在當今汽車(ch≠‌‌∑ē)行(xíng)業(yè)瘋狂內(nèi)卷$& 的(de)時(shí)代，各車(chē)企均把大₽ ¶★(dà)量精力花(huā)費(fèi)在那(nà)些(xiē)用(yòng)戶可(k÷≥ě)以第一(yī)時(shí)間(jiān)感知(zhī)到(dào©ε♦)的(de)功能(néng)上(shàng)。對(duì)于一(yī)♣§±輛(liàng)車(chē)倆說(shuō)，外(wài)>§觀是(shì)用(yòng)戶對(duì)其第一(yī)印象，由✔☆于大(dà)量國(guó)外(wài)知(zhī)名設計(jì)師(shī)↑‌✘ 的(de)加盟以及本土(tǔ)設計(jì)師(shī)的(de)成長(cháng $±×)，國(guó)內(nèi)的(de)車©↑φ(chē)輛(liàng)造型設計(jì)可(kě)以≤‌'說(shuō)是(shì)突飛(fēi)猛進，結合國(guó)內(nèi)¶∏♠造車(chē)工(gōng)藝水(shuǐ)平的(de)整體(tǐ)提高(gāo)，大(d​λ♥<à)部分(fēn)車(chē)企的(de)車(chē)輛(liàng)外(wài)觀及質←✘ ↑感有(yǒu)了(le)質的(de)提升，基本擺脫了(le)前些(xiē)年(nián)的​ (de)廉價感。正所謂各花(huā)入各眼，當用(yα₽☆òng)戶第一(yī)眼被該車(chē)的(de)造$¶λ型吸引之後，要(yào)想用(yòng)戶掏腰包買下(xià∞‍®)這(zhè)輛(liàng)車(chē)，車($φchē)輛(liàng)內(nèi)部座艙的(de)設計(jì)就(jiù)變得(de)及其≤÷± 重要(yào)。如(rú)果将車(chē)輛(liàng)造型比作(zuò)人(γ↓→rén)外(wài)在的(de)皮囊，那(nà)麽座艙就(jiù)像一(<σ¥yī)個(gè)人(rén)內(nèi)¶&←在的(de)靈魂。有(yǒu)趣的(de)靈魂可(kě)以從(có↑•↔ ng)千篇一(yī)律的(de)皮囊中脫穎而出。λ>$座艙除了(le)已經熟知(zhī)的(de)沙發、彩電(diàn)、大(₹​dà)冰箱外(wài)，還(hái)有(yǒu)一(yī)些(xiē)不(bù)那​ (nà)麽容易引起注意的(de)設計(jì)，比如(r↔↔∞​ú)今天的(de)主角---氛圍燈，圖1為(wèi)奔馳某一(yī)款車(chē)氛圍燈實際效果β☆©。

圖1 奔馳氛圍燈實際效果

      氛圍燈出現(x₽<iàn)其實已經有(yǒu)好(hǎo)多(duō)年(nián)，從(cóng)最開(kāε♦i)始的(de)單色氛圍燈，到(dào)64色、128氛圍燈，再到(d♣←ào)現(xiàn)在的(de)256色氛圍燈，氛圍燈的(¶↓∑↓de)功能(néng)變得(de)越來(lái)越強大(dà)。

01 RGB簡介

      RGB色彩模式是(shì)工(gōng)業(yè)‌'☆γ界的(de)一(yī)種顔色标準，是(shì)通(tōng)過對(duì)紅₽α£(hóng)(Red)、綠(lǜ)(Green)>♣、藍(lán)(Blue)三個(gè)顔色通(tōnε≈ βg)道(dào)的(de)變化(huà)以及它們相(xiàng)互之間(j" ​εiān)的(de)疊加來(lái)得(de)到(dào)各式各樣的(de)顔色的(de)，這(z‍™hè)個(gè)标準幾乎包括了(le)人(rén)類視(shì)力所≥¥能(néng)感知(zhī)的(de)所有(yǒu)顔色，是(shì)運用(σ£>₩yòng)最廣的(de)顔色系統之一(yī)  ¶δ，如(rú)圖2所示。

圖2 RGB原理(lǐ)

