數(shù)字化駕艙的體驗(yàn)設(shè)計(jì)目前已經(jīng)是大家熱衷討論的話題,但縱觀各大媒體都只是從局部片面去討論,借此MOMOUX通過(guò)整合各媒體、專家、汽車(chē)行業(yè)對(duì)數(shù)字化駕駛艙的不同理解,MOMOUX認(rèn)為數(shù)字化駕艙是指駕駛者及乘客在駕艙內(nèi)所接觸區(qū)域的全數(shù)字化的簡(jiǎn)稱,其不只是駕艙操控臺(tái)上的一塊屏,而是駕艙電子的整體構(gòu)成要素,是數(shù)字駕艙由單獨(dú)的駕艙電子(車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示HUD、全液晶儀表、車(chē)聯(lián)網(wǎng)模塊、360度環(huán)視、輔助安全駕駛、副駕及后座娛樂(lè)系統(tǒng)等)組合而成的一套完整體系
以下內(nèi)容整理了當(dāng)前數(shù)字化駕艙已有技術(shù)和未來(lái)新技術(shù),將從一體式人機(jī)界面、情感舒適、安全駕駛輔助和系統(tǒng)這四個(gè)層面對(duì)數(shù)字化駕艙的組成元素進(jìn)行介紹。
“實(shí)現(xiàn)駕駛者與車(chē)輛之間的默契對(duì)話”
1、手勢(shì)交互
概念:
通過(guò)數(shù)學(xué)算法識(shí)別人類手勢(shì),用戶可以使用簡(jiǎn)單的手勢(shì)來(lái)控制或與設(shè)備交互
配置:
·二維手勢(shì)識(shí)別,簡(jiǎn)單手勢(shì)識(shí)別,智能識(shí)別出幾個(gè)靜態(tài)的手勢(shì)動(dòng)作,如握拳或五指張開(kāi)等
·三維手勢(shì)識(shí)別,增加了Z軸的信息,可識(shí)別各種手型、手勢(shì)和動(dòng)作
功能:
通過(guò)手勢(shì)發(fā)出指令操控汽車(chē),如不需接觸屏幕就可以操控相應(yīng)的指令、在空中投影屏上操控等
2、智能語(yǔ)音交互
概念:
一種以語(yǔ)音為主要信息載體,讓機(jī)器具有像人一樣“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)、自然交互、有問(wèn)必答”能力的綜合技術(shù),它涉及自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)義分析和理解、知識(shí)構(gòu)建和自學(xué)習(xí)能力、大數(shù)據(jù)處理和挖掘等前沿技術(shù)領(lǐng)域
功能:
信息服務(wù)、導(dǎo)航、音樂(lè)、通信、車(chē)友互動(dòng)、日程提醒、周邊推薦、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)
3、多點(diǎn)觸控
概念:
多點(diǎn)觸控是采用人機(jī)交互技術(shù)與硬件設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)的技術(shù),能在沒(méi)有傳統(tǒng)輸入設(shè)備下進(jìn)行計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互操作。
配置:
觸摸屏或觸控板
4、ARHUD
概念:
AR-HUD(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器)可以在駕駛員視線區(qū)域內(nèi)疊加顯示一些駕駛信息,并結(jié)合于實(shí)際交通路況中,通過(guò)AR-HUD技術(shù),駕駛員可以擴(kuò)展增強(qiáng)自己對(duì)于駕駛環(huán)境的感知。
配置(源于大陸集團(tuán)):
分層顯示技術(shù):將不同類型的數(shù)據(jù)和圖形分層投射到風(fēng)擋玻璃上。
1)基礎(chǔ)信息顯示圖層(可當(dāng)做傳統(tǒng)HUD):
·可視范圍:5°*1°
相當(dāng)于寬210mm、高42mm的矩形
·投射距離:2.4m
2)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示圖層:
·可視范圍:10°*4.8°
相當(dāng)于寬130cm、高63cm的矩形
·投射距離:7.5m
3)AR-Creator融合數(shù)據(jù)和生成圖像:車(chē)輛傳感器、雷達(dá)數(shù)據(jù)、車(chē)輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)字地圖數(shù)據(jù)和GPS定位,生成從駕駛員的角度來(lái)看的真實(shí)外部視圖的模型。
4)eye box:追蹤駕駛員的視線即時(shí)調(diào)整圖像的視野基線
功能:
·車(chē)輛基本數(shù)據(jù):車(chē)輛行駛速度、當(dāng)?shù)叵匏俚?
