【導讀】近日，在第11屆EEVIA年度中國硬科技媒體論壇暨產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng )趨勢展望研討會(huì )上，艾邁斯歐司朗大中華區及亞太區汽車(chē)應用技術(shù)總監白燕恭，從智能表面的應用與挑戰切入，深入分享創(chuàng )新光學(xué)與傳感技術(shù)如何重塑人車(chē)交互方式，進(jìn)一步為汽車(chē)內外新興應用帶來(lái)新的增長(cháng)和促進(jìn)。
功能日趨豐富的智能座艙功能受益于用戶(hù)感知更強，正成為汽車(chē)企業(yè)競爭差異化的主要切入口。億歐智庫預計2025年中國乘用車(chē)前裝智能座艙的市場(chǎng)滲透率將快速攀升至35%，市場(chǎng)規模也將大幅增長(cháng)至1060億元。智能表面通過(guò)集成照明、傳感等電子部件，兼具裝飾性與功能性，已成為智能座艙人車(chē)交互的核心承載，也是目前最受追捧的智能座艙應用之一，更是未來(lái)汽車(chē)價(jià)值提升的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
圖1：艾邁斯歐司朗大中華區及亞太區汽車(chē)應用技術(shù)總監白燕恭分享《創(chuàng )新性光學(xué)和傳感技術(shù)如何提升未來(lái)汽車(chē)價(jià)值》
智能表面：未來(lái)汽車(chē)交互新范式
智能表面作為一項創(chuàng )新技術(shù)，最直觀(guān)的理解是以隱藏式電子按鍵取代機械式按鍵，具備三大突出優(yōu)勢：首先，傳統實(shí)體按鍵的成本較高，而智能表面可以實(shí)現多種按鍵，并且具備靈活自定義的功能，還可以通過(guò)OTA升級來(lái)更新按鍵設置。其次，隨著(zhù)汽車(chē)內飾設計的簡(jiǎn)潔化趨勢，隱藏式電子按鍵能夠滿(mǎn)足消費者對內飾設計風(fēng)格統一的要求。最后，智能表面還有助于實(shí)現汽車(chē)的輕量化設計。尤其是對于電動(dòng)汽車(chē)而言，輕量化意味著(zhù)更長(cháng)續航，從而減少里程焦慮。
汽車(chē)架構正從傳統的分布式架構，向集中式、中央式架構演進(jìn)，而智能表面應用的局部集中度也隨之提高。中控作為典型的車(chē)內智能表面應用，集成了各種控制功能。比如，中控采用像素化LED，根據不同操作、配合不同應用條件，顯示不同的顏色或進(jìn)行像素化控制，提供更加豐富的可視化人機交互信息。同時(shí)，中控還集成了觸控和壓力傳感檢測裝置，實(shí)現了各種按鍵、滑動(dòng)條和旋鈕等多種控制功能，大大提升了用戶(hù)操作的便利性和有效性。此外，中控還具備根據環(huán)境光亮度進(jìn)行背光亮度智能調節的功能。這可以避免在點(diǎn)亮時(shí)過(guò)于刺眼或昏暗不清，提供更加舒適自然的視覺(jué)體驗。
圖2：艾邁斯歐司朗汽車(chē)內飾-中控光學(xué)及傳感應用
白燕恭指出，智能表面應用的實(shí)現并非易事。集中式設計趨勢下，未來(lái)汽車(chē)各種功能將集中在不同的域中，智能表面應用要將傳感器、控制功能、軟件和算法等集成在一起，并確保它們之間的協(xié)調和流暢配合，可謂挑戰重重。以亮度調節功能為例。人們已經(jīng)習慣智能手機上幾乎瞬間響應的亮度調節，因為它配備了本地光傳感器。而汽車(chē)上通常只配置一個(gè)中央亮度傳感器，需要先從不同位置向中央域請求獲取亮度數值后再進(jìn)行調節，因此會(huì )存在一些延遲，無(wú)法瞬時(shí)響應。
如何解決這些智能表面應用實(shí)現中的挑戰？白燕恭以艾邁斯歐司朗新推出的智能RGB LED新品OSIRE? E3731i，以及自研并開(kāi)源的通信協(xié)議OSP為例，通過(guò)氛圍燈應用的實(shí)例，展示了艾邁斯歐司朗以創(chuàng )新光學(xué)和傳感科技使智能表面更加智能、高效、可靠的獨特思路。
智能LED：動(dòng)態(tài)照明革新之路
在車(chē)內智能表面應用中，氛圍燈可算是異軍突起，除了傳統的車(chē)頂內飾燈、中控臺、腳踏之外，還被應用于汽車(chē)logo、門(mén)把手、迎賓燈等多處。得益于上游光學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，氛圍燈不僅能夠調節亮度和顏色，還能通過(guò)獨特的呼吸效果和音樂(lè )律動(dòng)效果等方式，成為人機情感互動(dòng)的媒介。這一創(chuàng )新不僅提升了用戶(hù)的駕乘舒適感，更加強了他們對汽車(chē)品牌的認同感，受到了車(chē)企的熱烈追捧。
氛圍燈目前的應用趨勢可以總結為如下五點(diǎn)：
首先，LED數量不斷增加，預計幾年內將快速增長(cháng)至高達1000顆，因此需要考慮如何構建系統性解決方案來(lái)靈活調節如此大量的LED燈。
