沉浸式多媒体技术为“第三空间”带来娱乐休闲新体验

贸泽电子 2023-03-11 709

描述

沉浸式座舱体验

当前，很多汽车厂商都在宣称自己的车子提供沉浸式的座舱体验。那么，到底什么是沉浸式座舱呢？综合而言，沉浸式座舱就是将先进的科技与人文自然进行融合，用色、形、字、动、音等不同的感官体验让人们觉得座舱不再局促，而是和大自然，和影视内容融为一体。

从硬件创新层面来看，沉浸式座舱体验有三大抓手，分别是多模态交互、沉浸式多媒体以及一体化智能座舱功能控制。本文我们将重点围绕沉浸式多媒体技术进行展开，挖掘其中的技术和产品创新，并为大家推荐贸泽电子上可用于打造沉浸式座舱的元器件。

沉浸式座舱塑造“第三空间”

智能座舱目前已经成为汽车行业发展的核心配套。2022年初，IHS Markit在发布相关调研报告时指出，2021年智能座舱已经成为中国消费者购买汽车时考虑的第二大因素，重要性仅次于功能安全，HUD、语音交互/VPA、人脸识别、手势控制、体征监测等功能都已经逐渐成为用户购车的刚需。

全球智能座舱市场趋势分析

在供需两方的推动下，全球智能座舱市场高速发展，IHS Markit数据显示，2020年全球智能座舱市场规模为360亿美元，到2030年预计将达到681亿美元，期间的年复合增长率为6.58%。

图1：全球智能座舱市场规模

（数据来源：IHS Markit）

为了迎合消费者购车的需求，汽车产业链在智能座舱领域进行了大量的创新，并围绕个性化、数字化、沉浸式三方面打造更具卖点的智能座舱。与个性化、数字化不同，沉浸式并不和某一项功能挂钩，而是要通过整个座舱系统去呈现。为了打造沉浸式座舱系统，方案商提供了各种创新技术，以增强驾乘、娱乐和休闲新体验。

当前，多媒体创新已经成为整车厂竞争的核心战场。正如文章开篇提到的，车厂及配套产业链在色、形、字、动、音等感官体验方面下足了功夫。当然，沉浸式多媒体技术也是一个笼统的概念，具体可以分解为沉浸式显示、立体音效以及座椅、灯光等配套。

沉浸式显示

在沉浸式显示方面，当前比较主流的方式是沉浸式大屏，主要的表现形式包括多联屏、中控大屏以及副驾巨幕和后座大屏等。在屏显方面，车厂为了达到沉浸式体验，尽其所能地放大了屏幕的尺寸。不过，随着更新技术的涌入，如果单纯搭载几块大尺寸屏幕已经很难再称得上是沉浸式座舱，这些创新显示技术包括VR/AR、穹顶投影技术等。

以蔚来汽车为例，为了增强座舱内的沉浸式观影体验，蔚来发布了一款车载AR眼镜——Nreal Air AR眼镜。用户佩戴上这幅AR眼镜之后，可以在座舱内感受130英寸巨幕、256色环境照明以及7.1.4沉浸式立体声等，绝对称得上是车载3D移动影院。

立体音效

在立体音效方面，目前汽车座舱的声场已经从二维全面升级到了三维。从整个行业的发展动态来看，车厂打造座舱立体声效比较趋同的手段是品牌音响加上数量众多的扬声器。现阶段，已经有品牌汽车在智能座舱内搭载了近30个扬声器，最多支持超过20个通道功放。除了立体化声场，智能座舱在音效方面的下一步发展是对声音进行精细化管控，实现定向发声和独立音区，打造不同座位之间具有差异化的沉浸式体验。

2022年，小鹏G9上的5D音乐座舱引起了业界的广泛关注，全车28个声学单元，以音乐厅的建筑声学为标杆，噪声控制在了35dB以内，提供全场景5D音效，拔高了现阶段车载音响的水平。

座椅、灯光等配套

在座椅、灯光等配套方面，2022年主打移动影院效果的汽车品牌，已经将座椅作为电影播放效果的一部分，座椅能够配合电影特效进行调节。同时，各大车厂在氛围灯数量上进行竞赛，部分品牌车子的座舱内氛围灯达到数十处，且都支持10色可调，提升座舱的舒适体验。

面向未来，沉浸式座舱的下一步发展是场景化创新，也就是说这些沉浸式多媒体技术将不再是单单服务于影音娱乐，对于游戏、移动办公、视频会议、休闲舒适等新场景会逐渐覆盖，最终的目标是实现各种多媒体技术的全场景支持。

在此过程中，智能座舱在沉浸式体验方面将更加注重3D立体和类人化，裸眼3D和VR/AR将成为厂商布局的重点。目前，我们已经看到有车厂在尝试做VR/AR设备和座舱的结合，这种新的显示技术可以让内容显示突破座舱的物理空间限制。业内人士的共识是，未来AR/VR和全息显示等新型显示技术将成为智能座舱探索新的方向。并且，这些创新技术不仅仅是为了增强显示，同时也会注重交互体验的提升，让智能座舱的交互更加简单和高效，进一步增强沉浸式体验。

上述所有这些技术创新都只有一个目的，那就是将汽车座舱打造成为人们生活中的“第三空间”。

因此，智能座舱的高阶形态是不断追求更加完美的沉浸式体现，不断实现信息、娱乐、互联等功能全面深度的融合，让座舱成为家居和办公场景之外的有效延伸，这便是“第三空间”的价值所在。

