未来的汽车内饰：感测、HUD及更多其他新技术

尽管2020年全球爆发了大规模疫情，并且经济发展“道路不平坦”，但汽车行业的技术创新步伐仍在稳步推进。据预计，到2025年及更远的未来，汽车行业的最大趋势包括汽车自动化程度日益提高、汽车互联程度提高、电动汽车和混合动力汽车市场渗透程度加深等。新技术的发展已经改变了汽车的功能、内饰和驾驶体验。

这款由Canatu和TS Tech开发的装饰性汽车内饰采用3D触摸开关控制电动座椅的调节，这只是 汽车内饰博览会虚拟‘现场’ event. 动中展示的众多新产品和新功能之一。（图片： 来源） 

ADAS和AV系统领域的技术进步

先进驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶汽车（AV）的发展趋势对汽车的新设计产生了影响，包括可持续性、新材料、饰面、颜色、质地、新兴技术的整合等考虑因素。电子织物、塑料、木材、玻璃等智能表面使制造商能够将触摸传感器和照明嵌入车辆内的新区域，从而为几乎所有基板提供无缝的控制面板和符号集成。

据行业预言家预测，符合 SAE 3级和4级标准的自动驾驶功能将很快开始成为汽车的常见功能。这意味着您的汽车可以在特定的情形下进行控制，比如及时刹车以避免撞上障碍物。举例来说， 日产已经将一些自动驾驶功能作为未来车型的标准配置。自动驾驶汽车在公共道路之外（比如仓库内）的使用已经在“全速推进”。

汽车自动化的五个等级，由汽车工程师协会（SAE）定义。（图片来源：NHTSA）

关于车辆内新技术的采用，另一个重要领域是将设备与软件结合起来，创造出新型嵌入式智能系统，以满足“驾驶员和乘客的基本需求和心理需求”。¹ 一些汽车OEM制造商已经开发出自己的专有车辆操作系统。这些智能汽车可以控制车辆的关键操作，监控乘客状态和安全，并为车辆乘员提供定制的信息娱乐系统。

与此同时，创新的显示器形状和集成方式为制造商在仪表板、中控台显示器、窗口、抬头显示及其他车内位置整合乘员信息和娱乐功能提供了新的可能性。全球车载智能显示器市场预计将以8.8%的复合年增长率持续增长至2025年。²

起亚（KIA）2020年发布的K9000车型中基于显示器的仪表板和导航/信息娱乐控制台。（图片© Kia Motors America, Inc.）

车载技术

随着所有这些技术功能的迅速融合，制造商仍然必须将安全放在首要位置，以使驾驶员能够在控制车辆并与之进行交互的同时，不必将视线从道路上移开，也无需将双手从方向盘上移开（在并非完全自动驾驶的情况下）。这需要多种非接触式交互功能：“语音、手势和触控操作将得到越来越多的采用，通过避免驾驶员分心，将舒适性与安全性结合在一起”。³举例来说，抬头显示（HUD）可以使用增强现实技术将图形投射到挡风玻璃上，这样驾驶员就可以在不将视线从前方道路移开的情况下看到信息和警报。

2020年12月1-2日，在汽车内饰博览会虚拟‘现场’活动上，全球汽车行业人士聚集在一起，深入讨论了可提升用户体验、安全性和操作的车内系统的持续发展。
新兴应用包括将近红外光（NIR）用于驾驶员监控系统（DMS）和乘员监控系统（OMS）；DMS市场预计在2020年至2023年之间将以超过12%的复合年增长率持续增长4。这些系统将不可见光投射到驾驶室区域，并捕捉反射光，以绘制车辆内部图，并计算车内所有乘员和物体的存在、深度、形状或其他信息。

DMS应用示例，比如驾驶员识别、存在检测和意识监测，这些都可以利用驾驶舱内的近红外光装置来执行。

在DMS中，近红外光可用于以不显眼的方式监控驾驶员的警觉性、注视、存在和位置，以防止因驾驶员开车时分心或瞌睡而发生事故。新的车内表面处理、照明和显示器集成也有助于改进车辆操作和安全性。

汽车内安装的LED导光管示例，可提升乘员的功能和美观体验。（图片：© EFI Lighting）

确保车载技术的功能和性能

从数字信息娱乐显示器到背光控制，从HUD到DMS，瑞淀为汽车组件的检测和分析提供有效的测试和测量解决方案。我们的ProMetric^®成像亮度计和ProMetric^®成像色度计为制造商提供科学的测量数据，以实现对整个车辆中发光组件的客观评估，包括新型背光智能表面、内置显示器、ADAS、传统型HUD和AR-HUD投影及DMS和激光雷达中使用的近红外感测。

瑞淀的照明和显示器测量解决方案是专为满足汽车行业从研发和设计实验室到生产环境下的自动化视觉检测和质量控制需求而开发的。随着车辆中内置更多的显示器、智能照明和近红外感测装置，监测这些系统的准确性至关重要。瑞淀的车辆内部组件检测解决方案包括一体化相机/软件系统，可解决以下问题：

• 平板显示器（FPD）和曲面显示器检测 – 凭借ProMetric成像仪、TrueTest™ 自动化自觉检测软件和TT-AutomotiveDisplay™ 模块，制造商可以对车载显示器进行全面测试，包括根据德国（DFF）黑色Mura标准进行测试。
• HUD评估 – the TT-HUD™软件模块为实验室、车辆和机器人中安装的2D HUD和AR HUD的测量提供完整的自动化解决方案。
• 车辆内部照明 – 制造商可以将ProMetric相机和TrueTest软件搭配使用，对车辆内部环境照明和任务照明、LED灯带、光管和光环进行评估，提供完整的车辆内部和外部照明测量解决方案。
• 背光组件、仪表板和符号测试 – TrueTest 和VIP™ (视觉检测包)软件包含可实现仪表板高效测量的功能。
• 用于DMS及其他3D感测应用的近红外光源测量 – 荣获奖项的NIR NIR近红外光辐射强度测量镜头和TT-NIRI™ 软件可快速对近红外光源进行准确的评估，包括LED和垂直腔面发射激光器（VCSEL）。

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引用文献:

1. Kavanaugh, J., “Automotive technology trends for 2021”, EnterpriseTechSuccess.com, December 3, 2021
2. Automotive Smart Display Market by Application, Display Size, Display Technology….Global Forecast to 2025, Markets and Markets, September 2020.
3. Kavanaugh, J., “Automotive technology trends for 2021”, EnterpriseTechSuccess.com, December 3, 2021
4. Driver Monitoring Systems Global Market Report 2020-30, COVID-19 Growth and Change, Research and Markets, as reported on BusinessWire, June 19, 2020.