·車(chē)道偏離警告和ACC自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)顯示
概念:
汽車(chē)儀表盤(pán)是反映車(chē)輛各系統(tǒng)工作狀況的裝置
配置:
·主要10.25英寸、12.3英寸
·(Mindtronic AI)3D透視分層數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式,裸眼3D效果。儀表盤(pán)具備面部識(shí)別功能,不同于其他傳統(tǒng)的靜態(tài)識(shí)別,而是集成面部識(shí)別、瞳孔識(shí)別與追蹤、表情識(shí)別和手勢(shì)識(shí)別于一體的動(dòng)態(tài)識(shí)別。
功能:
車(chē)速里程、轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、水溫、燃油量、充電燈、各種指示燈或警報(bào)燈
數(shù)字儀表盤(pán)
Mindtronic AI 3D儀表盤(pán)
6、中控娛樂(lè)屏
概念:
控制汽車(chē)空調(diào)、音響等舒適娛樂(lè)裝置的地方,包括中央控制門(mén)鎖系統(tǒng)和中央控制臺(tái)
配置:
種類繁多,主流10英寸以下,10英寸以上的主要有:10.25英寸、10.4英寸、12.3英寸和15.6英寸
功能:
聽(tīng)音樂(lè)、打電話、車(chē)輛信息設(shè)置等功能
1)雙中控屏
概念:
中控臺(tái)由上下兩塊液晶觸控屏構(gòu)成
功能:
在實(shí)際應(yīng)用中,上屏主要負(fù)責(zé)顯示,下屏負(fù)責(zé)觸摸操作。
·上屏:顯示常規(guī)信息和導(dǎo)航
·下屏:電話、音樂(lè),控制空調(diào)、座椅以及駕駛模式
2)方向盤(pán)屏
概念:方向盤(pán)交互新形式
配置:
·8英寸(拜騰)
·7英寸(采埃孚)
功能:
·拜騰:把傳統(tǒng)中控屏承載的功能移植到了方向盤(pán)屏幕上
·采埃孚:與拜騰類似,也包括空調(diào)、音樂(lè)、車(chē)輛設(shè)置等,但是不能設(shè)置導(dǎo)航,有離手檢測(cè)功能;此外,方向盤(pán)輪圈上還集成了一條LED燈帶,藍(lán)燈代表自主駕駛模式,白燈代表手動(dòng)駕駛模式,紅燈代表對(duì)駕駛員的警告。
拜騰
采埃孚
3)屏幕觸控旋鈕
概念:
物理旋鈕與屏幕的組合,可自定義
配置:
1-3個(gè)旋鈕
功能:
·娛樂(lè)系統(tǒng)切歌、音量等(沃爾沃)
·控制溫度(路虎)
·空氣溫度、時(shí)間、語(yǔ)音助理、音量(瑪莎拉蒂)
沃爾沃
路虎
瑪莎拉蒂
4)控制旋鈕
概念:
對(duì)中控屏進(jìn)行操作的功能旋鈕
配置:
可旋轉(zhuǎn)、上下左右撥動(dòng)、可手寫(xiě)
功能:
對(duì)中控面板進(jìn)行操作、降低駕駛者的注意力分散
5)觸摸手寫(xiě)面板
概念:
位于傳統(tǒng)手扶箱的操控位置,無(wú)需駕駛員低頭便可對(duì)中控娛樂(lè)屏進(jìn)行操控,由觸摸板和按鈕組合,支持手寫(xiě)功能
功能:
對(duì)中控娛樂(lè)屏進(jìn)行操控
觸摸手寫(xiě)板
Touchskin
7、曲面觸摸屏
概念:
曲面屏幕是一種采用柔性塑料的顯示屏,目前主要通過(guò)OLED面板來(lái)實(shí)現(xiàn)。相比直面屏幕,曲面屏幕,曲面屏幕彈性更好,不易破碎
功能:
提升大尺寸屏幕下屏幕橫向跨屏操作的體驗(yàn)、增大屏幕可視角度等
8、車(chē)窗顯示屏
概念:
互動(dòng)式智能車(chē)窗
功能:
通過(guò)觸控面板、影像擷取、傳輸?shù)瓤萍?,能使乘客與窗外的景物互動(dòng),定格轉(zhuǎn)瞬即逝的美好風(fēng)景、了解當(dāng)?shù)仫L(fēng)土民情、記錄旅程的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。
