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隨著(zhù)汽車(chē)智能化浪潮的推進(jìn)，車(chē)內氛圍燈已從簡(jiǎn)單的裝飾功能升級為智能座艙體驗的核心要素。消費者對座艙的交互性、個(gè)性化和情感化需求日益增長(cháng)，推動(dòng)照明系統向動(dòng)態(tài)化、高集成化方向革新。據QYResearch報告顯示，預計2030年全球汽車(chē)氛圍燈市場(chǎng)規模將達到46.16億美元，單車(chē)LED的數量可達上百甚至上千顆。由此可見(jiàn)，在硬件配置趨同的競爭困局下，內飾材質(zhì)與車(chē)機系統的差異化空間持續收窄，而具備情感喚醒能力的氛圍燈光系統已經(jīng)成為品牌競爭的新賽道。 為搶占這一制高點(diǎn)，各車(chē)廠(chǎng)紛紛在車(chē)內安裝LED燈帶，并配備多種色彩模式，讓消費者能夠根據個(gè)人駕駛風(fēng)格和場(chǎng)景需求輕松切換不同的燈光效果。如極氪備受歡迎的007車(chē)型配備了Ice Block冰晶氛圍燈，全車(chē)內部共有14處氛圍燈，每個(gè)燈都擁有176顆LED發(fā)光單元，這種高度集成化的燈光系統為用戶(hù)帶來(lái)了極具沉浸感的視覺(jué)體驗，也標志著(zhù)汽車(chē)氛圍燈系統正式從“功能照明”向“情感價(jià)值”躍遷。 以開(kāi)放式OSP協(xié)議，突破汽車(chē)LED連接架構 隨著(zhù)汽車(chē)需要的LED數量持續增長(cháng)，傳統氛圍燈的連接技術(shù)面臨線(xiàn)束復雜、成本較高以及傳輸速率和節點(diǎn)限制問(wèn)題。為突破傳統連接架構的困境，艾邁斯歐司朗推出自研OSP（Open System Protocol）開(kāi)放協(xié)議。此協(xié)議旨在改變汽車(chē)內飾照明方式，革新汽車(chē)座艙照明理念。 圖1：一個(gè)典型的傳統氛圍燈驅動(dòng)和控制方式（圖片：艾邁斯歐司朗） 一般來(lái)說(shuō)，傳統的氛圍燈系統通常由多個(gè)獨立的LED燈組成，這些燈組之間通過(guò)LIN總線(xiàn)進(jìn)行連接，而整體顯示效果則由一個(gè)主控單元（Master）進(jìn)行集中控制。在設計時(shí)，每個(gè)LED燈組都需要一個(gè)MCU來(lái)控制其亮度和顏色。然而，隨著(zhù)LED燈數量的不斷增加，系統所需的線(xiàn)束數量也隨之增加，這就會(huì )導致整體設計復雜且成本較為高昂。針對這一問(wèn)題，OSP開(kāi)放協(xié)議采用CAN-FD物理層連接技術(shù)，僅需兩根差分總線(xiàn)即可連接多達1,000顆LED，在簡(jiǎn)化照明系統架構的同時(shí)，極大減少元器件數量、降低布線(xiàn)復雜性。不僅為汽車(chē)照明設計提供了前所未有的靈活度與可擴展性，也為企業(yè)降本增效增添了助力。 LIN總線(xiàn)在傳輸速度和節點(diǎn)數量上存在固有限制導致難以實(shí)現大規模的燈光效果和復雜的圖案變化，照明效果較為單一。對此，艾邁斯歐司朗OSP協(xié)議的高帶寬特性，能夠顯著(zhù)提升數據傳輸速度，保證燈光動(dòng)態(tài)效果的實(shí)時(shí)呈現。 OSP的核心：從技術(shù)突破到生態(tài)協(xié)同 艾邁斯歐司朗OSP協(xié)議面向所有開(kāi)發(fā)者，任何汽車(chē)、LED、照明系統或微控制器制造商均可無(wú)需授權、免費使用。這一開(kāi)放性設計增強了汽車(chē)制造商的供應鏈彈性，使他們能夠在采購氛圍照明LED及其相關(guān)組件時(shí)，自由選擇供應商，而無(wú)需擔心授權問(wèn)題。同時(shí)，OSP協(xié)議分為基礎協(xié)議和設備專(zhuān)用應用層，其中基礎協(xié)議涵蓋ISO/OSI基礎三層：即物理層、數據鏈路層和網(wǎng)絡(luò )層，因此可確保系統能夠穩定、可靠地進(jìn)行連接和數據傳輸，從而實(shí)現對氛圍燈的有效控制和管理。 圖2：OSP協(xié)議數據鏈路層和物理層的連接方式（圖片：艾邁斯歐司朗） OSP平臺包括智能RGB LED（RGBi模塊）、智能獨立驅動(dòng)器SAID，以及經(jīng)OSP轉換器等接入的各類(lèi)傳感器等，不同的組件、設備能夠實(shí)現高效的數據交換和協(xié)同工作。這意味著(zhù)，OSP生態(tài)將大幅提高車(chē)內系統設計靈活度，任何OEM想要新增智能感知需求，都可以更容易、便捷地將傳感器接入到燈光系統中。
作為全球首款基于OSP開(kāi)放架構的RGBi模塊，該產(chǎn)品內置驅動(dòng)和控制IC，允許主控MCU通過(guò)OSP協(xié)議穩定地與各LED模塊通信，從而實(shí)現對每一顆OSIRE® E3731i的狀態(tài)監測與獨立控制。在設計時(shí)，僅需簡(jiǎn)單的雙絞線(xiàn)連接與SPI接口，即可串聯(lián)多達1,000顆RGBi，并且由于每顆RGB LED芯片內置了電流、電壓、色點(diǎn)、亮度等出廠(chǎng)校準數據，因此無(wú)需在線(xiàn)重新校準即可確保全車(chē)范圍內的一致色彩表現。
