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  電影《銀翼殺手》(Blade-Runner)飛行車(chē)向觀眾展示。這部電影設(shè)置了飛行車(chē)?！皩?lái)”2019年，過(guò)于樂(lè)觀地估計(jì)了技術(shù)的發(fā)展速度。在影續(xù)集表明，到2049年，人類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)三輪人工智能引導(dǎo)的飛行汽車(chē)。電影太科幻了，現(xiàn)實(shí)世界還有很長(zhǎng)的路要走。沒(méi)有人知道飛行汽車(chē)什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)，但近幾十年來(lái)，汽車(chē)技術(shù)在許多方面都取得了快速發(fā)展。一些看似遙不可及的想法已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

  例如，每年市場(chǎng)上的大量汽車(chē)都有非常豪華的內(nèi)飾。駕駛員和乘客監(jiān)控系統(tǒng)可以模擬“情緒智能”通過(guò)調(diào)整氛圍燈照明或音樂(lè)，甚至汽車(chē)的味道，汽車(chē)可以主動(dòng)響應(yīng)用戶(hù)的情緒。生物識(shí)別可以識(shí)別車(chē)內(nèi)每個(gè)人的身份，讓每個(gè)人都可以瀏覽自己喜歡的內(nèi)容，設(shè)置或基于云的服務(wù)。數(shù)字助手可以提供指導(dǎo)。汽車(chē)配備了各種傳感器、相機(jī)和雷達(dá)。

  未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，概念無(wú)人駕駛汽車(chē)展示的內(nèi)部空間已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥暾挠螒驒C(jī)、座椅振動(dòng)、空調(diào)和香味的釋放和游戲環(huán)境，并可以模擬人類(lèi)的感知。有些駕駛室看起來(lái)更像是一個(gè)健康的水療中心，座椅可以根據(jù)用戶(hù)的感知需求移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和傾斜(“坐椅即服務(wù)!”)。因此，智能駕駛艙將根據(jù)駕駛員和乘客的需要隨時(shí)發(fā)生變化。

  作為領(lǐng)先的汽車(chē)芯片供應(yīng)商，Melexis始終推動(dòng)智能駕駛艙的發(fā)展，創(chuàng)新微電子半導(dǎo)體解決方案，滿(mǎn)足未來(lái)智能駕駛艙的需求。本文將介紹一些主要的智能駕駛艙應(yīng)用程序和Melexis為其發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

  一、智能座艙環(huán)境

  照明

  車(chē)內(nèi)照明可以增強(qiáng)汽車(chē)的舒適性和安全性，尤其是自動(dòng)駕駛。在不直接控制汽車(chē)時(shí)，駕乘人員顯然不會(huì)關(guān)注路況。因此，智能照明在人車(chē)交互方面起著重要作用。例如，遇到危險(xiǎn)時(shí)，智能座艙會(huì)迅速將氛圍燈調(diào)為紅色以引起駕駛員的注意。車(chē)內(nèi)照明正朝著多個(gè)方向發(fā)展。該領(lǐng)域的發(fā)展非?？?，可謂瞬息萬(wàn)變。某高端制造商預(yù)測(cè)，在不久的將來(lái)，汽車(chē)照明元件數(shù)量將會(huì)增加十倍。

  靜態(tài)氛圍照明和緩慢動(dòng)態(tài)照明應(yīng)用正在成為所有車(chē)輛的標(biāo)配。極少需要照明的區(qū)域現(xiàn)在“看到了曙光”，包括地板、智能裝飾燈帶、杯架、車(chē)內(nèi)溫度調(diào)節(jié)出風(fēng)口和織物表面等。Melexis 提供局域互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 產(chǎn)品，能夠驅(qū)動(dòng)多個(gè) LED 燈，并簡(jiǎn)化整體設(shè)計(jì)。

