沉浸式多媒體技術(shù)為“第三空間”帶來(lái)娛樂(lè )休閑新體驗

當前，很多汽車(chē)廠(chǎng)商都在宣稱(chēng)自己的車(chē)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(jìn)的科技與人文自然進(jìn)行融合，用色、形、字、動(dòng)、音等不同的感官體驗讓人們覺(jué)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(chē)廠(chǎng)商都在宣稱(chēng)自己的車(chē)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(jìn)的科技與人文自然進(jìn)行融合，用色、形、字、動(dòng)、音等不同的感官體驗讓人們覺(jué)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(chuàng )新層面來(lái)看，沉浸式座艙體驗有三大抓手，分別是多模態(tài)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(diǎn)圍繞沉浸式多媒體技術(shù)進(jìn)行展開(kāi)，挖掘其中的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng )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(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的核心配套。2022年初，IHS Markit在發(fā)布相關(guān)調研報告時(shí)指出，2021年智能座艙已經(jīng)成為中國消費者購買(mǎi)汽車(chē)時(shí)考慮的第二大因素，重要性?xún)H次于功能安全，HUD、語(yǔ)音交互/VPA、人臉識別、手勢控制、體征監測等功能都已經(jīng)逐漸成為用戶(hù)購車(chē)的剛需。

全球智能座艙市場(chǎng)趨勢分析

在供需兩方的推動(dòng)下，全球智能座艙市場(chǎng)高速發(fā)展，IHS Markit數據顯示，2020年全球智能座艙市場(chǎng)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(cháng)率為6.58%。

圖1：全球智能座艙市場(chǎng)規模

（數據來(lái)源：IHS Markit）

為了迎合消費者購車(chē)的需求，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈在智能座艙領(lǐng)域進(jìn)行了大量的創(chuàng )新，并圍繞個(gè)性化、數字化、沉浸式三方面打造更具賣(mài)點(diǎn)的智能座艙。與個(gè)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(guò)整個(gè)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(chuàng )新技術(shù)，以增強駕乘、娛樂(lè )和休閑新體驗。

當前，多媒體創(chuàng )新已經(jīng)成為整車(chē)廠(chǎng)競爭的核心戰場(chǎng)。正如文章開(kāi)篇提到的，車(chē)廠(chǎng)及配套產(chǎn)業(yè)鏈在色、形、字、動(dòng)、音等感官體驗方面下足了功夫。當然，沉浸式多媒體技術(shù)也是一個(gè)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(lián)屏、中控大屏以及副駕巨幕和后座大屏等。在屏顯方面，車(chē)廠(chǎng)為了達到沉浸式體驗，盡其所能地放大了屏幕的尺寸。不過(guò)，隨著(zhù)更新技術(shù)的涌入，如果單純搭載幾塊大尺寸屏幕已經(jīng)很難再稱(chēng)得上是沉浸式座艙，這些創(chuàng )新顯示技術(shù)包括VR/AR、穹頂投影技術(shù)等。

以蔚來(lái)汽車(chē)為例，為了增強座艙內的沉浸式觀(guān)影體驗，蔚來(lái)發(fā)布了一款車(chē)載AR眼鏡——Nreal Air AR眼鏡。用戶(hù)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(huán)境照明以及7.1.4沉浸式立體聲等，絕對稱(chēng)得上是車(chē)載3D移動(dòng)影院。

立體音效

在立體音效方面，目前汽車(chē)座艙的聲場(chǎng)已經(jīng)從二維全面升級到了三維。從整個(gè)行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)來(lái)看，車(chē)廠(chǎng)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?，F階段，已經(jīng)有品牌汽車(chē)在智能座艙內搭載了近30個(gè)揚聲器，最多支持超過(guò)20個(gè)通道功放。除了立體化聲場(chǎng)，智能座艙在音效方面的下一步發(fā)展是對聲音進(jìn)行精細化管控，實(shí)現定向發(fā)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(lè )座艙引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，全車(chē)28個(gè)聲學(xué)單元，以音樂(lè )廳的建筑聲學(xué)為標桿，噪聲控制在了35dB以?xún)?，提供全?chǎng)景5D音效，拔高了現階段車(chē)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(dòng)影院效果的汽車(chē)品牌，已經(jīng)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(jìn)行調節。同時(shí)，各大車(chē)廠(chǎng)在氛圍燈數量上進(jìn)行競賽，部分品牌車(chē)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(lái)，沉浸式座艙的下一步發(fā)展是場(chǎng)景化創(chuàng )新，也就是說(shuō)這些沉浸式多媒體技術(shù)將不再是單單服務(wù)于影音娛樂(lè )，對于游戲、移動(dòng)辦公、視頻會(huì )議、休閑舒適等新場(chǎng)景會(huì )逐漸覆蓋，最終的目標是實(shí)現各種多媒體技術(shù)的全場(chǎng)景支持。

在此過(guò)程中，智能座艙在沉浸式體驗方面將更加注重3D立體和類(lèi)人化，裸眼3D和VR/AR將成為廠(chǎng)商布局的重點(diǎn)。目前，我們已經(jīng)看到有車(chē)廠(chǎng)在嘗試做VR/AR設備和座艙的結合，這種新的顯示技術(shù)可以讓內容顯示突破座艙的物理空間限制。業(yè)內人士的共識是，未來(lái)AR/VR和全息顯示等新型顯示技術(shù)將成為智能座艙探索新的方向。并且，這些創(chuàng )新技術(shù)不僅僅是為了增強顯示，同時(shí)也會(huì )注重交互體驗的提升，讓智能座艙的交互更加簡(jiǎn)單和高效，進(jìn)一步增強沉浸式體驗。

