要测试的照明系统存在于开发的各个阶段。因此，开发人员只需按一下按钮就可以描绘和比较它们。在现实世界中，这是无法做到的。
复杂编程的软件还可以沿着任何所需的路线“行驶”。开发人员通常使用标准化的虚拟路线，但也可以复制实际的虚拟路线。
模拟器由平板电脑控制。平板电脑可用于例如使行人出现在道路系统上，并由辅助系统识别出行人。只需按一下按钮，模拟也可以使多辆汽车或建筑工地成为周围环境的一部分。开发人员可以在所有这些情况下测试光分布。可能性几乎是无限的。
对于光测试仪，曲线特别复杂
在各种天气条件下，某些驾驶场景都可以反复运行。这使光照测试人员可以轻松地系统地检查光照算法的行为。
这是一个令人兴奋的过程，尤其是在曲线过程中，这给光测试人员带来了特别复杂的场景。这是可以理解的：毕竟，这里有右手曲线，左手曲线，不同的曲线半径以及至高无上的纪律，蜿蜒的道路。我们的前照灯已在所有这些情况下进行了测试，并且在许多情况下现在都可以在模拟器中完成。这消除了繁琐的实际测试运行。毕竟，辛德尔芬根周围的地区没有真正的蜿蜒小路。
模拟器的一大优点是，它不再需要更改位置即可在不同的交通或天气情况下进行光图案的测试-只需根据需要调整参数即可。
此外，在某些情况下，测试人员需要第二辆在测试车前方行驶一定距离的车辆。为了在现实的道路交通中造成这种情况，同事总是必须驾驶第二辆车。在模拟器中，只需按一下按钮即可完成操作-且不会因在两辆汽车之间插入汽车而使测试失真的危险。
模拟器的最大优点是它的速度
最早的汽车已经装有照明系统（他们已经装有蜡烛），但是汽车照明系统仍在开发中，而且还没有结束。作为数字开发领域，这是面向未来的过程。而且，与智能手机一样，它涉及激烈的竞争和源源不断的创新。该模拟器为我们的同事提供了至关重要的速度优势：因为他们可以使用它来独立于实际的物理组件来评估前照灯功能，所以他们可以在开发过程中更快地验证照明系统。
安德烈亚斯·豪瑟（Andreas Hauser）特别为模拟器感到骄傲，因为到目前为止，它是世界上唯一的模拟器。 “太酷了！”他说。在不久的将来，模拟器可能还将能够精确再现驾驶员因迎面驶来的交通灯暂时蒙蔽视线的情况。 “然后，我们将能够观察到我们的照明系统如何影响其他道路使用者，并且将来我们可以更加有效地确保我们的车辆不会造成眩光，从而不会使其他道路使用者致盲。”
夜间驾驶模拟器的开发工作已经进行了三年多，并且一直在稳步优化中。当前的设置是在一年前创建的，开发人员一直在其中进行仿真，但是已经在计划扩展和改进。
模拟器还有什么不能做？
当前，模拟器只能代表光分布的强度，而不能代表颜色的印象。开发人员希望将来他们可以创建一种可以表示两种信息的数据格式。这样，他们还可以使用模拟器来评估前照灯如何表示各个照明模块之间的颜色过渡以及沿光场的蓝色条纹的外观。专家使用“蓝色条纹”一词来指代前照灯光束的蓝色边缘，当白光在前照灯透镜处分成其光谱时会出现。这种蓝色边缘可能会使驾驶员和其他道路使用者分心。
如果可以像安德烈亚斯·豪瑟（Andreas Hauser）希望获得有关夜间驾驶模拟器的愿望，那么他将要求在平板电脑上使用一个滑块控件，以用于调整所有重要的前大灯功能。然后，他可以使用滑块调整所有变量，直到获得自己喜欢的结果。但是，这个愿望仍将无法实现，因为支撑光模拟器的技术和软件可以重现许多场景和许多不同的模型系列。这使得技术和软件相当复杂-可能太复杂以至于无法通过几个滑块控件来表示多个参数。
大灯会不会在道路上进行测试？
模拟器有一天能够取代所有实际测试吗？豪瑟明确地回答了这两个问题：“即使将来在某个时候完善仿真，我们仍然必须在现实条件下测试我们的照明系统。照明系统具有硬件和软件组件，因此前照灯也必须作为物理组件进行测试。它必须能够提供我们在编写软件时指定的功能。车灯系统对于每一辆奔驰的安全都是绝对必要的。因此，必须在现实生活中和夜间驾驶中始终对其进行无条件测试。这是我们向客户提供高质量产品的唯一途径。”
夜间驾驶模拟器由平板电脑控制。 Andreas Hauser解释了其功能。
对于辛德尔芬根的灯光开发商而言，梅赛德斯·奔驰汽车的灯光系统实际上是他们对汽车的签名个人贡献，可以看作是复杂的艺术品。好的照明系统的特点是什么？经过一番思考，豪瑟说：“它对驾驶员的支持如此谨慎，以至于他们甚至都没有注意到。这就是为什么我们尝试生成非常不受干扰且均匀的光图案的原因。灯光不应突然或闪烁。对我们来说，重要的是要确保尽可能多的光线进入车道，并使梅赛德斯-奔驰驾驶员在夜间获得最佳的驾驶体验-不要使其他道路使用者目眩。这不仅仅是范围问题。我们还希望为驾驶员提供一个不会让他们不知所措，而是在不要求他们进行任何调整的情况下为其提供支持的系统。这是我们保证高水平驾驶舒适性的唯一方法。”
开发人员希望驾驶员能够上车，打开引擎，然后让车辆自行控制其余部分。这就是安德烈亚斯·豪瑟（Andreas Hauser）在今年夏天的傍晚所做的事情。今天，他不需要进行正式的夜间驾驶，因为他已经在模拟器上进行了预定的测试。他出于纯粹的私人理由要驶向夕阳。与他在工作过程中看到的日落形成对比，这次一切都非常真实。
