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从智能表面到开源生态,艾迈斯欧司朗重塑智能座舱价值标杆

2023-10-24 艾迈斯欧司朗 阅读:
从智能表面的应用与挑战切入,深入分享创新光学与传感技术如何重塑人车交互方式,进一步为汽车内外新兴应用带来新的增长和促进。

功能日趋丰富的智能座舱功能受益于用户感知更强,正成为汽车企业竞争差异化的主要切入口。亿欧智库预计2025年中国乘用车前装智能座舱的市场渗透率将快速攀升至35%,市场规模也将大幅增长至1060亿元。智能表面通过集成照明、传感等电子部件,兼具装饰性与功能性,已成为智能座舱人车交互的核心承载,也是目前最受追捧的智能座舱应用之一,更是未来汽车价值提升的关键点之一。33pednc

近日,在第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会上,艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭,从智能表面的应用与挑战切入,深入分享创新光学与传感技术如何重塑人车交互方式,进一步为汽车内外新兴应用带来新的增长和促进。33pednc

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图1:艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭分享《创新性光学和传感技术如何提升未来汽车价值》33pednc

智能表面:未来汽车交互新范式

智能表面作为一项创新技术,最直观的理解是以隐藏式电子按键取代机械式按键,具备三大突出优势:首先,传统实体按键的成本较高,而智能表面可以实现多种按键,并且具备灵活自定义的功能,还可以通过OTA升级来更新按键设置。其次,随着汽车内饰设计的简洁化趋势,隐藏式电子按键能够满足消费者对内饰设计风格统一的要求。最后,智能表面还有助于实现汽车的轻量化设计。尤其是对于电动汽车而言,轻量化意味着更长续航,从而减少里程焦虑。33pednc

汽车架构正从传统的分布式架构,向集中式、中央式架构演进,而智能表面应用的局部集中度也随之提高。中控作为典型的车内智能表面应用,集成了各种控制功能。比如,中控采用像素化LED,根据不同操作、配合不同应用条件,显示不同的颜色或进行像素化控制,提供更加丰富的可视化人机交互信息。同时,中控还集成了触控和压力传感检测装置,实现了各种按键、滑动条和旋钮等多种控制功能,大大提升了用户操作的便利性和有效性。此外,中控还具备根据环境光亮度进行背光亮度智能调节的功能。这可以避免在点亮时过于刺眼或昏暗不清,提供更加舒适自然的视觉体验。33pednc

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2:艾迈斯欧司朗汽车内饰-中控光学及传感应用33pednc

白燕恭指出,智能表面应用的实现并非易事。集中式设计趋势下,未来汽车各种功能将集中在不同的域中,智能表面应用要将传感器、控制功能、软件和算法等集成在一起,并确保它们之间的协调和流畅配合,可谓挑战重重。以亮度调节功能为例。人们已经习惯智能手机上几乎瞬间响应的亮度调节,因为它配备了本地光传感器。而汽车上通常只配置一个中央亮度传感器,需要先从不同位置向中央域请求获取亮度数值后再进行调节,因此会存在一些延迟,无法瞬时响应。33pednc

如何解决这些智能表面应用实现中的挑战?白燕恭以艾迈斯欧司朗新推出的智能RGB LED新品OSIRE® E3731i,以及自研并开源的通信协议OSP为例,通过氛围灯应用的实例,展示了艾迈斯欧司朗以创新光学和传感科技使智能表面更加智能、高效、可靠的独特思路。33pednc

智能LED动态照明革新之路

在车内智能表面应用中,氛围灯可算是异军突起,除了传统的车顶内饰灯、中控台、脚踏之外,还被应用于汽车logo、门把手、迎宾灯等多处。得益于上游光学技术的迅猛发展,氛围灯不仅能够调节亮度和颜色,还能通过独特的呼吸效果和音乐律动效果等方式,成为人机情感互动的媒介。这一创新不仅提升了用户的驾乘舒适感,更加强了他们对汽车品牌的认同感,受到了车企的热烈追捧。33pednc

