艾邁斯歐司朗以先進(jìn)光學(xué)傳感技術(shù)，賦能汽車智能表面

前言

全球汽車智能化已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，越來(lái)越多智能化功能得以實(shí)現(xiàn)。隨著自動(dòng)駕駛的發(fā)展，人們對(duì)智能表面的需求正在逐漸增加，從根本上改變了消費(fèi)者和汽車的互動(dòng)方式。

智能表面是面向未來(lái)的人機(jī)交互技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，代表著未來(lái)汽車內(nèi)飾發(fā)展的方向，不僅能夠解決車載顯示屏的大部分缺點(diǎn)，同時(shí)能增加更多智能化的新功能，帶來(lái)更高的設(shè)計(jì)自由度，從而更好提升用車體驗(yàn)，甚至提高安全性。

智能表面在汽車內(nèi)飾中能被廣泛運(yùn)用于中控臺(tái)、車門、智能門板裝飾條、智能方向盤、智能玻璃、智能照明、智能天窗及室內(nèi)門板等領(lǐng)域。

艾邁斯歐司朗在智能表面領(lǐng)域提供了廣泛的產(chǎn)品組合

作為光學(xué)解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者，艾邁斯歐司朗以先進(jìn)光學(xué)傳感技術(shù)，賦能汽車智能表面，通過(guò)方向盤離手檢測(cè)（HoD）、3D 駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、車內(nèi)傳感紅外 LED 及艙內(nèi)傳感 VCSEL 照明器等解決方案，打造領(lǐng)先的智能座艙交互體驗(yàn)，將照明、傳感器和觸覺(jué)結(jié)合到多功能體驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)“第三個(gè)生活空間”。

電容傳感技術(shù) ：

非接觸的智能表面應(yīng)用

智能表面越來(lái)越多采用非接觸式，艾邁斯歐司朗可以將傳感器配置在智能表面的內(nèi)部，當(dāng)手靠近這些表面時(shí)，無(wú)需接觸就能通過(guò)傳感器檢測(cè)到手勢(shì)的變化，實(shí)現(xiàn)想要達(dá)到的效果。艾邁斯歐司朗智能表面的非接觸感應(yīng)是采用電容傳感技術(shù)。電容傳感讓汽車能夠檢測(cè)到駕駛員和乘客的觸感信息，簡(jiǎn)單高效。

這項(xiàng)傳感技術(shù)在車內(nèi)的應(yīng)用很廣泛，比如車門的開(kāi)關(guān)功能，車內(nèi)環(huán)境光調(diào)節(jié)、音響效果調(diào)節(jié)及空調(diào)溫度調(diào)節(jié)等。即便沒(méi)有直接的接觸，但也可以確保很高的靈敏度，且傳感器對(duì)環(huán)境條件的要求非常低，在手部潮濕或佩戴了厚厚的手套的情況下也不會(huì)影響手勢(shì)的識(shí)別效果。

表面電容觸摸傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理

傳統(tǒng)電容選擇的是充放電的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使產(chǎn)品本身更容易受到環(huán)境和條件的限制，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。艾邁斯歐司朗采用的是正交解碼方式，將電容電阻完全分開(kāi)，這是通信領(lǐng)域的常用技術(shù)，艾邁斯歐司朗經(jīng)過(guò)大量研究和積累使其在汽車內(nèi)能夠完美應(yīng)用。

這項(xiàng)技術(shù)可以和車內(nèi)氛圍燈很好的結(jié)合起來(lái)，比如艾邁斯歐司朗的 RGBi 系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一顆燈珠分別做亮度和顏色調(diào)節(jié)。

艾邁斯歐司朗電容傳感器另一個(gè)非常成功的使用案例就是方向盤的離手檢測(cè)（HoD）。這個(gè)功能可以檢測(cè)出駕駛員的雙手握在方向盤上的狀態(tài)，是雙手還是單手操作，甚至是幾根手指，或用膝蓋頂著方向盤。電容電阻的分離式操作使得方向盤離手檢測(cè)同樣不會(huì)受到環(huán)境條件的影響。

電容檢測(cè)在 HoD 場(chǎng)景的應(yīng)用

目前很多法規(guī)都已經(jīng)明確規(guī)定，至少 Level 2 以上的自動(dòng)駕駛必須配置 HoD 功能，當(dāng)它與車內(nèi)些氛圍燈結(jié)合起來(lái)時(shí)，就可以通過(guò)顯示效果提供反饋信息，提醒駕駛員更專注于駕駛。

