Otonom araçlar için statik ve dinamik logo projeksiyon lambalarının geliştirilmesi
Development of static and dynamic logo projection lamps for autonomous vehicles
Yazar: MEHMET FATİH ATAŞALAN
Danışman: DOÇ. DR. UMUT AYDEMİR
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Optik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Mühendisler, otonom araçların geliştirilmesi ve yeni özelliklerin kazandırılması için durmadan çalışmaktadırlar. Otonom araçların geliştirilmesi ve yaygınlaştırılabilmesi için çok farklı dallarda çalışmalar yapılmakta ve bu çalışma alanlarında bir tanesi de araç üzerinde bulunan otomotiv aydınlatma ürünleridir. Otonom araçların hayatımıza girmesinden ötürü, araçların çevresindeki sürüş hareketliliğini algılama şekli ve uyarma şekli yeniden tanımlanması gereğini beraberinde getirmiştir. Bu bağlamda otonom araçlarda kullanılacak yeni nesil aydınlatma sistemleri, aracın içerisinde ve dışındaki çevre ile iletişime geçmesini sağlayacak ve otonom araçların kabulüne katkıda bulunacaktır. Gelişen otomotiv aydınlatma sistemleri sayesinde araç içerisinin kişiselleştirilmesinin mümkün olacağı gibi, güvenliği arttıracak, etkileşimli iletişime izin verecek ve daha konforlu bir sürüş hizmetlerine olanak sağlayacaktır. Bu yeni nesil aydınlatma sistemleri hem araç içerisindeki yolcuların hem de araç çevresindeki yaya ve canlıların güvenliğini arttırması ön plandadır.
Bu tez çalışmasıyla, araç içerisinde ve dışında özelleştirilebilir, kişiselleştirilebilir, daha algılanabilir ve güvenlik sağlayacağı düşünülen yüksek kontrasta, çözünürlüğe ve kompleks optik lens tasarımlarına sahip logo projeksiyon lambalarının geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu sayede araçların 360° etrafında statik, dinamik ve animasyonlu grafiklerin oluşturulmasıyla otonom araçlarda yol ve sürüş güvenliğinin arttırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada farklı lens sayılarına sahip logo projeksiyon lambalarının optik lens tasarımları ve simülasyonları yapılmıştır. Kontrast ve çözünürlüğe etki eden parametreler belirlenmiş ve aralarındaki ilişki sayısal olarak kıyaslanmıştır. Maliyeti azaltmak, görünebilirliğini arttırmak ve kompakt yapısıyla birçok alanda kullanılabilmesi kolaylaştırmak için farklı elektronik devre tasarım çalışmaları da yapılmıştır. Daha sonrada sanal ortamda yapılan bu çalışmaların nedenli doğruluğa sahip olduklarını göstermek için referans seçilen beş lensli kompleks optik yapıya sahip statik logo projeksiyon lambasının prototip üretimi gerçekleştirilmiştir ve tüm sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Engineers are constantly working on the development of autonomous vehicles and the introduction of new features. In order to develop and disseminate autonomous vehicles, studies are carried out in many different branches, and one of these fields of study is automotive lighting products on the vehicle. Due to the introduction of autonomous vehicles into our lives, the way of perceiving and warning the driving activity around the vehicles has brought with it the need to be redefined. In this context, the new generation lighting systems to be used in autonomous vehicles will enable the vehicle to communicate with the environment inside and outside of car, and will contribute to the acceptance of autonomous vehicles. Thanks to the developing automotive lighting systems, it will be possible to personalize the interior of the vehicle, as well as increase safety, allow interactive communication and provide more comfortable driving services. These new generation lighting systems are at the forefront of increasing the safety of both the passengers in the vehicle and the pedestrians and living things around the vehicle.
With this thesis, it is aimed to develop logo projection lamps with high contrast, resolution and complex optical lens designs that can be customized, personalized, more perceptible and safe inside and outside the vehicle. In this way, it is aimed to increase road and driving safety in autonomous vehicles by creating static, dynamic and animated graphics around the vehicles in 360°. In this study, optical lens designs and simulations of logo projection lamps with different lens numbers were made. Parameters affecting contrast and resolution were determined and the relationship between them was compared numerically. Different electronic circuit design studies were also carried out in order to reduce the cost, increase its visibility and make it easier to use in many areas with its compact structure. Then, prototype production of a static logo projection lamp with a complex optical structure with five lenses, which was selected as reference, was carried out to show that these studies carried out in the virtual environment were accurate and all results were compared.