智能座舱需要什么样的技术和芯片?
市场趋势日渐清晰
传统汽车座舱只能够用来指示各种行车工况,而智能座舱是将车内改造成一个数字化平台,其主要的特点就体现在智能两个字上。
智能座舱的兴起将融合人工智能(AI)、自动驾驶、AR等新技术,实现中控、液晶仪表、抬头显示显示(HUD)、后座娱乐等多屏融合交互体验,利用语音识别、手势控制等更智能的交互方式,重新定义汽车人机交互模式和内容。
在自动驾驶引领下,汽车功能越来越多,使乘员和车辆之间的互动更加直观,经典仪表板将被其他用户界面和通信选项所取代。仪表板是驾驶员随时关注的重要焦点,也是智能座舱人机交互的关键入口之一。经历了数字化革新,仪表板正在从传统机械指针、电子数字显示升级到液晶仪表(虚拟仪表),且应用日渐成熟。
中控屏的趋势是大、多、强。屏幕尺寸越来越大,从早期的4英寸、6英寸、8英寸到现在主流的10-15英寸,一些中控屏甚至向下延伸到中央扶手,整体尺寸达到19英寸。横向中控屏也是越来越大,居然是49英寸(长125厘米、高25厘米)巨屏横贯左右。另外,分屏式设计也值得关注,可以让驾驶员和副驾驶座上的乘客根据需求浏览不同内容。
中控屏集成的功能也越来越多,包括信息、娱乐、导航、空调开关、车辆信息显示等。更多的期待则是中控屏与车辆的深度融合,以越来越少的手动控制实现各种控制功能:开关天窗、控制车灯、倒车影像、全景影像、ADAS功能开闭等。
另外,伴随多屏化,中控屏与座舱内其他屏幕的互动性加强。多屏合理融合、功能分区也是一种新的探索,因为涉及行车安全因素、法规和可靠性要求,驾驶信息及专门针对驾驶员的个性化选择在液晶仪表板上显示更为合理,而中控屏则以显示娱乐和其他驾乘人员的舒适信息为主。
HUD映射在风挡玻璃上,可以让驾驶员不必低头就可看清重要信息。它有助于促进便捷的人机交互,克服现有人机交互需求的瓶颈,将车况信息、ADAS、车联网等多项信息呈现于HUD界面,高效、直观、便捷。
虽然HUD当前仍属小众,但其推广应用具备必然性:行车安全性、交互便捷性、行车智能性。HUD的整体结构主要包括主控PCB板、LED光源、投影显示及反射镜,其实质是光学器件。其技术壁垒主要是PGU(图像生成单元)以及属于材料学范畴的自由曲面反射镜和挡风玻璃。
还有一个重要的趋势是交互技术融合。除仪表板、中控和HUD外,语音识别和手势控制等交互技术是车载屏幕HMI(人机界面)的重要接口。在驾驶过程中,语音识别和手势控制可以避免驾驶员分散注意力,更有利于行车安全。
作为一种新的交互方式,手势交互已在一些车辆中逐渐应用。相比传统物理操作方式,光学手势传感是一种成熟的先进技术,能简化人机交互,减少驾驶员的视觉分心和认知负担,提升安全性。例如,驾驶员可以用规定手势控制系统,如调整音响音量、接听或拒接来电、开始/结束导航、控制天窗、舱内照明、收音机和声音设置等。
ADAS和以前为移动设备设计的技术,如面部识别、眼睛跟踪或手势控制,正越来越多地融入汽车;可定制照明解决方案也正在创造一种感觉良好的环境氛围。