  高動(dòng)態(tài)照明進(jìn)一步詮釋了這一概念?？梢詫⑵浼傻今{駛輔助系統(tǒng)中，直觀傳遞信息或發(fā)出警告。動(dòng)態(tài)紅燈可以警告即將發(fā)生的碰撞。如果一個(gè)騎自行車(chē)的人正在接近一輛停著的汽車(chē)，汽車(chē)可以在打開(kāi)車(chē)門(mén)之前迅速閃爍門(mén)板上的內(nèi)部紅色燈來(lái)提醒司機(jī)和乘客。針對(duì)這些應(yīng)用，Melexis 開(kāi)發(fā)了光導(dǎo)總線 MeLiBu®。這是一個(gè)高速、低BOM的汽車(chē)通信系統(tǒng)。它使具有高RGB-LED計(jì)數(shù)的應(yīng)用程序可以在汽車(chē)內(nèi)進(jìn)行高度動(dòng)畫(huà)化的燈光動(dòng)畫(huà)。MeLiBu®技術(shù)已被全球領(lǐng)先的汽車(chē)制造商廣泛采用，以增強(qiáng)最新車(chē)型的安全性能。

  多色氛圍燈照明越來(lái)越受歡迎。與此同時(shí)，隨著 LED 燈數(shù)量以及汽車(chē)限制條件的增加，汽車(chē)制造商在系統(tǒng)集成工作中面臨更多挑戰(zhàn)。Melexis 正與 OEM 密切合作，以推出可擴(kuò)展的解決方案，支持低端到高端車(chē)型，并解決輕功率和小型化等開(kāi)發(fā)挑戰(zhàn)。

  駕乘人員和車(chē)內(nèi)監(jiān)控

  主動(dòng)實(shí)時(shí)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS) 可利用方向盤(pán)中的傳感器或內(nèi)向攝像頭跟蹤駕駛員警覺(jué)性，確保駕駛員在駕駛過(guò)程中保持專(zhuān)注。該安全功能在檢測(cè)到駕駛員出現(xiàn)瞌睡或注意力分散跡象時(shí)會(huì)發(fā)出提醒，這是半自動(dòng)駕駛汽車(chē)的一項(xiàng)重要功能。如果系統(tǒng)檢測(cè)到駕駛員出現(xiàn)注意力分散跡象，會(huì)通過(guò)視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)警告、座椅振動(dòng)或輕微自動(dòng)剎車(chē)反復(fù)提醒駕駛員。這樣，駕駛員可以重新完全控制汽車(chē)并在需要時(shí)進(jìn)行休息。

  有些汽車(chē)制造商會(huì)采用兒童/乘員監(jiān)控系統(tǒng)，使前座乘員和駕駛員能夠從中央顯示屏觀察到后座的情況。駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)的其他應(yīng)用包括駕駛員身份識(shí)別和驗(yàn)證;心率檢測(cè);頭部位置跟蹤;眼睛位置跟蹤;以及駕駛員損傷程度檢測(cè)。這些創(chuàng)新技術(shù)有助于為新一代自動(dòng)駕駛功能提供更穩(wěn)健的安全解決方案。

  飛行時(shí)間 (ToF) 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)新的功能，如監(jiān)測(cè)駕駛員疲勞程度、眼睛注視、手握方向盤(pán)，以及車(chē)輛占用情況(安全帶檢測(cè)、兒童被遺留在車(chē)中)。ToF 攝像頭的主要優(yōu)勢(shì)是可以日夜運(yùn)行;具有高距離精度、日光不變性和日光魯棒性;運(yùn)行速度高達(dá)每秒135幀(距離)。此外，直接輸出3D深度信息需要更少的圖像處理來(lái)計(jì)算距離信息，，因此它對(duì)處理器性能的要求更低，無(wú)需像往常一樣使用功能強(qiáng)大的組件。借助 Melexis 的紅外單點(diǎn)溫度計(jì)或紅外傳感器陣列，可以實(shí)現(xiàn)智能座艙中(如 HVAC 系統(tǒng))根據(jù)駕駛員的體溫自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)溫度的解決方案。

