【導讀】當前，很多汽車廠商都在宣稱自己的車子提供沉浸式的座艙體驗。那么，到底什么是沉浸式座艙呢？綜合而言，沉浸式座艙就是將先進的科技與人文自然進行融合，用色、形、字、動、音等不同的感官體驗讓人們覺得座艙不再局促，而是和大自然，和影視內容融為一體。
沉浸式座艙體驗
當前，很多汽車廠商都在宣稱自己的車子提供沉浸式的座艙體驗。那么，到底什么是沉浸式座艙呢？綜合而言，沉浸式座艙就是將先進的科技與人文自然進行融合，用色、形、字、動、音等不同的感官體驗讓人們覺得座艙不再局促，而是和大自然，和影視內容融為一體。
從硬件創新層面來看，沉浸式座艙體驗有三大抓手，分別是多模態交互、沉浸式多媒體以及一體化智能座艙功能控制。本文我們將重點圍繞沉浸式多媒體技術進行展開，挖掘其中的技術和產品創新，并為大家推薦貿澤電子上可用于打造沉浸式座艙的元器件。
沉浸式座艙塑造“第三空間”
智能座艙目前已經成為汽車行業發展的核心配套。2022年初，IHS Markit在發布相關調研報告時指出，2021年智能座艙已經成為中國消費者購買汽車時考慮的第二大因素，重要性僅次于功能安全，HUD、語音交互/VPA、人臉識別、手勢控制、體征監測等功能都已經逐漸成為用戶購車的剛需。
全球智能座艙市場趨勢分析
在供需兩方的推動下，全球智能座艙市場高速發展，IHS Markit數據顯示，2020年全球智能座艙市場規模為360億美元，到2030年預計將達到681億美元，期間的年復合增長率為6.58%。
圖1：全球智能座艙市場規模
（數據來源：IHS Markit）
為了迎合消費者購車的需求，汽車產業鏈在智能座艙領域進行了大量的創新，并圍繞個性化、數字化、沉浸式三方面打造更具賣點的智能座艙。與個性化、數字化不同，沉浸式并不和某一項功能掛鉤，而是要通過整個座艙系統去呈現。為了打造沉浸式座艙系統，方案商提供了各種創新技術，以增強駕乘、娛樂和休閑新體驗。
當前，多媒體創新已經成為整車廠競爭的核心戰場。正如文章開篇提到的，車廠及配套產業鏈在色、形、字、動、音等感官體驗方面下足了功夫。當然，沉浸式多媒體技術也是一個籠統的概念，具體可以分解為沉浸式顯示、立體音效以及座椅、燈光等配套。
沉浸式顯示
在沉浸式顯示方面，當前比較主流的方式是沉浸式大屏，主要的表現形式包括多聯屏、中控大屏以及副駕巨幕和后座大屏等。在屏顯方面，車廠為了達到沉浸式體驗，盡其所能地放大了屏幕的尺寸。不過，隨著更新技術的涌入，如果單純搭載幾塊大尺寸屏幕已經很難再稱得上是沉浸式座艙，這些創新顯示技術包括VR/AR、穹頂投影技術等。
以蔚來汽車為例，為了增強座艙內的沉浸式觀影體驗，蔚來發布了一款車載AR眼鏡——Nreal Air AR眼鏡。用戶佩戴上這幅AR眼鏡之后，可以在座艙內感受130英寸巨幕、256色環境照明以及7.1.4沉浸式立體聲等，絕對稱得上是車載3D移動影院。
立體音效
在立體音效方面，目前汽車座艙的聲場已經從二維全面升級到了三維。從整個行業的發展動態來看，車廠打造座艙立體聲效比較趨同的手段是品牌音響加上數量眾多的揚聲器。現階段，已經有品牌汽車在智能座艙內搭載了近30個揚聲器，最多支持超過20個通道功放。除了立體化聲場，智能座艙在音效方面的下一步發展是對聲音進行精細化管控，實現定向發聲和獨立音區，打造不同座位之間具有差異化的沉浸式體驗。
2022年，小鵬G9上的5D音樂座艙引起了業界的廣泛關注，全車28個聲學單元，以音樂廳的建筑聲學為標桿，噪聲控制在了35dB以內，提供全場景5D音效，拔高了現階段車載音響的水平。
座椅、燈光等配套