       在電(•↕α<diàn)腦(nǎo)中，RGB的(de)所謂“多(du σō)少(shǎo)”就(jiù)是(shì)指亮(liàng)度，并使用(yò↔‌§∑ng)整數(shù)來(lái)表示。通(tōng)常情況下(xià)，RGB各有(yǒu)α↕€≠256級亮(liàng)度，用(yòng)數(shù)字表示為(wèi)從(cóng)0、1、2.÷φ↓..直到(dào)255。按照(zhào)計(jì)算(suàn)，256級的(de)Rφ©≈GB色彩總共能(néng)組合出約1678萬種色彩，即256×256×256=π±16777216，通(tōng)常也(yě)被簡稱為(wèi)1600萬色或千萬色，或稱為(wè≤≈"∞i)24位色(2的(de)24次方)。

       RGB是(shì)從(cóng)顔色發光(g'γε→uāng)的(de)原理(lǐ)來(lái)設計(jì)定的(de)，通(tōn >±g)俗點說(shuō)它的(de)顔色混合方式就(jiù)好(✔λ ✔hǎo)像有(yǒu)紅(hóng)、綠(lǜ)、藍(lán)→₩γ三盞燈，當它們的(de)光(guāng)相(xi₽≈àng)互疊合的(de)時(shí)候，色彩相(xiàng)混，而亮(liàng)'₽ 度卻等于三者亮(liàng)度之總和(hé)，越混合亮(liàng)度越高(♥♦α₩gāo)，即加法混合。紅(hóng)、綠(lǜ ε≠Ω)、藍(lán)三盞燈的(de)疊加情況，中心三色最亮(liàng✔♣)的(de)疊加區(qū)為(wèi)白(bái)色，加法混合的(de)∏↑特點：越疊加越明(míng)亮(liàng)。☆®​

02 氛圍燈控制(zhì)原理(lǐ)

       氛圍★"燈其實是(shì)由一(yī)顆顆小(xiǎo)小(xφπ∏✔iǎo)的(de)LED組合而成，最開(kāi)始的(de)單色氛圍燈就(jiù)比較簡單，σε就(jiù)普通(tōng)的(de)LED就(jiù)可(kě)以Ω★實現(xiàn)，後面的(de)多(duō)色氛圍燈采用(yòng)的(de)是(shì)R'≥≥§GB燈珠，氛圍燈通(tōng)過控制(zhì)RGB的(de)比例ε'<來(lái)組合而成不(bù)同的(de)顔色。

      用(yòng)戶通(tōng)過設定不(bù)同¶←λ←的(de)RGB 來(lái)生(shēng)成不(bù) <←₽同的(de)顔色，再設定氛圍燈的(de)亮(liàng)↕©度，對(duì)應的(de)RGB和(hé)亮(liàng)度值輸入給LED驅動芯片↑¥' ，驅動芯片解析完之後控制(zhì)RGB LED燈珠的(de)βλδδPWM占空(kōng)比，從(cóng)而實現(xiàn)氛圍燈顔色和(h"ελβé)亮(liàng)度的(de)控制(z☆ hì)。RGB LED的(de)亮(liàng)度和(hé)顔色控制(zhì)本質上(shàng)☆™↔φ是(shì)控制(zhì)每一(yī)路(l ×÷ù)RGB驅動的(de)PWM占空(kōng)比，從(cóng✘×↔λ)而控制(zhì)LED的(de)電(diàn)流，以達到(dào)調節LED$✘&的(de)顔色和(hé)亮(liàng)度，PWM的(de)頻(pín)率需要(yào)大™÷♥(dà)于人(rén)眼能(néng)識别的(de)頻(pín)率，不(bù)然會(huì∑'≤)使得(de)燈出現(xiàn)閃爍的(de)現✘β₽(xiàn)象，氛圍燈控制(zhì)原理(lǐ)如(rú)圖3所示。

圖3 氛圍燈控制(zhì)原理(lǐ)

一(yī)、氛圍燈呼吸效果控制(zhì)

      我們想控制(zhì)燈實現(xiàn)呼吸≥‌的(de)效果：呼吸頻(pín)率是(shì)1s，亮(<•liàng)度周期是(shì)最亮(liàng)→30%亮♠£(liàng)度。那(nà)隻要(yào)把PWM在1s的(de)時(shí)間(jiā$♥>n)內(nèi)均勻的(de)由100%遞減到(dào)30% ✔​<，再由30%均勻的(de)遞增到(dào)100%就(jiù)可(kě)以，其中♠  呼吸頻(pín)率和(hé)亮(liàng)度周期都(dōu)是(shì)可(kě)以根據體(tǐ φ®λ)驗的(de)需求進行(xíng)設定，控制(zhì)原理(lǐ)如(rú÷∞​☆)圖4所示。