氛围灯目前的应用趋势可以总结为如下五点:33pednc

首先,LED数量不断增加,预计几年内将快速增长至高达1000颗,因此需要考虑如何构建系统性解决方案来灵活调节如此大量的LED灯。33pednc

其次,客户对灯的亮度要求越来越高。氛围灯的使用环境由夜晚扩展至白天强光环境下,因此设计时需要考虑不同光线环境,以便在任何时候都能够保持最佳的照明效果。33pednc

再次,为了通过IME一次注塑成型实现智能表面,LED必须要能够承受高温高压环境。33pednc

第四,对于数量大增的LED灯,显示一致性也是一个重要问题。全车的LED灯应该显示相同的颜色和亮度,以确保视觉效果的一致性。因此,对LED本身的一致性以及色点和亮度的校准等方面也有更高的要求。33pednc

最后,与LED属性有关的问题也很多。不同车企和消费者对LED的色点有不同的要求,不同电流驱动、温度和使用时间下色点和亮度的变化不同,因而需要预置色点、亮度等补偿信息以进行全生命周期校准。RGB灯的混色也需要足够的灵活性、可编程性,以确保最终混色的效果符合预期。33pednc

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3:艾迈斯欧司朗汽车内饰-氛围灯应用趋势33pednc

为响应以上趋势需求,艾迈斯欧司朗推出智能RGB LED新品OSIRE® E3731i。此款智能LED内置驱动和支持OSP的串行总线接口,将以往大量LED构成的照明系统需要多个MCU和驱动器加以控制的情况,简化为仅需一条OSP总线即可通过菊花链串联高达1000个节点(即1000颗LED)且只需一个MCU控制,极大地提升了系统的集成度和设计开发效率。33pednc

OSIRE® E3731i的出色性能不仅止于此,它还内置了温度传感器和片上存储器,并在出厂时已预置所需的色点、亮度、各种条件下的补偿信息等。客户在使用时只需读取相应参数,即可轻松地实现全生命周期终端校准,确保系统各LED呈现高度光学一致性和均匀性,也极大简化了以往繁琐的使用、校准过程。33pednc

白燕恭表示,基于艾迈斯欧司朗的OSIRE® E3731i,车内氛围灯的应用将更加便捷、高效,满足消费者对驾乘体验不断提升的需求,同时也为汽车动态照明领域的技术创新树立了新的典范。33pednc

OSP生态不止于眼前的智能表面

在智能表面应用中,除了照明之外,传感器的集成也是一大挑战。借鉴了OSP总线的实现经验,艾迈斯欧司朗在现有基础上开发了一款OSP转换器,考虑到车内大部分传感器采用I2C接口,可通过此OSP转换器,将I2C协议数据直接转换为OSP协议,从而使传感器需求能够灵活地集成到智能表面系统中。33pednc

这种集成方式在实际应用中展现出显著的优势。白燕恭以一款含有300颗灯珠的灯板设计为例进一步介绍到,OEM要求根据环境光亮度调节灯板亮度,传统做法是在灯板外侧设置MCU,或者通过中央域控请求亮度信息,或者将光传感器接入到MCU上。而借助于艾迈斯欧司朗开源的OSP总线和OSP转换器,设计工程师可轻松将OSP总线上的任意灯珠节点替换为OSP转换器,并将传感器通过OSP转换器接入系统。这使得系统设计可以更加灵活地满足OEM设计需求的多样化。33pednc

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4:艾迈斯欧司朗开源OSP生态33pednc

可以说,基于OSP总线,系统集成将变得更加高效和简洁。通过统一的接口和协议,不同的设备和功能被完美地集成到一个系统中,大大简化了系统的设计和开发过程。同时,它提高了系统的可扩展性,使得设备的增减变得灵活自如。此外,开源的OSP总线提升了系统的性能,实现了设备间的高速通信和协同工作。33pednc

艾迈斯欧司朗以创新性光学和传感技术为核心,推出了智能RGB LED、OSP总线和OSP转换器,为智能表面应用带来了更为便捷、灵活的集成方案。这一创新不仅彰显了艾迈斯欧司朗在照明和传感领域的领先地位,更将通过OSP概念和生态的发展,革新未来汽车价值提升点。白燕恭总结到,照明和传感的结合,将为汽车带来更加智能化、人性化的交互体验,提升汽车的科技感、舒适性和安全性,为未来汽车市场注入新的活力。33pednc

责编:Franklin
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