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  电影《银翼杀手》(Blade-Runner)飞行车向观众展示。这部电影设置了飞行车。“将来”2019年，过于乐观地估计了技术的发展速度。在影续集表明，到2049年，人类可以实现三轮人工智能引导的飞行汽车。电影太科幻了，现实世界还有很长的路要走。没有人知道飞行汽车什么时候能实现，但近几十年来，汽车技术在许多方面都取得了快速发展。一些看似遥不可及的想法已经成为现实。

  例如，每年市场上的大量汽车都有非常豪华的内饰。驾驶员和乘客监控系统可以模拟“情绪智能”通过调整氛围灯照明或音乐，甚至汽车的味道，汽车可以主动响应用户的情绪。生物识别可以识别车内每个人的身份，让每个人都可以浏览自己喜欢的内容，设置或基于云的服务。数字助手可以提供指导。汽车配备了各种传感器、相机和雷达。

  未来，随着技术的进一步发展，概念无人驾驶汽车展示的内部空间已经转变为完整的游戏机、座椅振动、空调和香味的释放和游戏环境，并可以模拟人类的感知。有些驾驶室看起来更像是一个健康的水疗中心，座椅可以根据用户的感知需求移动、旋转和倾斜(“坐椅即服务!”)。因此，智能驾驶舱将根据驾驶员和乘客的需要随时发生变化。

  作为领先的汽车芯片供应商，Melexis始终推动智能驾驶舱的发展，创新微电子半导体解决方案，满足未来智能驾驶舱的需求。本文将介绍一些主要的智能驾驶舱应用程序和Melexis为其发展做出贡献。

  一、智能座舱环境

  照明

  车内照明可以增强汽车的舒适性和安全性，尤其是自动驾驶。在不直接控制汽车时，驾乘人员显然不会关注路况。因此，智能照明在人车交互方面起着重要作用。例如，遇到危险时，智能座舱会迅速将氛围灯调为红色以引起驾驶员的注意。车内照明正朝着多个方向发展。该领域的发展非常快，可谓瞬息万变。某高端制造商预测，在不久的将来，汽车照明元件数量将会增加十倍。

  静态氛围照明和缓慢动态照明应用正在成为所有车辆的标配。极少需要照明的区域现在“看到了曙光”，包括地板、智能装饰灯带、杯架、车内温度调节出风口和织物表面等。Melexis 提供局域互连网络 (LIN) 产品，能够驱动多个 LED 灯，并简化整体设计。

  高动态照明进一步诠释了这一概念。可以将其集成到驾驶辅助系统中，直观传递信息或发出警告。动态红灯可以警告即将发生的碰撞。如果一个骑自行车的人正在接近一辆停着的汽车，汽车可以在打开车门之前迅速闪烁门板上的内部红色灯来提醒司机和乘客。针对这些应用，Melexis 开发了光导总线 MeLiBu®。这是一个高速、低BOM的汽车通信系统。它使具有高RGB-LED计数的应用程序可以在汽车内进行高度动画化的灯光动画。MeLiBu®技术已被全球领先的汽车制造商广泛采用，以增强最新车型的安全性能。

  多色氛围灯照明越来越受欢迎。与此同时，随着 LED 灯数量以及汽车限制条件的增加，汽车制造商在系统集成工作中面临更多挑战。Melexis 正与 OEM 密切合作，以推出可扩展的解决方案，支持低端到高端车型，并解决轻功率和小型化等开发挑战。

  驾乘人员和车内监控

  主动实时驾驶员监控系统 (DMS) 可利用方向盘中的传感器或内向摄像头跟踪驾驶员警觉性，确保驾驶员在驾驶过程中保持专注。该安全功能在检测到驾驶员出现瞌睡或注意力分散迹象时会发出提醒，这是半自动驾驶汽车的一项重要功能。如果系统检测到驾驶员出现注意力分散迹象，会通过视觉或听觉警告、座椅振动或轻微自动刹车反复提醒驾驶员。这样，驾驶员可以重新完全控制汽车并在需要时进行休息。