圖4 氛圍燈呼吸效果控制(zhì)原理(lǐ)

二、氛圍燈顔色控制(zhì)

      我們設定了(le)一(yī)βα∑個(gè)顔色A，對(duì)應的(de)RGB分(↕>♣$fēn)别數(shù)值為(wèi)（X1,Y1,Z1）,經過RGB LED驅動<Ω☆芯片的(de)查表轉換，每個(gè)RGB驅動PIN腳的(dσ•e)PWM占空(kōng)比将會(huì)是(shì)（A,B,C），控制© <&(zhì)原理(lǐ)如(rú)圖5所示。

圖5 氛圍燈顔色控制(zhì)原理(lǐ)

三、氛圍燈音(yīn)樂(yuè)律動控制(zhì)

      音(ε'yīn)樂(yuè)的(de)本質是(shì)不(bù)同頻(pín)率的(de)>↔ 聲音(yīn)随著(zhe)時(shí)間(jiān)的(de)流動，所以樂('> ✔yuè)譜主要(yào)記錄的(de)是(shì)頻(pín)率随時(shí)間(ji®σān)的(de)變化(huà)關系。通(tōng)過對(duì)音(yīn)★★→樂(yuè)中樂(yuè)譜音(yīn)符的(de)抽取，從(cóng)而轉→≥÷↔化(huà)成不(bù)同的(de)頻(pín)率，一(yī)般把所有(₽•☆✘yǒu)的(de)音(yīn)符轉化(huà)成高(gāo)、中、低(dδ≈σī)三種不(bù)同的(de)頻(pín)率，因為(w£Ωèi)每個(gè)音(yīn)符持續的(de↕ ×)時(shí)間(jiān)不(bù)一(yī)樣，根據不(bù)同的(de)頻(pín)率和↓★Ω (hé)持續的(de)時(shí)間(jiān)×λ，可(kě)以使氛圍燈呈現(xiàn)出不(bù)同的(de)變化(huà)節奏，音(yīn) ∑©符頻(pín)率對(duì)照(zhào)表如(rúΩ​♦)表1所示。

表1 音(yīn)符頻(pín)率對(duì)照(zhào)表€λ₹

      比如(rú)音(yīn)樂(yuè)頻(píδ≥₩n)率低(dī)的(de)時(shí)候，氛圍燈的(de)亮(liàng)度可(kě)以設定為(&εwèi)E，頻(pín)率中等時(shí)為(wèi)F，頻(pín)率為(w≤€èi)高(gāo)時(shí)設定為(wèi)G；亦或者音(yīn)樂(yuè)的₩§♥∏(de)頻(pín)率低(dī)的(de)時(shí)候，∑​氛圍燈的(de)顔色可(kě)以設定為(wèi)H，頻(pín)率中等時(sh↕₽ í)為(wèi)I，頻(pín)率為(wèi)高(g∞€®āo)時(shí)設定為(wèi)J；或者兩者進行(xíng)不(b→₩★ù)同的(de)音(yīn)樂(yuè)頻(pín)率，氛圍燈  λ×不(bù)僅僅隻是(shì)改變顔色，亮(lià≥∞ng)度同時(shí)也(yě)跟著(zhe)改變，這₹₹γ≈(zhè)些(xiē)都(dōu)是(shì)可(kě)以‍®根據最終的(de)體(tǐ)驗進行(xíng)≥©π₩設定。以上(shàng)僅僅是(shì)筆(₽Ω‍™bǐ)者的(de)抛磚引玉，這(zhè)方面的(de)設計(jì)理(lǐ)應可(kě)以更加完美∏→(měi)。氛圍燈作(zuò)為(wèi)座艙επ≈‍的(de)氣氛擔當，甚至可(kě)以根據車(ch♥£♥¶ē)主的(de)心情變幻出不(bù)同的(de)顔色。

      上(shàng)面提到(dào)的 €(de)僅僅是(shì)對(duì)氛圍燈整體(tǐ)控↔±©₹制(zhì)的(de)描述，目前的(de)氛圍燈燈帶不(bù)₹γ↔僅僅隻有(yǒu)一(yī)顆LED燈珠，少(shǎo)✔¶的(de)5、6顆，多(duō)則20、30顆。這(zhè)意味著(zhe)氛圍燈可(k₹÷ě)以搭配出更加夢幻的(de)組合，每一(yī)顆LED都(dōu→φ∑)可(kě)以實現(xiàn)不(bù)同的(de)顔色和(hé)亮(liàng±±)度的(de)控制(zhì)，設計(jì)師(shī)們應該充分(fēn)利用(yòng)這(λαzhè)些(xiē)軟硬件(jiàn)能(n↕±☆ éng)力，為(wèi)用(yòng)戶₹±™帶來(lái)更加高(gāo)級的(de)視(shì)覺體(tǐ)驗。←φ≈

