成为汽车数字化、智能化转型的核心战场。
智能座舱正成为汽车创新与差异化竞争的核心,也是用户感知汽车智能化最直接的窗口。它已从早期电子化阶段演进为用户的“第三生活空间”,与“家”和“办公室”共同构成现代生活的三大场景。
管窥其中的“智能”,一方面它可体现为更个性化的体验、更敏锐的情景感知能力,以及更自然流畅的人机交互;另一方面,它也催生了新服务形态与商业模式,成为车企拓展售后市场、布局长期服务战略的重要依托。
根据灼识咨询数据显示,按收入计,中国乘用车智能座舱解决方案行业的规模预计将从2024年的1290亿元增至2029年的2995亿元,复合年增长率高达18.4%。
而实现这一切智能体验的核心基础,正是持续进化的舱内传感(ICS)技术。在这一快速变革的潮流中,深入探讨ICS的未来趋势与应用,需聚焦于引领传感照明科技的行业领先者。
汽车工业迭代发展的必然选择
艾迈斯欧司朗高级市场经理梁泽春指出,舱内传感已成为汽车领域的新兴增长点,并受市场、法规及消费者需求推动,持续孕育新的应用与技术变革。
其核心价值首先体现在安全层面,如驾驶员状态监测(DMS)和乘员状态监测(OMS)系统,直接保障出行安全。即便进入自动驾驶时代,舱内传感依然至关重要——驾驶员转变为乘客,OMS的作用将进一步强化。
与此同时,舱内传感是实现智能座舱的关键支撑,与构建“第三生活空间”紧密相关。随着自动驾驶水平提升,其重要性愈加凸显。此外,在汽车“四化”背景下,舱内传感也赋能数字化应用,包括娱乐系统、3D感知及舱内支付等。
梁泽春也强调,大众应拓宽对舱内传感的理解:它不仅是驾驶员状态的监控,更覆盖整个座舱的智能化建设,是构建更安全、智能、辅助性驾乘体验的核心要素,也是汽车工业迭代发展的必然选择。
必然选择中的需求迭代
在智能汽车应用场景持续丰富、用户需求不断演进的背景下,舱内传感技术的规范与升级已成为行业发展的必然选择。全球范围内,尤其是欧洲、北美及中国,正陆续出台多项法规与标准,从安全驾驶、自动驾驶到数字互联,对座舱传感技术提出了系统性要求。
以欧盟EURO NCAP为例,其评级标准不断从严。2023年仅针对DMS(驾驶员监测系统)设立2分,而到2026年,该项分值大幅提升至25分,并扩展至儿童在场监测(CPD)、驾驶员状态识别(如疲劳、分心、饮酒及突发疾病检测)等多维场景,甚至涵盖安全气囊精准启爆、自适应安全带监控(甚至扩展到后排座椅监控)等主动安全功能。
“比如安全气囊,因为每个人的体型、坐得位置不太一致等各项因素,因而安全气囊的打开爆破一定要根据个人的身体位置来进行调整,未来这都将归属于DMS的范畴。”
与此同时,欧洲GSR强制法规如DDAW(驾驶员分心预警)和ADDW(注意力分散预警)也明确要求车辆需具备实时监测与干预能力,否则无法上市销售。
据悉,中国C-NCAP一般也会参考国际标准制定,在此基础上进行本土化的优化。随着国际标准的快速迭代和国内对行车安全要求的提高,预计相应评价体系与强制国标也将迅速跟进,推动舱内传感从当前主流的2D视觉方案,逐步迈向多传感器融合、高精度3D感知的技术阶段。
这一趋势表明,舱内感知不再仅限于基础的疲劳提醒,而是深度融合于整舱安全与交互体验之中,涵盖乘员体征、坐姿、体型甚至健康状态的实时识别与响应。梁泽春认为,尽管目前3D技术因成本与分辨率限制发展仍较缓慢,2D方案仍占据主流,但在未来多功能IMS(舱内监测系统)应用上,基于多传感技术的融合、自适应舱内监控,已成为不可逆的发展方向,也是主机厂与供应链必须共同面对的技术与合规挑战。
这一趋势也意味着,无论是当前主流的2D方案,还是未来更具潜力的3D感知,都离不开一项关键支撑:高性能的红外光源技术。从红外LED到更先进的VCSEL激光发射器,光源的性能直接决定了舱内感知的精度与可靠性——而这一步,正稳稳踏在艾迈斯欧司朗深耕多年的技术领地之中。
紧跟新系统&新趋势下的新需求