  有些汽车制造商会采用儿童/乘员监控系统，使前座乘员和驾驶员能够从中央显示屏观察到后座的情况。驾驶员监控系统的其他应用包括驾驶员身份识别和验证;心率检测;头部位置跟踪;眼睛位置跟踪;以及驾驶员损伤程度检测。这些创新技术有助于为新一代自动驾驶功能提供更稳健的安全解决方案。

  飞行时间 (ToF) 技术可以实现新的功能，如监测驾驶员疲劳程度、眼睛注视、手握方向盘，以及车辆占用情况(安全带检测、儿童被遗留在车中)。ToF 摄像头的主要优势是可以日夜运行;具有高距离精度、日光不变性和日光鲁棒性;运行速度高达每秒135帧(距离)。此外，直接输出3D深度信息需要更少的图像处理来计算距离信息，，因此它对处理器性能的要求更低，无需像往常一样使用功能强大的组件。借助 Melexis 的红外单点温度计或红外传感器阵列，可以实现智能座舱中(如 HVAC 系统)根据驾驶员的体温自动调节车内温度的解决方案。

  Melexis 针对一系列智能座舱应用开发了光学 ToF 技术。截至 2019 年，Melexis 用于车内感应的 TOF 传感器芯片的出货量超过了 100 万颗;随着 TOF 技术实现的车内感应用例越来越多，OEM 和一级供应商对该技术的兴趣也迅速增长。

  智能座舱温度调节

  智能座舱温度对驾乘人员的舒适度非常重要。在理想情况下，汽车应自动监测和调节车内温度，使用 Melexis 非接触式红外传感器可以实现这一点。为了确保最佳的温度，热管理是关键，尤其是电动汽车(请参阅 BEV 热管理)，其暖气热量并不来自发动机。压力传感器芯片、嵌入式电机驱动器或智能电机驱动器可提高热管理效率。通过增添正温度系数 (PTC) 加热器，不仅可以将电池温度保持在最佳状态，还可以为驾驶员和乘员供暖。对此，Melexis 可提供采用创新的集成电流传感器技术。

  乘坐体验

  舒适且功能齐全的座椅是未来智能座舱必不可少的组成部分。创新技术不断涌入市场，提升了乘坐舒适度并带来了新材料和自主技术。事实上，制造商现在认为“汽车座椅”已经不合时宜，纷纷改用“乘坐体验”。目的是提供可媲美头等舱的乘坐体验。

  座椅控制

  完全按照驾驶员和乘员的需要调节座椅位置(甚至可以在他们上车前执行该操作)能够确保每个人都处于合适的位置，从而可以实现安全驾驶。更重要的是，他们不必担忧(甚至不需要提醒他们)要自行进行必要调节(如后视镜)。Melexis 电机驱动器解决方案凭借其固有技术和灵活的传感器适用于多种应用。它通过锁存器和开关调节座椅位置，并且它还具有无 PCB 版本，可作为即插即用式解决方案使用。

  安全带

  安全带和安全气囊是非常重要的安全功能。Melexis 通过其 2 线锁存器和开关面向市场推出安全带扣检测标杆级解决方案，通过提供Triaxis®侧向感应功能，解决了机械约束，验证了安全带仍有提升空间。

  座椅按摩

  有能力开发可缓解驾驶员和乘员长途旅行疲劳的汽车座椅迅速成为了一项关键的竞争优势。该功能非常重要，因为腰痛是当今困扰人们的最常见和最严重的疾病之一。因此，座椅形状、噪音、气味和便利性越来越受到关注。按摩座椅的引入，进一步提高了汽车的舒适度。适当按摩腰部可以增加腰部肌肉活动并促进血液循环，从而降低腰痛风险。Melexis 压力传感器芯片能够提高智能座舱的舒适体验，例如，座椅腰部支撑功能。