BMW vs アウディのレーザーバトル!

世界初のレーザーヘッドライトを搭載したアウディR8‐LMX 歴史

 

 自動車のヘッドライトでは、世界初を巡る開発競争が数多く繰り広げられてきました。

 例えば、1980年代前半から開発競争が始まったHIDヘッドライトは、1992年のBMW7シリーズが初めて搭載し、続くLEDヘッドライトは2007年のレクサスLS600hが世界初の称号を得ました。

 翌年の2008年にアウディがハイビームも含めて全機能をLED化したフルLEDヘッドライトをR8に搭載し、その後、2011年にVWがADB(配光可変ハイビーム)を世界で初めてトアレグで実用化しました。

 この後、次のターゲットとして業界の注目を集めたのが、”レーザー光源” を用いたレーザーヘッドライトです。多くのカーメーカー、ライトメーカー、光源メーカーが開発を進める中で、特に激しく競い合ったのがBMWとアウディの2社でした。後に「Laser Battle」と称されるようになります。

 ここではレーザーヘッドライトの開発トピックスを時系列で並べて見ていきます。

 2010年頃から、一部の光源メーカーやライトメーカーは、レーザーヘッドライトの基礎研究をスタートさせます。レーザーは指向性が強く、LEDよりも強い光を照射できると考えられていました。

 物理に詳しい方は「レーザは単一波長だから、白色光を作るにはRGB3色のレーザーを組み合わせる必要がある」と思われるかも知れませんが、実際は青レーザーと蛍光体を組み合わせています。

 少し、白色光の生成方法について説明します。

 青レーザーを蛍光体に照射すると、蛍光体は青レーザーの一部を黄色光に変換します。そして、残りの青レーザーは青色光としてそのまま透過します。青色光と黄色光が丁度良い比率で混ざり合うことで、蛍光体から白色光が照射されます

Source ; Osram GmbH

レーザー光源の基本構成、青レーザー(Laser Diode)と蛍光体(Phosphor)

 青色光源と黄色蛍光体の組み合わせは、実はLEDもレーザーも同じですが、白色光の輝度に大きな違いがあり、レーザーによる白色光の輝度はLEDの数倍~十数倍に高くすることができます。これにより遠方を明るく照らせるようになる他、光学ユニットの小型化も可能になります。

 一方、ヘッドライト用の光源としては、急速に性能向上が進むLEDに対し、絶対的な光量や耐久性等の確保が難しく、実用化には10年以上掛かると思われていました。

 そんな折に突如、BMWがレーザーヘッドライトのコンセプトモックを公開し、3年後の2014年に実用化すると発表します。

2011/9/1 BMW develops laser light for the car.

 Source ; MotorTrend
https://www.motortrend.com/news/bmw-shows-us-how-its-laser-headlights-and-dynamic-lightspot-work-126103/

白色レーザーの発光原理サンプル
右下から左上の蛍光体に向けて青レーザーを照射して白色光を生成

 この時、多くの会社はLEDヘッドライトの開発に注力していた為、BMWの発表に驚くと共に、実現性に対して懐疑的な見方をする人も少なくありませんでした。

 BMW発表の翌月、日本の家電大手シャープが、ヘッドライト用の白色レーザー光源の論文を発表します。具体的な実験により白色レーザーの輝度を数字で示した初の論文になります。

Source ; SHARP ISAL2011

レーザーヘッドライト・光源コンセプト
左上から青レーザーが導光体を経由し、リフレクタ内の蛍光体を照射する

 シャープは翌年に公開技報を出しますが、それ以降はプレスリリース等の情報は出ていません。

 アウディはSAE(米国自動車技術協会)のシンポジウムで、レーザー光源の車載ライト応用について、DRLやターンシグナル、歩行者スポット照射などの可能性を発表しました。

 アウディは2000年代半ばから、レーザーを単一波長で使用するライティングアプリケーションの研究を続けており、レーザーリアフォグのコンセプトが有名ですが、ヘッドライト応用に言及したことは無かった為、注目を集めました。

Source ; AUDI 2007 ISAL

レーザーリアフォグ・コンセプト

 スタンレー電気は、慶応大学 EVベンチャー・シムドライブ社の公道実験車”シムセル”に、LEDとレーザーのハイブリッド式ロービームを搭載したと発表します。

Source ; Stanley Electric https://saiyo-stanley.com/project/03.html
Source ; Monoist

 シムセルは国交省大臣による特別認定車両の為、販売車両ではありませんが、公道走行が可能なナンバー付き車両に搭載されたレーザーヘッドライトとしては世界初となり、注目を集めました。

 ダイムラーは上海モーターショーで、レーザービームプロジェクターを搭載した ”GLAコンセプト” を発表します。前方スクリーンに映画などを投影する娯楽用途ですが、ベンツがレーザーヘッドライトに乗り出すのではないかと話題になりました。

Source ; Openers  https://openers.jp/car/car_motor-show/17504 
Source ; Openers  https://openers.jp/car/car_motor-show/17504

レーザープロジェクター・ヘッドライト 光学原理等の詳細は開示なし

 BMWはフランクフルトモーターショーでBMW i8をアンベールし、翌年2014年秋からレーザーハイビームを搭載すると発表します。

Source ; BimmerToday https://www.bimmertoday.de/2013/12/19/bmw-laser-licht-scheinwerfer-i8-video-voll-led-hybrid/

BMW i8 レーザーヘッドライト

 2011年のコンセプト発表から丸2年、BMWからレーザーヘッドライト関連のプレスリリースが途絶えていたことから、一部では「BMWは開発を諦めた」、「レーザーヘッドライトは技術的に実現困難」という見方も出ていましたが、このプレスリリースを受けて、”近く実用化される製品” という認識に変わります。