在座椅、燈光等配套方面，2022年主打移動影院效果的汽車品牌，已經將座椅作為電影播放效果的一部分，座椅能夠配合電影特效進行調節。同時，各大車廠在氛圍燈數量上進行競賽，部分品牌車子的座艙內氛圍燈達到數十處，且都支持10色可調，提升座艙的舒適體驗。
面向未來，沉浸式座艙的下一步發展是場景化創新，也就是說這些沉浸式多媒體技術將不再是單單服務于影音娛樂，對于游戲、移動辦公、視頻會議、休閑舒適等新場景會逐漸覆蓋，最終的目標是實現各種多媒體技術的全場景支持。
在此過程中，智能座艙在沉浸式體驗方面將更加注重3D立體和類人化，裸眼3D和VR/AR將成為廠商布局的重點。目前，我們已經看到有車廠在嘗試做VR/AR設備和座艙的結合，這種新的顯示技術可以讓內容顯示突破座艙的物理空間限制。業內人士的共識是，未來AR/VR和全息顯示等新型顯示技術將成為智能座艙探索新的方向。并且，這些創新技術不僅僅是為了增強顯示，同時也會注重交互體驗的提升，讓智能座艙的交互更加簡單和高效，進一步增強沉浸式體驗。
上述所有這些技術創新都只有一個目的，那就是將汽車座艙打造成為人們生活中的“第三空間”。
因此，智能座艙的高階形態是不斷追求更加完美的沉浸式體現，不斷實現信息、娛樂、互聯等功能全面深度的融合，讓座艙成為家居和辦公場景之外的有效延伸，這便是“第三空間”的價值所在。
當然，在推進智能座艙技術創新的過程中，離不開各種前沿元器件的支持。貿澤電子作為半導體和電子元器件行業的全球分銷商，為廣大開發者提供數百萬種元器件支持，讓大家的智能座艙創新沒有硬件掣肘。接下來，我們就為大家推薦幾款貿澤電子在售的，可用于沉浸式智能座艙打造的優秀元器件。
可輕松實現高質量音頻的4通道語音合成LSI
如上所述，在沉浸式多媒體技術中，音頻是其中重要一項。當前，很多汽車品牌更是將音樂座艙作為核心賣點來宣傳。因此，如果能夠輕松實現高質量音頻，那么就可以將車子上的音響、揚聲器等硬件的性能發揮到最大。我們為大家推薦的第一款器件便是一款4通道混合語音合成LSI，來自制造商ROHM Semiconductor（簡稱ROHM），貿澤電子官網上該器件的料號為ML22530TBZ0BX。
圖2：ML22530TBZ0BX
（圖源：貿澤電子）
ML22530TBZ0BX是ROHM LAPIS ML22530 4通道語音合成LSI中的一款器件，是符合AEC-Q100標準的音頻IC。ML22530采用HQ-ADPCM壓縮技術，提供16位數模轉換器（DAC）、低通濾波器、1.0W單聲道揚聲器放大器等豐富配置，還集成了串行閃存接口，該接口最多支持128MB串行閃存，從而實現更長的播放時間。通過這些領先的性能，開發人員可以借助ML22530 4通道語音合成LSI輕松地為幾乎任何應用添加高質量的語音功能。
圖3：ML22530 4通道語音合成LSI典型應用電路（圖源：ROHM）
此外，ML22530 4通道語音合成LSI還提供故障檢測功能，包括內置有播放音異常檢測、揚聲器引腳短路檢測和高溫異常檢測等車載應用所需的功能，進一步保障了高質量音頻的輸出質量。除了可用于汽車電子產品，ML22530 4通道語音合成LSI還可用于家用電子設備、消費類和工業電子產品以及游戲和玩具等領域。
可用于車內燈光控制的LED驅動器
在打造沉浸式智能座艙的過程中，幾乎所有車企都會借助座艙燈管這一功能，能夠為沉浸式體驗帶來事半功倍的效果。下一步，智能座艙將開始專注于場景化創新，對于燈光的控制有著更高的要求。下面，我們就為大家介紹兩款可用于車內燈光控制的LED驅動器，來自制造商ROHM，貿澤電子官網上這兩款器件的料號分別為BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2。
