智能座舱的定义与发展趋势

随着汽车行业的发展,智能座舱这一形态出现了,它为消费者提供了更多功能体验,其内在功能也越来越丰富。这篇文章里,作者就介绍了智能座舱的定义和发展趋势,不妨一起来看看给你多元体验的智能座舱,走过了怎样的发展历程?

智能座舱是庞大复杂的系统工程:一方面随着汽车向电动化、智能化、网联化、共享化发展,座舱提供了更多元的应用场景和功能体验;另一方面数据和算力的不断提升,座舱的人机交互和智能化体验越来越丰富。下面我们就来介绍一下智能座舱的定义和发展趋势。

图为飞凡 R7 内饰

一、智能座舱定义

近几年,随着汽车智能化、网联化的快速发展,消费者对汽车的认知也逐渐从 " 单一的交通工具 " 向 " 第三空间 " 转变,座舱因为具有移动的空间属性,自然也得到重塑的机会。同时,5G、人工智能(Artificial Intelligence,AI)、大数据、人机交互、汽车芯片与操作系统等技术的进步将推动智能座舱未来的发展,甚至引发变革。

目前,各大主机厂、供应商与部分生态玩家均将视线聚焦在智能座舱领域,欲提前布局,占据智能座舱生态圈内的优势领地。

不难看出,在很多车型的座舱设计中,座舱已不再是车机加仪表这样的形态,而是能够将各种零部件整合起来,提供给用户一种多模态的交互方式,一种可进化的拟人助理,以便为驾驶员和乘客提供多元化的服务和极具情感化的用车体验。

然而,由于智能座舱是一个复合型概念,涉及的细分技术种类繁多,业界对于智能座舱的定义并未形成统一,也没有明确的标准,以至于企业的玩法各不相同。在这样多方混战的局面下,探索出一条广泛认可的智能座舱落地路径成为行业需要解决的问题。

什么是 " 座舱 "?

对于消费者而言,座舱就是目光所及、耳朵所听、触觉所至的一切可以交互的内饰或零部件,包括座椅、灯光、空调、方向盘、车机、仪表、抬头显示仪(Head Up Display,HUD)等。

什么是 " 智能 "?

一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。这里面提到一个很重要的概念,如果只是照搬前人,则不算是智能,智能需要打破知识和想象的壁垒,掌握运用知识求解的能力。换句话说就是用现有的技术去解决以前不敢想的痛点,这个结果最终呈现出的效果叫 " 智能 "。

这里举个通俗的例子:当年苹果公司推出 iPhone 时有一个很大的突破,就是当各家手机厂商在结合各种场景更改物理键盘时,他们选择做一款可以用软件来实现变化的键盘,这样就可以持续迭代键盘,而不用老是更改机型。这个例子就体现出评估巧用现有的技术去解决一个不敢想的痛点,这种突破体现出了 " 智能 " 的效果。

那什么是 " 智能座舱 "?其实就是用现有的技术去整合座舱内可交互的内饰或零部件,去解决原来难以解决的痛点:

特斯拉第一代 ModelS 采用了一块 17 英寸车机屏幕,整合了内容以及复杂的车控按钮,以方便驾驶员获取信息并做出交互。这就是智能座舱。

 

二、智能座舱发展

相比于传统座舱,智能座舱的变化主要体现在硬件与软件两个层面。

在硬件层面,智能座舱的中控和仪表屏幕尺寸更大、分辨率更高,可以实现一体式的多屏联动,还有一些新增硬件,如 HUD、娱乐系统、智能摄像头等。

 

在软件层面手机端的应用被移植到座舱内,包括导航、音乐等;一些人工智能技术服务,括语音识别、人脸识别、手势识别、驾驶员监控、高级驾驶辅助系统(Advance Driving Assistance System,ADAS)、预警等相关功能也被融合进来。另外,技变革推动着人们生活水平的提高,也源源不断地激发出新的需求;同时,新的需求也刺激着技术的提升。

 