 自動車メディアは「BMWがレーザーヘッドライトを世界で初めて実用化する」と大きく報じました。

 アウディは米国CESの会場で、レーザーハイビームを搭載したSports-Quattroコンセプトを展示します。そして夏までにレーザーハイビームを99台限定のスポーツカー ”R8-LMX” に搭載すると発表しました。

Source ; Audi MediaCenter

CESで展示されたAudi Sports-Quattroコンセプト、4眼の各中央部がレーザーハイビーム

 BMWは秋頃に量産開始と発表している為、自動車メディアは「レーザーヘッドライトはアウディが勝利する」と報じます。

 水面下でレーザーヘッドライト開発を続けていたアウディが、BMWに対して表舞台で競争を仕掛けた瞬間になります。

2014/1/7 BMW, Audi will introduce laser headlamps this year
2014/2/17 Audi Starts Laser Fight With BMW By End of Year

 BMWは3月10日、i8の生産計画を当初の秋頃から4月に変更し、6月から顧客へ納車を開始すると発表します。これを受け、メディアは「BMWの勝利」を伝えます。

2014/3/5 Automakers Eye Laser Lights To Let Drivers See Farther At Night
2014/4/1 BMW’s new i8 is the first production car with laser headlights

 しかし、この後、BMWはi8の納車開始時期を6月から8月に延期すると発表します。アウディの納車時期は夏頃である為、世界初を巡るレースは混沌とした状態になります。

 当初、夏頃の納車開始を予告していたアウディですが、BMWの納車時期が8月頃に延期されるとの発表を受け、R8ーLMXの正式発表と同時に、生産開始時期を夏頃から6月~7月へ前倒しをすると発表します。

 そして「世界初のレーザーハイビーム搭載」を宣言します。

2014/5/9 The Audi R8 LMX – world’s first production car with laser high beams

 メディアも「レーザーヘッドライトの戦いはアウディが勝利」と報じます。 

2014/5/10 Audi wins laser light race
2014/5/10 アウディR8LMX、世界初のレーザー・ハイビームを装備

 BMWは6月5日、突如、ミュンヘンのBMW博物館で特別に選ばれた8人の顧客にレーザーハイビームを搭載したi8を引き渡すセレモニーを発表します。

 このセレモニーにはテレビの司会者や著名人が招待され、メディアは「BMWがアウディとの戦いに勝利した!」と大々的に報じました。

Source ; BMW

BMW博物館内のセレモニー会場と8台のBMW i8

2014/6/5 BMW Beats Audi to Production Laser Headlamps, World Keeps Turning
2014/6/7 World’s First BMW i8 Owners Take Delivery In Germany

 BMWが勝利宣言をした後、アウディは遅ればせながら世界で2番目となるレーザーハイビーム搭載車の納車を開始します。当初宣言していた6月~7月の納車開始は10月にずれ込んでいました。

2014/10/7 世界99台限定のアウディ R8 LMX、6台を日本導入

 アウディのライティング部門トップのステファン・ベルリッツ氏は、「BMW i8のレーザーヘッドライトはオプション装備に過ぎない。我々のレーザーヘッドライトは標準装備で、真の量産車向けレーザーヘッドライトだ」と主張します。

 当時、大変失礼ながら、アウディの負け惜しみのように聞こえてしまったのですが、後になると、そうではなかったと思うようになります。 

 レーザーバトルを制したハズのBMWですが、2014年6月5日に8台の納車セレモニーを行った後に、i8購入者がレーザーハイビーム・オプションを選択できないという状態が続きます。

 理由はデリバリー・トラブルとしか説明されず、詳細は不明ですが、2015年の半ばになってもデリバリートラブルは続きます。

 「BMWは本当にレーザーハイビームを開発できていたのか?」という疑問の声が出始めます。誰もが購入できるようになったのは、2016年に入ってからではないでしょうか。

 一方、アウディは限定99台ながら約3,000万円の高級スポーツカーをディーラーで店頭販売し、実際に誰でも購入可能な状態であったということと、2015年末には非限定生産車の新型R8にレーザーヘッドライトを搭載したことから、徐々に「世界初はアウディ」という見方になっていきます。

 BMWを世界初とする根拠は、8台のi8を納車したセレモニーですが、不特定多数の顧客に販売した訳ではありませんし、レーザーハイビームは無料で提供したとも報道されていますので、これだけで販売実績として認められるかと言えば、無理があるように感じてしまいます。

 2024年4月時点、ネット検索では「レーザーヘッドライト、世界初」の上位記事は、「世界初はアウディ」とする記事が9割近くを占めています。

 レーザーバトルから10年が経過し、最終的にアウディが勝利したと言って良いのではないかと思います。

 ヘッドライトの世界では、新光源は技術進化と時代の変化を表す象徴です。白熱バルブ、ハロゲンバルブ、HIDバルブ、LED等がそれに該当します。

 新光源を誰よりも早く実用化して世界初の称号を得ることは、関係する全メーカーにとって栄誉であり、後に歴史的な偉業として認められれば自社ブランドの価値向上効果は永続的になります。

 各社が一番乗りに血眼になるのは当然であり、そういった点で、BWMとアウディというドイツを代表する高級車メーカーによる先陣争いは見どころがありましたし、技術の進化が加速したことは間違いないと思います。

 一方、今回の競争では広報活動の独り歩きという側面も感じられました。お互いに生産開始時期を前倒ししましたが、結局、BMW、アウディともに生産開始時期が大きく遅れたことは残念でした。

 レーザーの次にくる新光源については、まだ本命と言える技術が見当たりませんが、論文ベースでは技術シーズの仕込みが幾つか行われているようです。それらが、いつ芽を出すのか期待して待ちたいと思います。

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