這款電容傳感產(chǎn)品在汽車中還有很多應(yīng)用范圍，例如座艙內(nèi)成員在位檢測(cè)，乘客和駕駛員規(guī)范坐姿也是確保座艙安全的重要因素，而這些都可以通過(guò)電容傳感的方式進(jìn)行檢測(cè)。又比如腳踏開(kāi)關(guān)，即可以通過(guò)感測(cè)電路的變化開(kāi)啟后備箱 ；還包括液位檢測(cè)，檢測(cè)混合燃料中的乙醇含量。

MLA 投影照明解決方案

艾邁斯歐司朗的 MLA（Micro LensArray）投影照明解決方案，為智能表面人機(jī)交互提供了更豐富的選擇。

現(xiàn)在很多車型都希望能投射標(biāo)志性信號(hào)，比如車輛 logo 或提示信號(hào)等。傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式是用菲林片來(lái)做投影，而艾邁斯歐司朗則利用半導(dǎo)體工藝光學(xué)器械，通過(guò)小單元的投影疊加實(shí)現(xiàn)完整圖片的投影。

目前 MLA 應(yīng)用最多的是車外的迎賓光毯燈，比如寶馬系列天使之翼地毯燈。另外在腳踏板等的投射照明等方面也都有很好的應(yīng)用案例。

MLA 投影技術(shù)原理

艾邁斯歐斯朗的 MLA 產(chǎn)品是一個(gè)刻有圖層的微型光學(xué)模塊，非常適合小角度的投射。很多小角度投射應(yīng)用都面臨焦距不一致的情況，這時(shí)菲林片的使用往往很難確保不同焦距的投射都保持清晰。MLA 技術(shù)則可以確保各個(gè)距離下都能有很好的光照度和投射清晰度。

艾邁斯歐司朗的 MLA 目前也實(shí)現(xiàn)了半動(dòng)態(tài)的效果，也就是說(shuō)把一個(gè)MLA 單元切割成四個(gè)，投射不同圖案，組成一個(gè)動(dòng)畫效果。并且可以通過(guò)每個(gè)區(qū)域采用不同的 LED 光源來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩的動(dòng)態(tài)變化效果。不管是車內(nèi)還是車外，這都是一個(gè)很好的產(chǎn)品。

艙內(nèi)傳感

DMS 系統(tǒng)，也就是駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，同樣成為智能駕駛的重要方面。當(dāng)前汽車法規(guī)也有規(guī)定部分車型需要具有駕駛員監(jiān)測(cè)功能。DMS 技術(shù)可以進(jìn)行駕駛員狀態(tài)識(shí)別，通過(guò)視線追蹤等方式來(lái)防止疲勞駕駛?，F(xiàn)在方法是用紅外光源加上圖像傳感器和算法判別去檢測(cè)車內(nèi)是否有人員站位的狀況。DMS 系統(tǒng)通過(guò)攝像頭捕捉車內(nèi)人員狀況，因此對(duì)光源的要求較高，但這個(gè)光源不能被人眼所見(jiàn)，以免影響視線，所以艾邁斯歐司朗選用 2D 的近紅外 LED 光源或3D 的 VCSEL 光源對(duì)艙內(nèi)情況進(jìn)行補(bǔ)光，比如 940 nm 波長(zhǎng)的光，裝配在 A 柱、儀表盤和后視鏡等位置，即可實(shí)現(xiàn)高效補(bǔ)光，且不會(huì)傷害人眼。

艙內(nèi)傳感應(yīng)用概覽

同時(shí)，艾邁斯歐司朗還提出了另外一種方式，比如說(shuō)車椅上安裝了電容傳感器，人在座位上就很容易判別出來(lái)。

艙內(nèi)傳感還有很多應(yīng)用，比如汽車行駛在不同場(chǎng)景下，會(huì)遇到白天陽(yáng)光直射環(huán)境，或者開(kāi)到隧道里，這個(gè)時(shí)候你可能需要對(duì)車內(nèi)亮度環(huán)境做實(shí)時(shí)調(diào)整，這就涉及到光感的產(chǎn)品。還有自動(dòng)雨刷應(yīng)用、腳踢開(kāi)關(guān)后備箱等也可以通過(guò)光感方式做自動(dòng)控制。

MLA 投影技術(shù)原理

結(jié)語(yǔ)

艾邁斯歐司朗始終專注于安全駕駛、自動(dòng)駕駛和智能座艙等應(yīng)用系統(tǒng)中紅外元器件的研發(fā)，利用多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和成熟的解決方案，助力打造新時(shí)代的智能座艙，在未來(lái)智能座艙系統(tǒng)的重要三大發(fā)展方向——感知、理解與表達(dá)方面持續(xù)創(chuàng)新。

審核編輯：劉清