开放协议革命：一根双绞线驱动千颗LED的底层逻辑

【导读】当汽车座舱从机械空间进化为「第三生活空间」，一场由光影主导的情感革命正在爆发。传统内饰材质与车机系统的同质化困局下，具备情绪唤醒能力的智能氛围灯成为品牌破局关键——全球市场规模剑指46亿美元，单车LED用量突破千颗级。消费者对动态光效、场景交互的渴求，倒逼照明技术向高集成、低延时跃迁。极氪007等车型以176颗LED/模块的冰晶灯带打造沉浸式光域，标志着行业正式从「照亮空间」迈向「唤醒感知」的新纪元。而这场变革的核心引擎，正由底层连接协议的革新所驱动。

为抢占这一制高点，各车厂纷纷在车内安装LED灯带，并配备多种色彩模式，让消费者能够根据个人驾驶风格和场景需求轻松切换不同的灯光效果。如极氪备受欢迎的007车型配备了Ice Block冰晶氛围灯，全车内部共有14处氛围灯，每个灯都拥有176颗LED发光单元，这种高度集成化的灯光系统为用户带来了极具沉浸感的视觉体验，也标志着汽车氛围灯系统正式从“功能照明”向“情感价值”跃迁。

以开放式OSP协议，突破汽车LED连接架构

随着汽车需要的LED数量持续增长，传统氛围灯的连接技术面临线束复杂、成本较高以及传输速率和节点限制问题。为突破传统连接架构的困境，艾迈斯欧司朗推出自研OSP（Open System Protocol）开放协议。此协议旨在改变汽车内饰照明方式，革新汽车座舱照明理念。

图1：一个典型的传统氛围灯驱动和控制方式（图片：艾迈斯欧司朗）

一般来说，传统的氛围灯系统通常由多个独立的LED灯组成，这些灯组之间通过LIN总线进行连接，而整体显示效果则由一个主控单元（Master）进行集中控制。在设计时，每个LED灯组都需要一个MCU来控制其亮度和颜色。然而，随着LED灯数量的不断增加，系统所需的线束数量也随之增加，这就会导致整体设计复杂且成本较为高昂。针对这一问题，OSP开放协议采用CAN-FD物理层连接技术，仅需两根差分总线即可连接多达1,000颗LED，在简化照明系统架构的同时，极大减少元器件数量、降低布线复杂性。不仅为汽车照明设计提供了前所未有的灵活度与可扩展性，也为企业降本增效增添了助力。

LIN总线在传输速度和节点数量上存在固有限制导致难以实现大规模的灯光效果和复杂的图案变化，照明效果较为单一。对此，艾迈斯欧司朗OSP协议的高带宽特性，能够显著提升数据传输速度，保证灯光动态效果的实时呈现。

OSP的核心：从技术突破到生态协同

艾迈斯欧司朗OSP协议面向所有开发者，任何汽车、LED、照明系统或微控制器制造商均可无需授权、免费使用。这一开放性设计增强了汽车制造商的供应链弹性，使他们能够在采购氛围照明LED及其相关组件时，自由选择供应商，而无需担心授权问题。同时，OSP协议分为基础协议和设备专用应用层，其中基础协议涵盖ISO/OSI基础三层：即物理层、数据链路层和网络层，因此可确保系统能够稳定、可靠地进行连接和数据传输，从而实现对氛围灯的有效控制和管理。

图2：OSP协议数据链路层和物理层的连接方式（图片：艾迈斯欧司朗）

OSP平台包括智能RGB LED（RGBi模块）、智能独立驱动器SAID，以及经OSP转换器等接入的各类传感器等，不同的组件、设备能够实现高效的数据交换和协同工作。这意味着，OSP生态将大幅提高车内系统设计灵活度，任何OEM想要新增智能感知需求，都可以更容易、便捷地将传感器接入到灯光系统中。

  ●  OSIRE® E3731i：

作为全球首款基于OSP开放架构的RGBi模块，该产品内置驱动和控制IC，允许主控MCU通过OSP协议稳定地与各LED模块通信，从而实现对每一颗OSIRE® E3731i的状态监测与独立控制。在设计时，仅需简单的双绞线连接与SPI接口，即可串联多达1,000颗RGBi，并且由于每颗RGB LED芯片内置了电流、电压、色点、亮度等出厂校准数据，因此无需在线重新校准即可确保全车范围内的一致色彩表现。

