智能座舱中的趋势与艾迈斯欧司朗的解决方案

金安敏

1 智能座舱的技术趋势及挑战

智能座舱是最近几年汽车市场最为火爆的技术之一，新的应用不断涌现，满足消费者的座舱舒适性、智能化和数字化的需求。从硬件上来说，智能座舱系统是由显示屏、HMI（人机交互）、座舱声学、视觉追踪等多个部件共同组成的，这其中包含大量感知与AI以及光源的运用。“感知理解与表达”是未来智能座舱的重要方向。在各种技术的推动下，智能座舱将向智能移动空间发展，成为集智能驾驶，人机交互、情绪感知的综合空间。

我们看到，目前发展中有一些重要的技术和应用挑战需要突破，可以举几个挑战。①如何实现比较高效的整体座舱监控，譬如通过1个硬件模组来实现整个座舱的监控，那么对于泛光光源就要能覆盖整个座舱。②消费者希望更浸入式的感受，如何让氛围灯和一些控制交互浑然一体。③HUD能否实现更小型化和低成本。

2 艾迈斯欧司朗的解决方案

未来的汽车驾驶舱中，智能助手、多屏互动、座舱监控、生物识别等新功能将成为汽车标配。艾迈斯欧司朗可以全面提供未来汽车内部所需的关键技术，如用于手势控制、驾驶员状态监测和车内监控的IRED、VCSEL发射器和传感器元器件；用于内部智能照明的LED；用于动态显示屏亮度调整的环境光传感器；用于下一代增强现实型平视显示器的LED和EEL。所有这些都旨在改善驾驶员和乘客的体验。

在車载驾驶员监控系统（DMS）方面，我们推出了用于红外摄像头光源的IRLED和VCSEL两种发射器，作为940 nm红外组件中非常具有代表性的一款产品，SFH 4180S A01 IRED组件的尺寸为1.6 mm×1.6 mm，封装高度为0.81 mm，非常适用于内部空间狭小的交互式汽车应用。而VCSEL 940 nm红外激光器TARA2000，超窄的波长输出可在DMS接收端使用窄带滤波，效率更高，抗阳光干扰更强，散热性能更好。特别是，我们拥有一款FoV角度很大的产品，可以将监控有效覆盖整个座舱。另外，针对DMS系统摄像头光源可能会被杂物遮挡状况，艾迈斯欧司朗也拥有距离检测、1D TOF以及接近传感器等产品与解决方案，可以有效保证DMS系统良好运行。在人机交互方面，针对手势识别系统，艾迈斯欧司朗也有诸如IR-LED SFH4258、补偿发射器SFH4254及PD检测器SFH2400FA等多种产品可帮助客户实现非接触式手势识别与控制。

在内饰照明方面，我们也在大力研发将氛围灯与座椅以及座舱的表面织物做结合，集成传感功能。乘客和驾驶员可以有一种很自然很浸入式的方式来实现一些座舱功能的控制。在中控多媒体显示屏方面，我们的环境光传感器（ALS）能够更好地还原真实色彩，给用户最佳的视觉感受。此外，我们内置滤波器的颜色传感器，可以阻挡可见光谱范围内的无用红外光，从而实现高度精确的颜色测量。高灵敏度结合宽动态范围，使其非常适合显示管理系统中环境光的连续色温测量，以及摄像头应用中的自动白平衡辅助。

在HUD抬头显示上，我们也拥有高质量的LED和激光光源实现下一代的AR-HUD。另外也在研究相关的半导体光学器件来帮助实现HUD的小型化。