根據(jù)佐思汽車研究《2023年汽車智能表面研究報告》新數(shù)據(jù)，2018年-2023年，國內(nèi)搭載智能表面的車型逐年增長，2022年搭載量有5.2萬輛，2023年1-9月搭載量已攀升至25.6萬輛，其中中控臺和氛圍燈為搭載智能表面的主要車身部位。

2023年1-9月主要車型智能表面搭載部位

*圖源：佐思汽研《2023年汽車智能表面研究報告》

你是怎么理解智能表面這個詞？

艾邁斯歐司朗應(yīng)用工程師曹異域認為這個詞有“狹義”和“廣義”之分。

從狹義來說，智能表面，顧名思義，是指具有智能功能的表面。

當我們把這個概念再擴展一下，智能表面不光是指這一層表面本身。它通常由一層表面材料組成，如塑膠、織物或皮革等，這些材料下面隱藏著傳感器、光源和執(zhí)行器，基于它們，智能表面能夠感知用戶的操作并提供相應(yīng)的反饋——這可能也是大部分人對智能表面的理解。

但如果把這個范圍再擴大一下，曹異域認為，更廣義的智能表面是指任意結(jié)合了光源和傳感的表面，即使距離該表面一定距離，仍能被感應(yīng)，而使表面做出相應(yīng)的改變?！氨热?，可以用手勢控制光的傳播方向、亮暗、色溫的閱讀燈。因此，只要有傳感和照明的結(jié)合，都屬于我們所認為的智能表面范圍?！?/p>

可以說，在人機交互的世界里，智能表面正逐漸成為新的前沿領(lǐng)域。從汽車內(nèi)飾的觸控交互設(shè)計到更廣義的智能表面應(yīng)用，智能表面正以前所未有的速度改變著人們的生活。

智能表面首先應(yīng)能感應(yīng)，而感應(yīng)就會存在不同距離，不同壓力的情況。

當距離很遠時，用dToF感應(yīng)得心應(yīng)手。作為實現(xiàn)了多分區(qū)的dToF，艾邁斯歐司朗的TMF882X一顆就可以完成手勢識別。

如果在座艙內(nèi)距離稍近，但仍不希望直接接觸時，可以用紅外發(fā)射器+接收器的組合應(yīng)用來實現(xiàn)感知。

以及像AS8579這款電容式傳感器，它不只可以用作觸摸，也可近距離隔空感知。

當接觸表面時，就需要壓力傳感器。不同于傳統(tǒng)的壓電陶瓷方案，艾邁斯歐司朗的光學壓力傳感器是一個純光學的解決方案。

“因此，上面這張圖就囊括了我們跟智能表面相關(guān)的系列產(chǎn)品，除了上面所提及的，還有可以感受環(huán)境光亮度對應(yīng)進行屏幕調(diào)節(jié)的環(huán)境光傳感器ALS，相應(yīng)的LED產(chǎn)品，比如360°發(fā)光的E1515，以及智能RGB產(chǎn)品RGBi，還有同樣可實現(xiàn)艙內(nèi)照明/顯示功能艾邁斯歐司朗獨有的微透鏡陣列（MLA）方案。”

將上述產(chǎn)品應(yīng)用于智能表面，就會催生4大細分應(yīng)用：其一，智能手勢/坐姿控制；其二，智能表面應(yīng)用；其三，顯示屏；其四，氛圍燈照明。

比如說Matrix Read Lamp的案例，將矩陣概念導(dǎo)入閱讀燈中，同時結(jié)合TMF882X dToF傳感器，即可實現(xiàn)智能分區(qū)照亮。

特別是TMF882X還可感知人的手勢，因此當用戶做出不同手勢時，也可相應(yīng)對燈光做出不同控制。將這個應(yīng)用場景再擴展一下，如果燈下的用戶有著不同坐姿，或者坐在不同位置時，燈光也會隨著人的位置/坐姿進行主動調(diào)整。

TMF882X的體積非常小，尺寸只為4.6*2*1.4mm，但測距長度可達5m，裝載在汽車中隱蔽性也非常好?！暗词惯@款dToF能夠做出16個分區(qū)，我們也只是通過機器學習的方法識別出手勢動作，仍不足以看清用戶的相貌等，其實這也是對用戶隱私的好保護?！?/p>

