功能日趋丰富的智能座舱功能受益于用户感知更强，正成为汽车企业竞争差异化的主要切入口。亿欧智库预计2025年中国乘用车前装智能座舱的市场渗透率将快速攀升至35％，市场规模也将大幅增长至1060亿元。智能表面通过集成照明、传感等电子部件，兼具装饰性与功能性，已成为智能座舱人车交互的核心承载，也是目前最受追捧的智能座舱应用之一，更是未来汽车价值提升的关键点之一。

近日，在第11届EEVIA年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会上，艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭，从智能表面的应用与挑战切入，深入分享创新光学与传感技术如何重塑人车交互方式，进一步为汽车内外新兴应用带来新的增长和促进。

图1：艾迈斯欧司朗大中华区及亚太区汽车应用技术总监白燕恭分享《创新性光学和传感技术如何提升未来汽车价值》

智能表面：未来汽车交互新范式

智能表面作为一项创新技术，最直观的理解是以隐藏式电子按键取代机械式按键，具备三大突出优势：首先，传统实体按键的成本较高，而智能表面可以实现多种按键，并且具备灵活自定义的功能，还可以通过OTA升级来更新按键设置。其次，随着汽车内饰设计的简洁化趋势，隐藏式电子按键能够满足消费者对内饰设计风格统一的要求。最后，智能表面还有助于实现汽车的轻量化设计。尤其是对于电动汽车而言，轻量化意味着更长续航，从而减少里程焦虑。

汽车架构正从传统的分布式架构，向集中式、中央式架构演进，而智能表面应用的局部集中度也随之提高。中控作为典型的车内智能表面应用，集成了各种控制功能。比如，中控采用像素化LED，根据不同操作、配合不同应用条件，显示不同的颜色或进行像素化控制，提供更加丰富的可视化人机交互信息。同时，中控还集成了触控和压力传感检测装置，实现了各种按键、滑动条和旋钮等多种控制功能，大大提升了用户操作的便利性和有效性。此外，中控还具备根据环境光亮度进行背光亮度智能调节的功能。这可以避免在点亮时过于刺眼或昏暗不清，提供更加舒适自然的视觉体验。

图2：艾迈斯欧司朗汽车内饰－中控光学及传感应用

白燕恭指出，智能表面应用的实现并非易事。集中式设计趋势下，未来汽车各种功能将集中在不同的域中，智能表面应用要将传感器、控制功能、软件和算法等集成在一起，并确保它们之间的协调和流畅配合，可谓挑战重重。以亮度调节功能为例。人们已经习惯智能手机上几乎瞬间响应的亮度调节，因为它配备了本地光传感器。而汽车上通常只配置一个中央亮度传感器，需要先从不同位置向中央域请求获取亮度数值后再进行调节，因此会存在一些延迟，无法瞬时响应。

如何解决这些智能表面应用实现中的挑战白燕恭以艾迈斯欧司朗新推出的智能RGB LED新品OSIRE E3731i，以及自研并开源的通信协议OSP为例，通过氛围灯应用的实例，展示了艾迈斯欧司朗以创新光学和传感科技使智能表面更加智能、高效、可靠的独特思路。

智能LED：动态照明革新之路

在车内智能表面应用中，氛围灯可算是异军突起，除了传统的车顶内饰灯、中控台、脚踏之外，还被应用于汽车logo、门把手、迎宾灯等多处。得益于上游光学技术的迅猛发展，氛围灯不仅能够调节亮度和颜色，还能通过独特的呼吸效果和音乐律动效果等方式，成为人机情感互动的媒介。这一创新不仅提升了用户的驾乘舒适感，更加强了他们对汽车品牌的认同感，受到了车企的热烈追捧。