从红外LED产品的角度,以上是艾迈斯欧司朗现在大批量量产并在市面上主流应用的产品。
第一类是OSLON® Black系列,这是一个符合AEC-Q102车规标准的经典平台,提供850nm和940nm两种经典波段,发光角度灵活多样,包括适用于DMS的50°、80°以及OMS的150°广角及矩形光斑等多种配置,是目前舱内传感市场中广泛应用的主流方案。
第二类为SYNIOS® P2720系列,该产品最大特点是去除了透镜,整体更轻薄,封装尺寸也显著缩小。这种设计为用户提供了更高的灵活性——特别适用于对安装空间有严苛要求的应用场景,例如嵌入式DMS、屏下集成或极薄型舱内传感模块。
第三类是体积更极致的OSLON® Piccolo系列,体积更小,尺寸仅为1.6mm x 1.6mm,提供带小角度透镜或不带透镜的选项,进一步迎合舱内传感设备小型化、高度集成化的趋势。
综上,这三大产品平台形成了从标准到超紧凑、从预定义光斑到客户可自定义光型的全面布局,能够灵活支持A柱、管柱、仪表盘、后视镜乃至屏下等多种安装位置的DMS/OMS系统设计,助力客户应对舱内感知在性能、体积与可靠性方面的综合挑战。
比如SFH 472X AS A01 是一款车规级红外 LED 产品,其核心优势除了角度选择范围广泛、业界领先的高亮度之外,还体现在卓越的大电流驱动能力和领先的低电压特性:
支持 5A 脉冲电流驱动:能够满足下一代舱内传感系统(如符合 E-NCAP 2026标准)对更高辐射通量的要求。相比目前普遍使用的 500mA 或 1A 驱动方案,该大电流驱动能力可显著提升光源输出性能;
工作电压低至 2.75V:相较于传统红外 LED 常见的 3.3V 或更高电压,其低电压特性有效降低了整体功耗,在维持高光输出的同时提升了系统能效,有助于实现更节能的舱内传感设计。
当然,面对舱内传感红外LED进阶发展的新系统、新需求,艾迈斯欧司朗也在系统梳理关键创新点后,提出了自己的应对之法(如下图所示)。
“LED最核心的功能就是发光,如何用更少的点发射出更高的光通量,也就是要极大提升光电转化效率为重中之重。”
最新的IR:6(艾迈斯欧司朗第六代红外芯片)技术能在之前的IR:5技术基础上再提升20%的光效,达到60%以上,在业界也算极大的突破跟革新。
而在降低红暴方面,艾迈斯欧司朗在同样封装,不改变其他的基础上,只是通过IR:6红外LED芯片技术的就可实现降红暴的作用。
“至于矩形光斑的选用,我们在OMS应用是主力推荐的,矩形光斑一方面可以解决能量浪费,另一方面还能在均匀度上有很大提升,”梁泽春说道,“但在DMS应用上目前还有较大争论,因为DMS应用所需要的FOI(照射发射角)较小,目前来讲圆形光斑能够满足。当然两种方案各有优劣,也欢迎感兴趣的客户可以和我们做一些深入探讨。”
当下,围绕940nm基于新一代IR:6技术的红外LED产品已经完全量产了(如上图所示)。
舱内3D方案什么时候到来?
此外,梁泽春表示舱内3D传感是未来发展的明确趋势,尽管目前受成本因素制约,但其在实现更精确的驾驶员状态监控、头部位置追踪、面部识别、支付级身份验证乃至生命体征监测等方面具有显著优势。随着2026版E-NCAP法规对乘员位置及自适应安全防护提出明确要求,舱内感知的重要性进一步凸显。
当前行业需共同应对的核心挑战,是在技术演进中平衡3D系统的性能与成本,为即将到来的规模化应用做好充分准备。
特别是基于结构光的3D传感方案,可大幅降低后续算法等硬成本,有望在成本和性能上达成较优解,但当前仍缺少最具突破性的应用出现,产业界也需要密切关注不同3D技术的变迁。
就艾迈斯欧司朗自身来说,已在红外VCSEL技术上布局了TARA2000-AUT还有TARA2000-AUT-SAFE两大产品系列。
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