汽车座舱的智能化3.0时代,融合与变革下谁主沉浮?

如今,中国汽车产业已经进入低速增长、高质量发展的2.0时代,传统汽车已经快速向智能网联化的新汽车转变。

包括MINIEYE创始人兼CEO刘国清在内的多位业内人士认为,在未来很长一段时间里面,智能汽车将处于“人机共驾”的状态,完全的自动驾驶很难在短时间内商业落地,更多的是处于从L1到L2、L3的渐进式跨越阶段。

业内人士认为,在这一过程当中,自动驾驶和智能座舱两者之间是高度连通的,很难完全解耦。其中,智能座舱作为“人与车”交互的重要载体,应该是包括“感知、思考、行动”在内的一个完整的自动化系统。

近几年,各大车企和零部件厂商开始注重座舱功能的打造,双屏交互、智能语音、车联网、OTA等开始成为主流智能座舱的基本配置。根据高工智能汽车研究院检测数据显示,今年1-6月国内新车(合资+自主品牌)搭载智能座舱上险量为139.39万辆,同比增长97.88%。

不过,尽管座舱智能化功能、交互模式不断的增多,但大部分座舱产品仍然采用分布式离散控制,各个功能模块还处于“单打独斗”的状态,无法提供统一的数字体验。

如今,智能座舱的发展正在步入以人工智能和大数据驱动的智能化3.0时代,视线追踪、手势识别、情绪识别等一系列主动式智能交互技术开始逐步进入新车前装量产的标配序列当中,多模态交互融合、多屏联动等成为了新趋势。

一、智能座舱的“质变”开启

在2021(第十三届)高工智能汽车开发者大会上面,诸多与会嘉宾表示,智能座舱是汽车成为“第三生活空间”的关键,多感知、多屏联动、多功能化以及多交互模式等的大融合是必然趋势。

其中,人机交互(HMI)作为座舱的重要功能之一,已经从传统的物理按键交互向触屏交互、语音交互、手势交互、视线交互等多样化的交互方式升级。

《高工智能汽车》注意到,以AI为驱动的智能主动化交互方式开始成为下一代人机交互的主流。

比如全新一代奔驰MBUX人机交互系统不仅对现有语音识别、HUD抬头显示系统等进行了优化,还增加了生物识别、肢体控制等新功能;而包括广汽传祺GS4 PLUS、长城哈弗H9-2022等越来越多车型也搭载了疲劳提醒、语音识别、视线检测、表情识别、手势互动等主动人机交互技术。

不过,虽然智能座舱的交互方式日渐丰富,但各个交互模式之间却没有太大的融合和关系,还处于“单打独斗”的形态,由此也造成了用户选择困难、体验不佳等问题。

“一味地丰富智能座舱的交互模式,并不能提高用户的交互效率和体验满意度。”哪吒汽车座舱产品集成部总监李新云表示,只有将语音、手势、实现等多种交互模式融合起来,才有可能提供更好的用户体验。

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哪吒汽车座舱产品集成部总监李新云

而斑马智行资深架构师郑建平则表示,“连接”是下一代座舱体验的关键生产要素,即如何通过座舱的多块屏幕,为车内的不同成员提供更好的使用体验。这不仅要考虑屏幕内的连接,还需要考虑屏幕间的连接、人与人的连接、车与环境的连接。

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斑马智行资深架构师郑建平

总体来看,智能座舱的交互模式,开始逐步从过去用户被动接受车机端提供的特定内容服务转向更多主动交互场景的部署,同时语音、触屏、视线等技术也在朝着多模态融合交互的方向发展,以求能够提供人与汽车交互的无缝衔接。

比如计划2021年搭载在iNext新车上的宝马自然互动新型交互系统,已经无缝集成了语音和手势控制、凝视识别功能,允许驾驶员根据自己的喜好在交互系统之间进行切换。

对此,有业内人士表示,多模态交互的最终形态将是车载智能助理:人机共驾感知成为新的HMI输入,车辆可在上车-行驶-下车的整个用车周期中,为驾乘人主动提供场景化的服务,实现机器自主/半自主决策。