  Melexis 針對(duì)一系列智能座艙應(yīng)用開(kāi)發(fā)了光學(xué) ToF 技術(shù)。截至 2019 年，Melexis 用于車(chē)內(nèi)感應(yīng)的 TOF 傳感器芯片的出貨量超過(guò)了 100 萬(wàn)顆;隨著 TOF 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的車(chē)內(nèi)感應(yīng)用例越來(lái)越多，OEM 和一級(jí)供應(yīng)商對(duì)該技術(shù)的興趣也迅速增長(zhǎng)。

  智能座艙溫度調(diào)節(jié)

  智能座艙溫度對(duì)駕乘人員的舒適度非常重要。在理想情況下，汽車(chē)應(yīng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)溫度，使用 Melexis 非接觸式紅外傳感器可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。為了確保最佳的溫度，熱管理是關(guān)鍵，尤其是電動(dòng)汽車(chē)(請(qǐng)參閱 BEV 熱管理)，其暖氣熱量并不來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)。壓力傳感器芯片、嵌入式電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或智能電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可提高熱管理效率。通過(guò)增添正溫度系數(shù) (PTC) 加熱器，不僅可以將電池溫度保持在最佳狀態(tài)，還可以為駕駛員和乘員供暖。對(duì)此，Melexis 可提供采用創(chuàng)新的集成電流傳感器技術(shù)。

  乘坐體驗(yàn)

  舒適且功能齊全的座椅是未來(lái)智能座艙必不可少的組成部分。創(chuàng)新技術(shù)不斷涌入市場(chǎng)，提升了乘坐舒適度并帶來(lái)了新材料和自主技術(shù)。事實(shí)上，制造商現(xiàn)在認(rèn)為“汽車(chē)座椅”已經(jīng)不合時(shí)宜，紛紛改用“乘坐體驗(yàn)”。目的是提供可媲美頭等艙的乘坐體驗(yàn)。

  座椅控制

  完全按照駕駛員和乘員的需要調(diào)節(jié)座椅位置(甚至可以在他們上車(chē)前執(zhí)行該操作)能夠確保每個(gè)人都處于合適的位置，從而可以實(shí)現(xiàn)安全駕駛。更重要的是，他們不必?fù)?dān)憂(甚至不需要提醒他們)要自行進(jìn)行必要調(diào)節(jié)(如后視鏡)。Melexis 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器解決方案憑借其固有技術(shù)和靈活的傳感器適用于多種應(yīng)用。它通過(guò)鎖存器和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)座椅位置，并且它還具有無(wú) PCB 版本，可作為即插即用式解決方案使用。

  安全帶

  安全帶和安全氣囊是非常重要的安全功能。Melexis 通過(guò)其 2 線鎖存器和開(kāi)關(guān)面向市場(chǎng)推出安全帶扣檢測(cè)標(biāo)桿級(jí)解決方案，通過(guò)提供Triaxis®側(cè)向感應(yīng)功能，解決了機(jī)械約束，驗(yàn)證了安全帶仍有提升空間。

  座椅按摩

  有能力開(kāi)發(fā)可緩解駕駛員和乘員長(zhǎng)途旅行疲勞的汽車(chē)座椅迅速成為了一項(xiàng)關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。該功能非常重要，因?yàn)檠词钱?dāng)今困擾人們的最常見(jiàn)和最嚴(yán)重的疾病之一。因此，座椅形狀、噪音、氣味和便利性越來(lái)越受到關(guān)注。按摩座椅的引入，進(jìn)一步提高了汽車(chē)的舒適度。適當(dāng)按摩腰部可以增加腰部肌肉活動(dòng)并促進(jìn)血液循環(huán)，從而降低腰痛風(fēng)險(xiǎn)。Melexis 壓力傳感器芯片能夠提高智能座艙的舒適體驗(yàn)，例如，座椅腰部支撐功能。