想象一個異常簡潔的座艙環(huán)境，但當我們的手在智能表面一揮動，即可看見指示燈亮起來，隨之并行的還有操作界面的顯示，它會指導(dǎo)用戶相應(yīng)操作步驟，伴隨操作智能表面也會對應(yīng)變化。當做完所有操作，手離開智能表面附近，一切又恢復(fù)如常。

“這是極具科幻色彩的一幕，大家也可以猜一下，這類應(yīng)用中包含幾種感應(yīng)方式？”

看似有離手操作，有觸摸操作，但其實這兩個操作都可以用同一顆芯片來完成——電容式傳感芯片AS8579。

足夠大的動態(tài)范圍，IQ分離檢測算法……潮濕環(huán)境，或者戴手套操作都不會影響AS8579效果。

“AS8579這款電容式傳感器不只具備傳感功能，還具備壓力檢測功能。為什么需要壓力功能，主要是防誤觸。特別是在座艙內(nèi)使用時，出于安全考慮，即使用戶接觸，也可再確認用戶的真實意圖時，比如只有他進一步按壓相應(yīng)虛擬按鍵，系統(tǒng)才能感知并采取相應(yīng)措施，這也將進一步確保艙內(nèi)安全?！?/p>

因此，在智能表面中，壓力傳感器必不可少。那除了AS8579外，艾邁斯歐司朗的光學式壓力傳感器也已經(jīng)過車規(guī)，特別是SFH 9206這款產(chǎn)品，集成了發(fā)射端和接收端，只需結(jié)合MCU控制和算法即可使用。

若要對顯示屏進行角度調(diào)節(jié)、亮暗變化操作，其實無需觸摸，只需近距離離手操作即可。當然這種離手的手勢控制，用dToF或者結(jié)合紅外發(fā)射器+接收器的接近式傳感器皆可。

其次，車載顯示屏不可避免會碰到各類強/弱環(huán)境光情況，在這些極端條件下，都需要對屏幕做出一些調(diào)節(jié)，從而匹配人眼舒適度。環(huán)境光傳感器ALS例如SFH 5701和SFH 5711此時就會發(fā)揮關(guān)鍵作用。

評判環(huán)境光傳感器優(yōu)劣的關(guān)鍵，就是它能夠感受到的光譜范圍是否和人眼看得到的光譜范圍完美契合。SFH 5711正是這樣一款產(chǎn)品，完美契合人眼光敏感度曲線，同時也已經(jīng)通過汽車認證。

dToF當然也可承載調(diào)節(jié)座艙氛圍的“重任”。事實上，這個思路已經(jīng)被落地?；赿ToF傳感器檢測手勢動作，以此來控制氛圍燈的亮暗、色溫。

此外，通常情況下，類似氛圍燈和虛擬按鈕這類氛圍指示功能，通常是將光源放在智能表面后面。但艾邁斯歐司朗的微透鏡陣列（MLA）可以另辟蹊徑，實現(xiàn)類似效果。

“大部分情況，我們是將MLA用作汽車外飾的地毯燈，但實際上它也可以直接用作內(nèi)飾氛圍投影，此時就不需要將MLA放置在智能表面后面了，這也是它的一大優(yōu)勢?！?/p>

當然，氛圍燈市場目前大的趨勢就是“大”，追求大面積，這就需要更多數(shù)量，甚至是成百上千顆LED燈珠配合。

但連接數(shù)量如此多的燈，在線路方面有著很大負擔?！耙驗槊款wLED都需要驅(qū)動、控制，對它進行校準、測溫?！眱?nèi)置驅(qū)動控制的智能LED方案RGBi應(yīng)運而生，特別是對氛圍燈燈珠數(shù)越來越多的未來，將形成極大的系統(tǒng)優(yōu)勢。

未來，自動駕駛的興起，用戶在座艙內(nèi)如何度過時間，更將成為一門“經(jīng)濟學”，這也是當前各大車企發(fā)力智能表面根本的原因。

未來的汽車內(nèi)飾將不只只是裝飾，座艙內(nèi)的人機交互平臺才是它的定位。

特別是向自動駕駛的轉(zhuǎn)變意味著人們將以不同的方式與車輛互動，同時，在車內(nèi)空閑的時間也將更多，智能表面作為其中重要的組成部分，承擔著實現(xiàn)特定功能和設(shè)計的任務(wù)。

更多的傳感器和執(zhí)行器集成，更豐富的交互方式，更強大的計算能力……已經(jīng)可以開始期待未來智能表面帶來的更加精細的操控和更加智能的功能了。