  ●  智能独立驱动器SAID：

作为一款独立驱动器，SAID的外观非常小巧，尺寸仅为0.85mm×3mm×3mm，其支持9路独立PWM输出，可驱动3路RGB LED或9路单色LED，并且其中一路通道可以用作I²C总线桥接外部传感器与执行器。此外，SAID支持平行连接，具备防闪烁功能，因此可以实现更加稳定和高效的照明效果。借助SAID可将RGBi智能氛围灯扩展到人机交互的领域。例如，SAID可以与红外接近传感器、电容式传感器等结合，实现手势识别、接近唤醒等功能。

在OSP生态中，RGBi模块可以与SAID（独立智能驱动器）混用，实现更加丰富的功能和应用。例如，通过SAID的I2C可以驱动执行器和传感器，使得OSIRE® E3731i不仅能够用于照明，还可以与传感器等其他设备协同工作，实现更加智能化的交互体验。

图3：符合OSP协议的节点可以在同一个网络中混合连接（图片：艾迈斯欧司朗）

  ●  OSP开放协议优势：

长距离传输：在汽车氛围灯系统设计中，需实现多区域动态光效的同步控制，并兼顾复杂内饰结构下的信号可靠性。OSP架构通过CAN-FD物理层可以支持超过10米的数据传输，这对于汽车内部复杂的布局来说至关重要。

窄板设计、可弯折：汽车内饰中，氛围灯需要嵌入狭小区域（如车门扶手、仪表盘缝隙），窄板设计可显著减少PCB宽度，适配异形结构。OSP可支持小于5mm的窄板设计和2.5D的弯折特性，这可在软板或者薄膜上使用，为汽车内饰设计提供更大的灵活性和自由度。

图4：RGBi和SAID灯带柔性基板（图片：艾迈斯欧司朗）

作为照明与传感创新的全球领导者，艾迈斯欧司朗凭借深厚的技术实力和创新能力，致力于推动汽车照明技术的革新。此次推出的OSP协议秉持开放原则，鼓励更多合作伙伴加入，以推动汽车照明领域的创新和兼容性发展。

从照明到交互跃迁，光与传感赋予智能座舱生态价值

作为智能汽车的另一大创新方向，智能座舱不仅需要提供舒适的驾乘环境，还需要具备高度智能化的交互功能，以满足用户对便捷性和安全性的需求。随着智能座舱的发展，智能表面凭借简洁的外观和强大的交互功能，被逐渐应用于汽车内饰中。

在智能表面的设计中，艾迈斯欧司朗提供多种传感与驱动产品，包括先进的dToF、红外、环境光、电容、光压式传感器以及基于OSP协议的智能驱动器和RGBi模块，这些产品使得汽车可以通过接触式的触摸、压力反馈，或是非接触式的手势/坐姿、悬空/接近/唤醒等检测方式来精准感知驾乘者的需求，使人车交互更智能。

图5：艾迈斯欧司朗光与传感赋予智能座舱生态价值（图片：艾迈斯欧司朗）

值得一提的是，艾迈斯欧司朗电容式智能虚拟按键Virtual Button V3 Demo，该Demo仅用单颗AS8579，即可实现离手唤醒控制功能，感应距离可达约5厘米，并且能够同时支持触摸按键和手势控制等多种交互方式。此外，该方案直接利用PCB板作为电容感应区，省去传统透明电容膜的使用，能够大幅降低设计成本并简化设计需求。并且，灯和感应区域位于同一位置，且均置于表皮下方，灯光和感应信号能够同时透过皮革传递。

艾迈斯欧司朗的OSP开放协议，不仅撕破了传统LIN架构的物理枷锁，更构建起「光传感生态」的协作范式。当电容传感器透过皮革感知指尖温度，当dToF模块捕捉悬空手势操控光流，冰冷的机械开始与人类情感同频共振。这场由技术开放催化的变革证明：智能座舱的终极竞争力，不在于参数表的堆砌，而在于能否让钢铁躯壳拥有「懂得呼吸」的温度。当每一束光都成为人车对话的语言，汽车终将蜕变为有生命的移动伙伴。