氛围灯目前的应用趋势可以总结为如下五点：

首先，LED数量不断增加，预计几年内将快速增长至高达1000颗，因此需要考虑如何构建系统性解决方案来灵活调节如此大量的LED灯。

其次，客户对灯的亮度要求越来越高。氛围灯的使用环境由夜晚扩展至白天强光环境下，因此设计时需要考虑不同光线环境，以便在任何时候都能够保持最佳的照明效果。

再次，为了通过IME一次注塑成型实现智能表面，LED必须要能够承受高温高压环境。

第四，对于数量大增的LED灯，显示一致性也是一个重要问题。全车的LED灯应该显示相同的颜色和亮度，以确保视觉效果的一致性。因此，对LED本身的一致性以及色点和亮度的校准等方面也有更高的要求。

最后，与LED属性有关的问题也很多。不同车企和消费者对LED的色点有不同的要求，不同电流驱动、温度和使用时间下色点和亮度的变化不同，因而需要预置色点、亮度等补偿信息以进行全生命周期校准。RGB灯的混色也需要足够的灵活性、可编程性，以确保最终混色的效果符合预期。

图3：艾迈斯欧司朗汽车内饰－氛围灯应用趋势

为响应以上趋势需求，艾迈斯欧司朗推出智能RGB LED新品OSIRE E3731i。此款智能LED内置驱动和支持OSP的串行总线接口，将以往大量LED构成的照明系统需要多个MCU和驱动器加以控制的情况，简化为仅需一条OSP总线即可通过菊花链串联高达1000个节点（即1000颗LED）且只需一个MCU控制，极大地提升了系统的集成度和设计开发效率。

OSIREE3731i的出色性能不仅止于此，它还内置了温度传感器和片上存储器，并在出厂时已预置所需的色点、亮度、各种条件下的补偿信息等。客户在使用时只需读取相应参数，即可轻松地实现全生命周期终端校准，确保系统各LED呈现高度光学一致性和均匀性，也极大简化了以往繁琐的使用、校准过程。

白燕恭表示，基于艾迈斯欧司朗的OSIREE3731i，车内氛围灯的应用将更加便捷、高效，满足消费者对驾乘体验不断提升的需求，同时也为汽车动态照明领域的技术创新树立了新的典范。

OSP生态：不止于眼前的智能表面

在智能表面应用中，除了照明之外，传感器的集成也是一大挑战。借鉴了OSP总线的实现经验，艾迈斯欧司朗在现有基础上开发了一款OSP转换器，考虑到车内大部分传感器采用I2C接口，可通过此OSP转换器，将I2C协议数据直接转换为OSP协议，从而使传感器需求能够灵活地集成到智能表面系统中。

这种集成方式在实际应用中展现出显著的优势。白燕恭以一款含有300颗灯珠的灯板设计为例进一步介绍到，OEM要求根据环境光亮度调节灯板亮度，传统做法是在灯板外侧设置MCU，或者通过中央域控请求亮度信息，或者将光传感器接入到MCU上。而借助于艾迈斯欧司朗开源的OSP总线和OSP转换器，设计工程师可轻松将OSP总线上的任意灯珠节点替换为OSP转换器，并将传感器通过OSP转换器接入系统。这使得系统设计可以更加灵活地满足OEM设计需求的多样化。

图4：艾迈斯欧司朗开源OSP生态

可以说，基于OSP总线，系统集成将变得更加高效和简洁。通过统一的接口和协议，不同的设备和功能被完美地集成到一个系统中，大大简化了系统的设计和开发过程。同时，它提高了系统的可扩展性，使得设备的增减变得灵活自如。此外，开源的OSP总线提升了系统的性能，实现了设备间的高速通信和协同工作。

艾迈斯欧司朗以创新性光学和传感技术为核心，推出了智能RGB LED、OSP总线和OSP转换器，为智能表面应用带来了更为便捷、灵活的集成方案。这一创新不仅彰显了艾迈斯欧司朗在照明和传感领域的领先地位，更将通过OSP概念和生态的发展，革新未来汽车价值提升点。白燕恭总结到，照明和传感的结合，将为汽车带来更加智能化、人性化的交互体验，提升汽车的科技感、舒适性和安全性，为未来汽车市场注入新的活力。