1. 发展阶段

从用户体验角度来说,在过去的一个世纪中,汽车座舱的发展大致可分为本地化与网联化阶段以及智能化阶段两个阶段。各阶段的主要历程及未来趋势如下。

1)本地化与网联化阶段,主要经历了机械化、电子化以及网联化三个阶段。具体来说:

机械化:20 世纪 60-90 年代为机械时代,座舱主要由机械式仪表盘及简单的音频播放设备构成,物理按键功能单一。

电子化:2000-2015 年为电子化时代,出现小尺寸中控液晶显示器与导航功能,系统相对分散。电子信息系统逐步整合,组成 " 电子座舱域 ",并形成系统分层。

网联化:车机系统或座舱整体的网联水平与人机交互能力出现一定程度的提升,用户体验接近或超越智能手机,能够提供少量的内容服务。

2)智能化阶段,主要经历智能驾驶与 " 第三生活空间 " 两个阶段。具体来说:

 

智能驾驶:人机交互与座舱感知技术突破,车内软硬件一体化聚合,车辆感知精细化。车辆可在整个用车行程周期中,为驾乘人员主动提供场景化服务,座舱可实现机器半自主甚至自主决策。

第三生活空间:未来交通出行场景与汽车使用场景将更加多元化和生活化,基于车辆位置与状态信息,融合信息、娱乐、订餐、互联等功能,为消费者提供更加便捷的体验。尤其是自动驾驶实现之后,智能座舱可以更好地为用户提供场景化的服务,比如商务会议、睡眠、影音娱乐、游戏、美容和教育等。

 

2. 发展背景及历程

从技术角度来说,汽车座舱融合了无线电通信、感知、控制等多种新兴技术,以下简要介绍其发展背景及历程。

1888 年,德国科学家海因里希 · 赫兹(HeinrichHertz)发现了无线电波的存在;1906 年,加拿大发明家雷金纳德 · 范信达(Reginald Fessenden)首度发射出 " 声音 ",无线电广播就此开始。无线电广播的发明为人们之间的信息传递带来了极大便利,摆脱了有线束缚,逐渐渗透进各类生活场景,汽车也不例外。

 

1924 年,雪佛兰生产了第一辆配备收音机的汽车,并迅速推广开来。收音机的到来丰富了人们的出行场景,搭建了一个移动中的沟通桥梁,但如何只获取自己想要的信息,仍是一个难题。

 

1963 年,荷兰飞利浦公司研制出了全球首盘盒式磁带,大小仅为早期的菲德里派克循环卡式录音机的 1/4,磁带双面都由塑料外壳包裹,可最大限度地保护其中的数据,每一面可容纳 30~45min 的立体声音乐。

两年后,也即 1965 年,福特和摩托罗拉联合开发了安装在中控台上的磁带播放器,人们开始可以在汽车上播放自己喜欢的音乐曲目。1985 年,搭载 CD 播放器的汽车横空出世,进一步丰富了中控台的功能。

图为传统车载磁带播放器

车载电子设备的发展缓解了乘员出行中的枯燥氛围,但随着汽车技术的成熟,车内电控单元逐渐增多,模块之间的互联压力变得越来越大(例如,有的子系统需要控制执行器和接收传感器反馈)。各家车企迫切需要一种安全、经济、便利的车内子模块总线互联架构,以此来满足日益增加的数据传输需要。

 

从感官上来看,座舱智能化拓展了乘员与车的交互方式,正在逐步引领乘员与车的交互走向多元化。

从一开始的全物理按键交互(触觉),到触屏控制(视觉开始登上舞台),再到多模交互(语音、手势、视觉等新技术的出现以及融合),技术成熟之后的智能助手、人机共驾等,都体现了座舱在人机交互方面的创新推动作用,且逐渐向着个性化、高情商、简单便捷的方向贴近,感知更加多模、决策更加主动、交互更加人性。随着技术的进一步发展,未来座舱的体验也会迎来更大的突破。

 

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