除此之外,智能座舱作为智能汽车不可或缺的关键部分,未来将与自动驾驶等其他域控制器进行相关的融合。比如智能座舱与ADAS“跨域”融合已经成为了重要趋势。

二、机会与挑战

业内人士表示,现阶段智能座舱在多维度融合的过程中还面临着诸多的挑战。比如当前许多交互技术还处于早期的发展阶段,与用户需求还存在一定的差距,同时智能座舱的多维度融合还要面临着技术融合、数据融合等相互打通的挑战。

理想汽车软件产品总监帅一帆认为,在智能汽车时代,各大车企会形成一些独有的应用和服务,并且形成各自独有的商业模式,但同时也面临着新形态下的新场景融合(人机共驾)、新科技融合(空间感知技术)、新设备融合(IoT生态)三大挑战。

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理想汽车软件产品总监帅一帆

“在未来五年内,智能座舱的第一个挑战,就是如何让人类驾驶员与车能够安全有效共同完成整个驾驶环节。”帅一帆补充说道。

这背后,需要强大的智能计算平台、核心算法、不断优化的软件平台作为支撑,需要软件、硬件、系统、生态等高度融合。

首先,为了打破传统车载功能之间的“隔阂”,提供统一的数字体验,整车电子电气架构需要从分散式结构走向平台集成、协同运作的整合状态。

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博泰车联网研发总监顾照泉

博泰车联网研发总监顾照泉表示,虽然座舱的融合发展使得硬件越来越简单,但座舱的软件架构却面临着越来越复杂的挑战,各个功能域需要将传统离散的ECU软件进行集成,面临了稳定性、可靠性、安全性等的诸多挑战。

其次,随着智能座舱的融合发展,座舱内的传感器数量和种类不断增多,车载芯片也迎来了超高带宽、海量数据并行处理等挑战。

不过,无论是智能座舱的多模态交互融合,还是智能座舱与ADAS的跨域融合,当前面临的最大的问题就是,智能座舱所涉及的细分技术种类繁多,业界对于智能座舱还未形成统一的定义和标准。

高工智能汽车研究院预计,接下来,10-15万价格区间车型的智能化座舱需求将进一步加速释放,智能座舱市场的争夺战将日趋激烈,有能力提供“系统级”解决方案的厂商将占据领先优势。

对于不少Tier2供应商来说,智能座舱感知、交互方式等的融合,也会带来一系列的机会。比如传感器供应商如果能够提供多传感器融合的方案,便有可能成为一个系统方案提供商。

三、落地应以场景为先

包括大陆集团仪表产品开发中国区负责人田冬冬、李新云在内的业内人士认为,无论是智能座舱的多模态交互融合,还是整个座舱系统都应该以场景为驱动进行设计。

比如多模交互,在不同的用户场景下,用户需求也大相径庭。因此,基于场景的用户交互逻辑设计,对多模态交互进行合理的分配与功能权衡,才可以实现高效、安全、便捷的交互体验。

过去,为了把座舱的功能做的更多一些,不少企业一味地叠加功能和应用,而没有任何的场景串联,并且没有考虑这些功能背后的交互逻辑是否科学、用户是否真正需要这些功能。

“优秀的智能座舱产品是对用户端、产品端、技术端的完美融通。”有业内人士表示,“用户的体验不像产品,不是静态的,要落到场景中去研究。其次是用户体验来自于人,因此各大座舱供应商要研究人群、读懂用户,才能做出更贴近用户的产品。”

不过,如何去定义用户场景仍然是一大难题。

对此,均联智行前瞻研发总监颜卿表示,智能座舱系统需要构建一个数字化智能交互框架,包含场景定义、场景检测、场景生成、场景处理等板块,以支持全方位的座舱任务。

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均联智行前瞻研发总监颜卿

而哪吒汽车则将座舱交互的融合分为感知、感知策略融合、场景理解、交互决策和服务输出极大板块,通过不断扩展机器的多模感知能力,对用户的需求数据结合环境情况来提供场景服务。

综合来看,业内人士一致认为,基于人群细分、出行需求及环境要素等来构建出行场景,并且建立整车多维度实时数据模型,才能够真正意义上做到场景定义汽车。

MINIEYE智能座舱事业部负责人杨一泓表示,未来,基于某一个事件或者应用场景需求,智能座舱能够同时从视线追踪、手势、头部姿态等多个维度提升行车安全及舱内体验。

俨然,智能座舱已经向以用户为中心的协同研发聚焦深化,无论是硬件的变革,还是软件的升级,所有的一切都应该以用户体验的提升为出发点。

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