前言

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

智能表面是面向未來的人機交互技術的關鍵組成部分，代表著未來汽車內(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，同時能增加更多智能化的新功能，帶來更高的設計自由度，從而更好提升用車體驗，甚至提高安全性。

智能表面在汽車內(nèi)飾中能被廣泛運用于中控臺、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)門板等領域。

艾邁斯歐司朗在智能表面領域提供了廣泛的產(chǎn)品組合

作為光學解決方案的全球領導者，艾邁斯歐司朗以先進光學傳感技術，賦能汽車智能表面，通過方向盤離手檢測（HoD）、3D 駕駛員狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、車內(nèi)傳感紅外 LED 及艙內(nèi)傳感 VCSEL 照明器等解決方案，打造領先的智能座艙交互體驗，將照明、傳感器和觸覺結合到多功能體驗中，實現(xiàn)“第三個生活空間”。

電容傳感技術 ：

非接觸的智能表面應用

智能表面越來越多采用非接觸式，艾邁斯歐司朗可以將傳感器配置在智能表面的內(nèi)部，當手靠近這些表面時，無需接觸就能通過傳感器檢測到手勢的變化，實現(xiàn)想要達到的效果。艾邁斯歐司朗智能表面的非接觸感應是采用電容傳感技術。電容傳感讓汽車能夠檢測到駕駛員和乘客的觸感信息，簡單高效。

這項傳感技術在車內(nèi)的應用很廣泛，比如車門的開關功能，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。即便沒有直接的接觸，但也可以確保很高的靈敏度，且傳感器對環(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影響手勢的識別效果。

表面電容觸摸傳感技術實現(xiàn)原理

傳統(tǒng)電容選擇的是充放電的方式來實現(xiàn)，這使產(chǎn)品本身更容易受到環(huán)境和條件的限制，影響檢測結果的準確性。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，這是通信領域的常用技術，艾邁斯歐司朗經(jīng)過大量研究和積累使其在汽車內(nèi)能夠完美應用。

這項技術可以和車內(nèi)氛圍燈很好的結合起來，比如艾邁斯歐司朗的 RGBi 系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)對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非常成功的使用案例就是方向盤的離手檢測（HoD）。這個功能可以檢測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同樣不會受到環(huán)境條件的影響。

電容檢測在 HoD 場景的應用

目前很多法規(guī)都已經(jīng)明確規(guī)定，至少 Level 2 以上的自動駕駛必須配置 HoD 功能，當它與車內(nèi)些氛圍燈結合起來時，就可以通過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用范圍，例如座艙內(nèi)成員在位檢測，乘客和駕駛員規(guī)范坐姿也是確保座艙安全的重要因素，而這些都可以通過電容傳感的方式進行檢測。又比如腳踏開關，即可以通過感測電路的變化開啟后備箱 ；還包括液位檢測，檢測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志性信號，比如車輛 logo 或提示信號等。傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式是用菲林片來做投影，而艾邁斯歐司朗則利用半導體工藝光學器械，通過小單元的投影疊加實現(xiàn)完整圖片的投影。

目前 MLA 應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用案例。

MLA 投影技術原理

艾邁斯歐斯朗的 MLA 產(chǎn)品是一個刻有圖層的微型光學模塊，非常適合小角度的投射。很多小角度投射應用都面臨焦距不一致的情況，這時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 技術則可以確保各個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 目前也實現(xiàn)了半動態(tài)的效果，也就是說把一個MLA 單元切割成四個，投射不同圖案，組成一個動畫效果。并且可以通過每個區(qū)域采用不同的 LED 光源來實現(xiàn)色彩的動態(tài)變化效果。不管是車內(nèi)還是車外，這都是一個很好的產(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)測功能。DMS 技術可以進行駕駛員狀態(tài)識別，通過視線追蹤等方式來防止疲勞駕駛?，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車內(nèi)是否有人員站位的狀況。DMS 系統(tǒng)通過攝像頭捕捉車內(nèi)人員狀況，因此對光源的要求較高，但這個光源不能被人眼所見，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 光源對艙內(nèi)情況進行補光，比如 940 nm 波長的光，裝配在 A 柱、儀表盤和后視鏡等位置，即可實現(xiàn)高效補光，且不會傷害人眼。

艙內(nèi)傳感應用概覽

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

艙內(nèi)傳感還有很多應用，比如汽車行駛在不同場景下，會遇到白天陽光直射環(huán)境，或者開到隧道里，這個時候你可能需要對車內(nèi)亮度環(huán)境做實時調(diào)整，這就涉及到光感的產(chǎn)品。還有自動雨刷應用、腳踢開關后備箱等也可以通過光感方式做自動控制。

MLA 投影技術原理

結語

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

審核編輯：劉清