其次，客戶(hù)對燈的亮度要求越來(lái)越高。氛圍燈的使用環(huán)境由夜晚擴展至白天強光環(huán)境下，因此設計時(shí)需要考慮不同光線(xiàn)環(huán)境，以便在任何時(shí)候都能夠保持最佳的照明效果。
再次，為了通過(guò)IME一次注塑成型實(shí)現智能表面，LED必須要能夠承受高溫高壓環(huán)境。
第四，對于數量大增的LED燈，顯示一致性也是一個(gè)重要問(wèn)題。全車(chē)的LED燈應該顯示相同的顏色和亮度，以確保視覺(jué)效果的一致性。因此，對LED本身的一致性以及色點(diǎn)和亮度的校準等方面也有更高的要求。
最后，與LED屬性有關(guān)的問(wèn)題也很多。不同車(chē)企和消費者對LED的色點(diǎn)有不同的要求，不同電流驅動(dòng)、溫度和使用時(shí)間下色點(diǎn)和亮度的變化不同，因而需要預置色點(diǎn)、亮度等補償信息以進(jìn)行全生命周期校準。RGB燈的混色也需要足夠的靈活性、可編程性，以確保最終混色的效果符合預期。
圖3：艾邁斯歐司朗汽車(chē)內飾-氛圍燈應用趨勢
為響應以上趨勢需求，艾邁斯歐司朗推出智能RGB LED新品OSIRE? E3731i。此款智能LED內置驅動(dòng)和支持OSP的串行總線(xiàn)接口，將以往大量LED構成的照明系統需要多個(gè)MCU和驅動(dòng)器加以控制的情況，簡(jiǎn)化為僅需一條OSP總線(xiàn)即可通過(guò)菊花鏈串聯(lián)高達1000個(gè)節點(diǎn)（即1000顆LED）且只需一個(gè)MCU控制，極大地提升了系統的集成度和設計開(kāi)發(fā)效率。
OSIRE? E3731i的出色性能不僅止于此，它還內置了溫度傳感器和片上存儲器，并在出廠(chǎng)時(shí)已預置所需的色點(diǎn)、亮度、各種條件下的補償信息等?？蛻?hù)在使用時(shí)只需讀取相應參數，即可輕松地實(shí)現全生命周期終端校準，確保系統各LED呈現高度光學(xué)一致性和均勻性，也極大簡(jiǎn)化了以往繁瑣的使用、校準過(guò)程。
白燕恭表示，基于艾邁斯歐司朗的OSIRE? E3731i，車(chē)內氛圍燈的應用將更加便捷、高效，滿(mǎn)足消費者對駕乘體驗不斷提升的需求，同時(shí)也為汽車(chē)動(dòng)態(tài)照明領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新樹(shù)立了新的典范。
OSP生態(tài)：不止于眼前的智能表面
在智能表面應用中，除了照明之外，傳感器的集成也是一大挑戰。借鑒了OSP總線(xiàn)的實(shí)現經(jīng)驗，艾邁斯歐司朗在現有基礎上開(kāi)發(fā)了一款OSP轉換器，考慮到車(chē)內大部分傳感器采用I2C接口，可通過(guò)此OSP轉換器，將I2C協(xié)議數據直接轉換為OSP協(xié)議，從而使傳感器需求能夠靈活地集成到智能表面系統中。
這種集成方式在實(shí)際應用中展現出顯著(zhù)的優(yōu)勢。白燕恭以一款含有300顆燈珠的燈板設計為例進(jìn)一步介紹到，OEM要求根據環(huán)境光亮度調節燈板亮度，傳統做法是在燈板外側設置MCU，或者通過(guò)中央域控請求亮度信息，或者將光傳感器接入到MCU上。而借助于艾邁斯歐司朗開(kāi)源的OSP總線(xiàn)和OSP轉換器，設計工程師可輕松將OSP總線(xiàn)上的任意燈珠節點(diǎn)替換為OSP轉換器，并將傳感器通過(guò)OSP轉換器接入系統。這使得系統設計可以更加靈活地滿(mǎn)足OEM設計需求的多樣化。
圖4：艾邁斯歐司朗開(kāi)源OSP生態(tài)
可以說(shuō)，基于OSP總線(xiàn)，系統集成將變得更加高效和簡(jiǎn)潔。通過(guò)統一的接口和協(xié)議，不同的設備和功能被完美地集成到一個(gè)系統中，大大簡(jiǎn)化了系統的設計和開(kāi)發(fā)過(guò)程。同時(shí)，它提高了系統的可擴展性，使得設備的增減變得靈活自如。此外，開(kāi)源的OSP總線(xiàn)提升了系統的性能，實(shí)現了設備間的高速通信和協(xié)同工作。
艾邁斯歐司朗以創(chuàng )新性光學(xué)和傳感技術(shù)為核心，推出了智能RGB LED、OSP總線(xiàn)和OSP轉換器，為智能表面應用帶來(lái)了更為便捷、靈活的集成方案。這一創(chuàng )新不僅彰顯了艾邁斯歐司朗在照明和傳感領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，更將通過(guò)OSP概念和生態(tài)的發(fā)展，革新未來(lái)汽車(chē)價(jià)值提升點(diǎn)。
白燕恭總結到，照明和傳感的結合，將為汽車(chē)帶來(lái)更加智能化、人性化的交互體驗，提升汽車(chē)的科技感、舒適性和安全性，為未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)注入新的活力。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