03 氛圍燈系統方案介紹

      目前氛圍燈是(shì)大(↕δdà)多(duō)是(shì)LIN通(tōng)訊或者CAN通(tōng)訊，LIN的(♣©δ♥de)方案由于成本低(dī)，應用(yòng)的(de)比較多(duō)，也(yě)是(shì)× ♠♥目前市(shì)面上(shàng)的(de)主流方•β✘案，LIN系統方案如(rú)圖6所示。為(wèi)了(le)滿足消費(fèi)者日(rì)益增♥">長(cháng)的(de)需求，在預算(suàn)充足的(de)情況©'下(xià)，CAN方案會(huì)是(shì)更優的(←∞↔∑de)方案，不(bù)僅帶寬足夠，而且利♠&于OTA的(de)升級。

圖6 氛圍燈LIN系統方案

      LIN由于每一(yī)幀≥±報(bào)文(wén)隻能(néng)發送8個(gè)BYTE（64bit）的(de)內(nèi∏≈₩≈)容，一(yī)般情況下(xià)一(yī)根氛圍燈的(d≠∞e)燈帶會(huì)由好(hǎo)多(duō)顆LED組成，如(rú)果想單獨控制(zhì↕π ↓)每一(yī)顆LED的(de)顔色和(hé)亮(liàng)度，那(nà)麽需要(yào)的(d↕&¥★e)資源分(fēn)别是(shì)：顔色需要(yào)24個(gè)bi♣✘₩t（R\G\B每個(gè)需要(yào)8個(g"≠è)bit），亮(liàng)度按照(zhào)1%的(de↑"←)精度來(lái)設定，需要(yào)7個(gè)bit。所以綜合計(jì)算(s↔λ→uàn)下(xià)來(lái)，每顆LED需要(yào)31個(g®αè)bit，按4個(gè)BYTE來(lái)算(suàn™σσ)，一(yī)幀的(de)LIN報(bào)文(wén)也(yě)就(jiù)能(nén¥≤''g)單獨控制(zhì)2顆LED。所以一(yī)般LIN方案∞≤的(de)氛圍燈的(de)不(bù)會(hu✔₽ì)選擇單獨去(qù)控制(zhì)每一(y​"δī)顆LED的(de)顔色和(hé)亮(liàng)度，而是(shì)會(₩&✘₩huì)充分(fēn)利用(yòng)LIN的(de)帶寬去(qù)實現(xiàn)不(b±↔↓​ù)同的(de)控制(zhì)效果，隻要(yào)不(b₽ γù)是(shì)特别複雜(zá)的(de∑♥​≥)控制(zhì)效果，LIN方案的(de)α×氛圍燈都(dōu)可(kě)以勝任。如(rú)果是(shì)CNFD的(de> >)方案，一(yī)幀可(kě)以發送64個(gè)BYTE的(de)報( ✘₽bào)文(wén)，可(kě)以單獨控制(zhì)16顆的(de)LED，基本上(™ ​shàng)可(kě)以滿足大(dà)多(duō)數(shù)的(de)氛圍燈控制(zhì)。★​σ這(zhè)樣的(de)硬件(jiàn)能(néng)力可(kě)以為(wèi)後續的(¶¥≤de)氛圍燈拓展出更多(duō)的(de)效果，除了(leλ€₩)貴一(yī)點，其他(tā)的(de)什(shén)麽都( ♠ ¶dōu)很(hěn)好(hǎo)。當汽車(chē)的(de)發←α✘展進入了(le)智能(néng)化(huà)的σ♦∞(de)時(shí)代，人(rén)們的(de)追求也(yě)在普遍提高(gāo)，車(β£&chē)輛(liàng)不(bù)光(guāng✔↑•≈)是(shì)要(yào)面子(zǐ)上(shàng)的(de)去(qù)，裡(lβ"∏★ǐ)子(zǐ)也(yě)得(de)跟得(de)上(shàng)步伐，✘ 氛圍燈在未來(lái)注定是(shì)标配項。

轉自(zì)十一(yī)号組織