作為一款獨立驅動(dòng)器，SAID的外觀(guān)非常小巧，尺寸僅為0.85mm×3mm×3mm，其支持9路獨立PWM輸出，可驅動(dòng)3路RGB LED或9路單色LED，并且其中一路通道可以用作I²C總線(xiàn)橋接外部傳感器與執行器。此外，SAID支持平行連接，具備防閃爍功能，因此可以實(shí)現更加穩定和高效的照明效果。借助SAID可將RGBi智能氛圍燈擴展到人機交互的領(lǐng)域。例如，SAID可以與紅外接近傳感器、電容式傳感器等結合，實(shí)現手勢識別、接近喚醒等功能。 在OSP生態(tài)中，RGBi模塊可以與SAID（獨立智能驅動(dòng)器）混用，實(shí)現更加豐富的功能和應用。例如，通過(guò)SAID的I2C可以驅動(dòng)執行器和傳感器，使得OSIRE® E3731i不僅能夠用于照明，還可以與傳感器等其他設備協(xié)同工作，實(shí)現更加智能化的交互體驗。 圖3：符合OSP協(xié)議的節點(diǎn)可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )中混合連接（圖片：艾邁斯歐司朗）
長(cháng)距離傳輸：在汽車(chē)氛圍燈系統設計中，需實(shí)現多區域動(dòng)態(tài)光效的同步控制，并兼顧復雜內飾結構下的信號可靠性。OSP架構通過(guò)CAN-FD物理層可以支持超過(guò)10米的數據傳輸，這對于汽車(chē)內部復雜的布局來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。 窄板設計、可彎折：汽車(chē)內飾中，氛圍燈需要嵌入狹小區域（如車(chē)門(mén)扶手、儀表盤(pán)縫隙），窄板設計可顯著(zhù)減少PCB寬度，適配異形結構。OSP可支持小于5mm的窄板設計和2.5D的彎折特性，這可在軟板或者薄膜上使用，為汽車(chē)內飾設計提供更大的靈活性和自由度。 圖4：RGBi和SAID燈帶柔性基板（圖片：艾邁斯歐司朗） 作為照明與傳感創(chuàng )新的全球領(lǐng)導者，艾邁斯歐司朗憑借深厚的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng )新能力，致力于推動(dòng)汽車(chē)照明技術(shù)的革新。此次推出的OSP協(xié)議秉持開(kāi)放原則，鼓勵更多合作伙伴加入，以推動(dòng)汽車(chē)照明領(lǐng)域的創(chuàng )新和兼容性發(fā)展。 從照明到交互躍遷，光與傳感賦予智能座艙生態(tài)價(jià)值 作為智能汽車(chē)的另一大創(chuàng )新方向，智能座艙不僅需要提供舒適的駕乘環(huán)境，還需要具備高度智能化的交互功能，以滿(mǎn)足用戶(hù)對便捷性和安全性的需求。隨著(zhù)智能座艙的發(fā)展，智能表面憑借簡(jiǎn)潔的外觀(guān)和強大的交互功能，被逐漸應用于汽車(chē)內飾中。 在智能表面的設計中，艾邁斯歐司朗提供多種傳感與驅動(dòng)產(chǎn)品，包括先進(jìn)的dToF、紅外、環(huán)境光、電容、光壓式傳感器以及基于OSP協(xié)議的智能驅動(dòng)器和RGBi模塊，這些產(chǎn)品使得汽車(chē)可以通過(guò)接觸式的觸摸、壓力反饋，或是非接觸式的手勢/坐姿、懸空/接近/喚醒等檢測方式來(lái)精準感知駕乘者的需求，使人車(chē)交互更智能。 圖5：艾邁斯歐司朗光與傳感賦予智能座艙生態(tài)價(jià)值（圖片：艾邁斯歐司朗） 值得一提的是，艾邁斯歐司朗電容式智能虛擬按鍵Virtual Button V3 Demo，該Demo僅用單顆AS8579，即可實(shí)現離手喚醒控制功能，感應距離可達約5厘米，并且能夠同時(shí)支持觸摸按鍵和手勢控制等多種交互方式。此外，該方案直接利用PCB板作為電容感應區，省去傳統透明電容膜的使用，能夠大幅降低設計成本并簡(jiǎn)化設計需求。并且，燈和感應區域位于同一位置，且均置于表皮下方，燈光和感應信號能夠同時(shí)透過(guò)皮革傳遞。 汽車(chē)座艙的發(fā)展歷程，正是汽車(chē)從單一交通工具向智能化生活空間轉型的縮影。這個(gè)過(guò)程不僅需要主機廠(chǎng)與供應商的技術(shù)突破，更需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng )新。此次艾邁斯歐司朗研發(fā)的OSP開(kāi)放協(xié)議，正是以開(kāi)放的姿態(tài)打破傳統照明系統的封閉架構，為汽車(chē)座艙的智能化發(fā)展開(kāi)辟了新的路徑。 同時(shí)，艾邁斯歐司朗的探索也證明，技術(shù)創(chuàng )新并非簡(jiǎn)單的參數堆砌，而是讓冰冷的機械與人產(chǎn)生共鳴。當燈光能讀懂情緒、響應需求，汽車(chē)便不再只是移動(dòng)工具，而是真正融入生活的智能伙伴。 |