上述所有這些技術(shù)創(chuàng )新都只有一個(gè)目的，那就是將汽車(chē)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(tài)是不斷追求更加完美的沉浸式體現，不斷實(shí)現信息、娛樂(lè )、互聯(lián)等功能全面深度的融合，讓座艙成為家居和辦公場(chǎng)景之外的有效延伸，這便是“第三空間”的價(jià)值所在。

當然，在推進(jìn)智能座艙技術(shù)創(chuàng )新的過(guò)程中，離不開(kāi)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(yè)的全球分銷(xiāo)商，為廣大開(kāi)發(fā)者提供數百萬(wàn)種元器件支持，讓大家的智能座艙創(chuàng )新沒(méi)有硬件掣肘。接下來(lái)，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(yōu)秀元器件。

可輕松實(shí)現高質(zhì)量音頻的4通道語(yǔ)音合成LSI

如上所述，在沉浸式多媒體技術(shù)中，音頻是其中重要一項。當前，很多汽車(chē)品牌更是將音樂(lè )座艙作為核心賣(mài)點(diǎn)來(lái)宣傳。因此，如果能夠輕松實(shí)現高質(zhì)量音頻，那么就可以將車(chē)子上的音響、揚聲器等硬件的性能發(fā)揮到最大。我們?yōu)榇蠹彝扑]的第一款器件便是一款4通道混合語(yǔ)音合成LSI，來(lái)自制造商ROHM Semiconductor（簡(jiǎn)稱(chēng)ROHM），貿澤電子官網(wǎng)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(yǔ)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(shù)，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(shí)現更長(cháng)的播放時(shí)間。通過(guò)這些領(lǐng)先的性能，開(kāi)發(fā)人員可以借助ML22530 4通道語(yǔ)音合成LSI輕松地為幾乎任何應用添加高質(zhì)量的語(yǔ)音功能。

圖3：ML22530 4通道語(yǔ)音合成LSI典型應用電路（圖源：ROHM）

此外，ML22530 4通道語(yǔ)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(chē)載應用所需的功能，進(jìn)一步保障了高質(zhì)量音頻的輸出質(zhì)量。除了可用于汽車(chē)電子產(chǎn)品，ML22530 4通道語(yǔ)音合成LSI還可用于家用電子設備、消費類(lèi)和工業(yè)電子產(chǎn)品以及游戲和玩具等領(lǐng)域。

可用于車(chē)內燈光控制的LED驅動(dòng)器

在打造沉浸式智能座艙的過(guò)程中，幾乎所有車(chē)企都會(huì )借助座艙燈管這一功能，能夠為沉浸式體驗帶來(lái)事半功倍的效果。下一步，智能座艙將開(kāi)始專(zhuān)注于場(chǎng)景化創(chuàng )新，對于燈光的控制有著(zhù)更高的要求。下面，我們就為大家介紹兩款可用于車(chē)內燈光控制的LED驅動(dòng)器，來(lái)自制造商ROHM，貿澤電子官網(wǎng)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(dòng)器均符合AEC-Q100標準（1級），可用于汽車(chē)LED車(chē)內燈，比如空調燈、儀表板燈、內部照明等；也可用于汽車(chē)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(chǎn)品性能方面，這兩款LED驅動(dòng)器是40V、150mA、4通道、恒流驅動(dòng)器，采用HTSSOP-B16封裝，均集成了能量共享控制以及LED開(kāi)路檢測、OUTx引腳短路保護、過(guò)壓靜音和熱關(guān)斷等功能。

同時(shí)，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(lián)有3個(gè)LED的應用，可用于3個(gè)串聯(lián)，4個(gè)并聯(lián)；BD18347EFV-M設計用于OUTx引腳串聯(lián)有2個(gè)LED的應用，支持2個(gè)串聯(lián)，4個(gè)并聯(lián)。

圖6：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2系統框圖（圖源：ROHM）

同時(shí)，大家還可以借助ROHM提供的設計模型，從而顯著(zhù)縮短應用開(kāi)發(fā)周期。

超低功耗的16位MCU

未來(lái)智能座艙的發(fā)展是場(chǎng)景化的，各個(gè)功能單元將根據場(chǎng)景的需求進(jìn)行啟動(dòng)和休眠，然而眾多的功能單元還是給汽車(chē)系統供電帶來(lái)了壓力。并且，隨著(zhù)功能的豐富，數字智能座艙的功耗會(huì )越來(lái)越大。在此，我們?yōu)榇蠹彝扑]一款非常適合打造超低功耗智能座艙應用的MCU，來(lái)自制造商Microchip，貿澤電子官網(wǎng)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(kāi)發(fā)各種創(chuàng )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(chē)應用，包括打造座艙內人機接口、娛樂(lè )單元等。

在產(chǎn)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(shí)在低功耗模式下還能夠支持片上實(shí)時(shí)時(shí)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(jìn)一步豐富了產(chǎn)品的應用場(chǎng)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(jīng)完成了從物理按鍵向大屏的過(guò)渡，并通過(guò)一芯多屏的方式將座艙融為一體。接下來(lái)，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(chuàng )新技術(shù)提供全通透、全聯(lián)接的座艙體驗，在視頻、通話(huà)、游戲等環(huán)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(yè)利器。