智能座舱需要哪些电子元器件？

1   是什么让座舱变得智能？

智能通常意味着敏感、适应和交流，智能座舱可以识别驾驶员和乘客，感知他们的状态并进行调整适应，例如相应地调整车内灯光、音响和座椅位置。智能车厢可以与驾驶员和乘客互动，也可能与外部世界进行互动。

2022 年 7 月 6 日，欧盟新法规将强制要求汽车制造商为汽车配备新技术和安全措施。新法规的目标是进一步降低在道路交通事故中的伤亡人数。全新的安全措施示例有先进的紧急制动系统、车道保持系统以及疲劳驾驶预警系统。当驾驶员出现疲劳迹象或注意力不集中时，这个预警系统将向驾驶员发出警示信号。汽车厂商需要使用新的传感器、计算能力和软件来满足这些新要求。

儒卓力 (Rutronik) 汽车业务部产品销售经理Ralf Hickl

2   智能座舱的技术趋势是什么？

随着高度辅助驾驶和自动驾驶最终能够越来越大程度减轻驾驶员的负担，驾驶员也将成为乘客。车厢正成为乘客在旅程中的休息舒适区。“Light is the new chrome” (意指灯光起着重要的作用，光是未来移动性的完美象征)是 LED 制造商和 OEM厂商经常宣传的口号。车内照明将用于提升车内人员的舒适度和幸福感。不断发展的传感器和创新技术为驾驶员监测开创了全新的可能性。从驾驶员和乘客检测、手势识别、肢体语言解读甚至心率、血压和呼吸频率等生命体征的测量，驾驶员将会成为最佳的被监测对象之一。

监测驾驶员及其状态有几种方法。一种方法是使用车厢雷达。其他系统则基于热成像、光学成像或红外飞行时间 (ToF) 传感。由于所有的雷达、热辐射和红外光对于人眼都是不可见的，因此乘客和驾驶员丝毫不会察觉到他们正在被监测。对于宽线产品电子元件分销商儒卓力的汽车事业部门(Rutronik AUTOMOTIVE) 而言，红外 ToF 似乎是不错的选项，可以在驾驶员监测这块蛋糕中分得一杯羹。小脉冲驱动红外激光二极管和 ToF 传感器已经上市并已投入批量生产，例如用于智能手机的 3D 人脸识别 (face ID)。这项技术也可以转移到汽车驾驶室应用。成本方面非常重要，我们将在下一段中讨论这一点。

3   儒卓力有何解决方案？

在这方面，我们向大家介绍一家半导体公司Elmos。Elmos总部位于德国，是一家集成设备制造商。换言之，该公司开发、制造和分销自己的半导体和传感器设备。Elmos在欧洲、北美，还有亚洲都设有业务机构。Elmos 在工业和汽车市场的模拟和混合信号集成电路领域拥有超过 35 年的丰富经验，面向广泛市场提供专用集成电路 (ASIC) 和专用标准产品 (ASSP)。

儒卓力销售来自Elmos 的产品。Elmos 的“智能控制”部件用于电机控制和照明应用，照明部件包括用于汽车内部照明的带有总线连接的特殊多色 LED 驱动器。例如， E522.8x等IC可以单独控制 RGB-LED，可以使用通信总线单独控制颜色和强度。这些部件用于车内顶棚的灵活平面照明，或者与光导结合用作动画镀铬饰条替代品。儒卓力提供Elmos 的 IC 和来自欧司朗(OSRAM) 或威世(Vishay)的 RGB-LED产品。

Elmos另一款 ASSP 产品是仅有 32 x 32 像素的小型ToF成像器E527.31，选择了在需要范围内最高，同时在可能范围内最低的分辨率，相比其他制造商分辨率更高的类似产品，这款产品更具有竞争优势。通过与微控制器、二极管驱动器和 IR 激光二极管结合，这款ToF 成像器可用于乘客监控、手指手势检测、行李箱开启器(踢脚传感器)等应用。ToF成像器的工作原理类似于 Flash-LiDAR ，并且没有活动部件。激光二极管发射激光闪光，被附近物体反射。成像器确定光从发射器到接收像素的飞行时间，并创建其视野的 3D 图像。

半导体激光二极管具有两种型款：作为边缘发射激光器(EEL)或作为表面发射激光器、垂直腔表面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)。EEL 从芯片侧面进行发射，可以堆叠多个芯片以便调节某一个维度(1D)方向的输出功率。相比之下，VCSEL 则垂直于芯片表面进行辐射，芯片上的多个激光源允许对辐射进行二维(2D)调节。对于短距离的车厢内应用，红外 VCSEL 适合作为发光二极管。儒卓力提供来自欧司朗(OSRAM)的BIDOS®产品线VCSEL器件和隆达(Lextar)的VCSEL器件。

儒卓力 和 Elmos提供了涵盖上述应用领域的评测套件。通过使用这些套件，客户能够快速评测系统的性能并轻松开启产品开发工作。