当然，在推进智能座舱技术创新的过程中，离不开各种前沿元器件的支持。贸泽电子作为半导体和电子元器件行业的全球分销商，为广大开发者提供数百万种元器件支持，让大家的智能座舱创新没有硬件掣肘。接下来，我们就为大家推荐几款贸泽电子在售的，可用于沉浸式智能座舱打造的优秀元器件。

可轻松实现高质量音频的

4通道语音合成LSI

如上所述，在沉浸式多媒体技术中，音频是其中重要一项。当前，很多汽车品牌更是将音乐座舱作为核心卖点来宣传。因此，如果能够轻松实现高质量音频，那么就可以将车子上的音响、扬声器等硬件的性能发挥到最大。我们为大家推荐的第一款器件便是一款4通道混合语音合成LSI，来自制造商ROHM Semiconductor（简称ROHM），贸泽电子官网上该器件的料号为ML22530TBZ0BX。

图2：ML22530TBZ0BX

（图源：贸泽电子）

ML22530TBZ0BX是ROHM LAPIS ML22530 4通道语音合成LSI中的一款器件，是符合AEC-Q100标准的音频IC。ML22530采用HQ-ADPCM压缩技术，提供16位数模转换器（DAC）、低通滤波器、1.0W单声道扬声器放大器等丰富配置，还集成了串行闪存接口，该接口最多支持128MB串行闪存，从而实现更长的播放时间。通过这些领先的性能，开发人员可以借助ML22530 4通道语音合成LSI轻松地为几乎任何应用添加高质量的语音功能。

图3：ML22530 4通道语音合成LSI典型应用电路（图源：ROHM）

此外，ML22530 4通道语音合成LSI还提供故障检测功能，包括内置有播放音异常检测、扬声器引脚短路检测和高温异常检测等车载应用所需的功能，进一步保障了高质量音频的输出质量。除了可用于汽车电子产品，ML22530 4通道语音合成LSI还可用于家用电子设备、消费类和工业电子产品以及游戏和玩具等领域。

可用于车内灯光控制的LED驱动器

在打造沉浸式智能座舱的过程中，几乎所有车企都会借助座舱灯管这一功能，能够为沉浸式体验带来事半功倍的效果。下一步，智能座舱将开始专注于场景化创新，对于灯光的控制有着更高的要求。下面，我们就为大家介绍两款可用于车内灯光控制的LED驱动器，来自制造商ROHM，贸泽电子官网上这两款器件的料号分别为BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2。

图4：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2

（图源：贸泽电子）

这两款LED驱动器均符合AEC-Q100标准（1级），可用于汽车LED车内灯，比如空调灯、仪表板灯、内部照明等；也可用于汽车LED外灯，比如尾灯、牌照灯、DRL和位置灯、雾灯等。

图5：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2应用电路（图源：ROHM）

在产品性能方面，这两款LED驱动器是40V、150mA、4通道、恒流驱动器，采用HTSSOP-B16封装，均集成了能量共享控制以及LED开路检测、OUTx引脚短路保护、过压静音和热关断等功能。

同时，两款器件都提供PWM调光功能和许可证灯模式。在LED配置方面，BD18337EFV-M设计用于OUTx引脚串联有3个LED的应用，可用于3个串联，4个并联；BD18347EFV-M设计用于OUTx引脚串联有2个LED的应用，支持2个串联，4个并联。

图6：BD18337EFV-ME2和BD18347EFV-ME2系统框图（图源：ROHM）

同时，大家还可以借助ROHM提供的设计模型，从而显著缩短应用开发周期。

超低功耗的16位MCU

未来智能座舱的发展是场景化的，各个功能单元将根据场景的需求进行启动和休眠，然而众多的功能单元还是给汽车系统供电带来了压力。并且，随着功能的丰富，数字智能座舱的功耗会越来越大。在此，我们为大家推荐一款非常适合打造超低功耗智能座舱应用的MCU，来自制造商Microchip，贸泽电子官网上该器件的料号为PIC24FJ64GP202-I/SO。

图7：PIC24FJ GL 16位MCU

（图源：贸泽电子）

PIC24FJ64GP202-I/SO属于PIC24FJ GL 16位MCU中的一款，是超低功耗MCU，设计用于开发各种创新应用（带有或不带显示屏）。这些MCU符合AEC Q100 1级标准，工作温度范围为-40℃至+125℃，非常适合用于汽车应用，包括打造座舱内人机接口、娱乐单元等。

在产品性能方面，这些MCU集成了多功能片上分段式LCD控制器，可轻松将显示器集成到低功耗应用中；支持低功耗模式和保持休眠功能，同时在低功耗模式下还能够支持片上实时时钟/日历（RTCC）的连续运行；具有硬件安全特性，还可将安全性和CryptoAuthentication器件共同集成到安全应用中；提供10/12位模数转换器（ADC）、低输入电压升压等高级集成模拟，以及可配置逻辑单元（CLC）、多捕捉/比较/PWM (MCCP)等独立于内核的外设，进一步丰富了产品的应用场景。

图8：PIC24FJ GL 16位MCU系统框图

（图源：Microchip）

从传统大屏走向沉浸式座舱

当前，智能座舱已经完成了从物理按键向大屏的过渡，并通过一芯多屏的方式将座舱融为一体。接下来，智能座舱将从平面智能走向沉浸式智能，借助裸眼3D和VR/AR等创新技术提供全通透、全联接的座舱体验，在视频、通话、游戏等环节增加座舱的层次感。贸泽电子始终致力于为广大工程师朋友提供前沿的电子元器件新品，它们都是打造沉浸式座舱的行业利器。

相关技术资源

ROHM LAPIS ML22530 4通道语音合成LSI，了解详情>>

ROHM 车规LED驱动器，了解详情>>

Microchip PIC24FJ GL 16位微控制器，了解详情>>

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