圖4：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2
（圖源：貿澤電子）
這兩款LED驅動器均符合AEC-Q100標準（1級），可用于汽車LED車內燈，比如空調燈、儀表板燈、內部照明等；也可用于汽車LED外燈，比如尾燈、牌照燈、DRL和位置燈、霧燈等。
圖5：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2應用電路（圖源：ROHM）
在產品性能方面，這兩款LED驅動器是40V、150mA、4通道、恒流驅動器，采用HTSSOP-B16封裝，均集成了能量共享控制以及LED開路檢測、OUTx引腳短路保護、過壓靜音和熱關斷等功能。
同時，兩款器件都提供PWM調光功能和許可證燈模式。在LED配置方面，BD18337EFV-M設計用于OUTx引腳串聯有3個LED的應用，可用于3個串聯，4個并聯；BD18347EFV-M設計用于OUTx引腳串聯有2個LED的應用，支持2個串聯，4個并聯。
圖6：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2系統框圖（圖源：ROHM）
同時，大家還可以借助ROHM提供的設計模型，從而顯著縮短應用開發周期。
超低功耗的16位MCU
未來智能座艙的發展是場景化的，各個功能單元將根據場景的需求進行啟動和休眠，然而眾多的功能單元還是給汽車系統供電帶來了壓力。并且，隨著功能的豐富，數字智能座艙的功耗會越來越大。在此，我們為大家推薦一款非常適合打造超低功耗智能座艙應用的MCU，來自制造商Microchip，貿澤電子官網上該器件的料號為PIC24FJ64GP202-I/SO。
圖7：PIC24FJ GL 16位MCU
（圖源：貿澤電子）
PIC24FJ64GP202-I/SO屬于PIC24FJ GL 16位MCU中的一款，是超低功耗MCU，設計用于開發各種創新應用（帶有或不帶顯示屏）。這些MCU符合AEC Q100 1級標準，工作溫度范圍為-40℃至+125℃，非常適合用于汽車應用，包括打造座艙內人機接口、娛樂單元等。
在產品性能方面，這些MCU集成了多功能片上分段式LCD控制器，可輕松將顯示器集成到低功耗應用中；支持低功耗模式和保持休眠功能，同時在低功耗模式下還能夠支持片上實時時鐘/日歷（RTCC）的連續運行；具有硬件安全特性，還可將安全性和CryptoAuthentication器件共同集成到安全應用中；提供10/12位模數轉換器（ADC）、低輸入電壓升壓等高級集成模擬，以及可配置邏輯單元（CLC）、多捕捉/比較/PWM (MCCP)等獨立于內核的外設，進一步豐富了產品的應用場景。
圖8：PIC24FJ GL 16位MCU系統框圖
（圖源：Microchip）
從傳統大屏走向沉浸式座艙
當前，智能座艙已經完成了從物理按鍵向大屏的過渡，并通過一芯多屏的方式將座艙融為一體。接下來，智能座艙將從平面智能走向沉浸式智能，借助裸眼3D和VR/AR等創新技術提供全通透、全聯接的座艙體驗，在視頻、通話、游戲等環節增加座艙的層次感。貿澤電子始終致力于為廣大工程師朋友提供前沿的電子元器件新品，它們都是打造沉浸式座艙的行業利器。
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