·繪圖:繪制作品,與其他使用者交流作品
·縮放捕捉:具備自動(dòng)記錄功能
·翻譯:將窗外物體翻譯為當(dāng)?shù)卣Z(yǔ)言
·距離與導(dǎo)航:透過(guò)窗戶直接點(diǎn)選地標(biāo),系統(tǒng)會(huì)顯·示彼此相對(duì)距離并進(jìn)行導(dǎo)航
·虛擬星象儀
繪圖
距離與導(dǎo)航
翻譯
縮放捕捉
二、情感舒適
“享受舒適駕駛”
1、人工智能機(jī)器人
概念:
集成語(yǔ)音交互系統(tǒng)和智能情感引擎的人車(chē)交互方式
功能:
·起名:可根據(jù)自己的喜好給智能機(jī)器人起名字
·可以通過(guò)車(chē)內(nèi)陣列式麥克風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行聲源定位從而分辨是誰(shuí)在和它對(duì)話,并將視線轉(zhuǎn)向不同的方位
·會(huì)思考:如說(shuō)“我冷了”,變會(huì)主動(dòng)提升空調(diào)溫度并開(kāi)啟座椅加熱
·自然發(fā)聲
·會(huì)看:識(shí)別車(chē)主、辨別疲勞度、170度廣角攝像頭為全車(chē)乘客進(jìn)行自拍
·會(huì)聞:通過(guò)調(diào)用車(chē)載PM2.5傳感器,根據(jù)當(dāng)前空氣指數(shù)主動(dòng)開(kāi)啟空氣凈化
·豐富的表情
2、可收回方向盤(pán)
概念:
汽車(chē)伸縮方向盤(pán),在自動(dòng)駕駛過(guò)程中自動(dòng)收縮在儀表盤(pán)下方,前排乘客的空間因此得到拓展
功能:
為汽車(chē)內(nèi)部提供更加廣闊充足的空間
3、智能座椅
概念:
擁有自調(diào)節(jié)功能的座椅
功能:
·身體機(jī)能感知系統(tǒng),隨著駕駛?cè)藛T的狀態(tài)及時(shí)調(diào)整座椅狀態(tài)
·無(wú)人駕駛時(shí),可旋轉(zhuǎn)座椅
·輔助駕駛:根據(jù)乘客的姿勢(shì)、體重和提醒判斷安全氣囊彈出的時(shí)機(jī)和方向(美國(guó)BeBop公司);在事故發(fā)生前出現(xiàn)車(chē)道偏移提醒,座椅自動(dòng)調(diào)節(jié)到最安全的位置;追尾時(shí),座椅會(huì)出現(xiàn)主動(dòng)式頭枕
·座椅聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)(西雅特座椅、奧迪A8后排座椅、現(xiàn)代G90后排座椅)
·手機(jī)智能調(diào)節(jié)(路虎等眾多智能汽車(chē))
·骨架多向調(diào)節(jié)(奧迪A8、現(xiàn)代G90)
·按摩區(qū)域與力度的智能調(diào)節(jié)以及帶肩部按摩的枕頭(寶馬、輝騰、沃爾沃等)
車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的座椅靠北側(cè)面支撐(奔馳S級(jí)、寶馬7系、奧迪A8)
4、氛圍燈
概念:
是一種起到裝飾作用的照明燈,通常是紅色、藍(lán)色、綠色等。
功能:
使車(chē)廂在夜晚時(shí)更加絢麗,烘托氣氛,營(yíng)造室內(nèi)情調(diào),需要注意的是,燈光顏色不能影響到正常的安全行駛
5、頂棚投影
概念:
以車(chē)頂為屏幕,拓寬視角,提升視覺(jué)感官體驗(yàn)
功能:
可以在車(chē)內(nèi)頂棚上方投射影像,營(yíng)造座艙氛圍,乘客可以通過(guò)手機(jī)APP更換車(chē)內(nèi)氛圍主題
6、車(chē)內(nèi)香氛
概念:
一種混合了香精油、固定劑與酒精的液體,用來(lái)讓汽車(chē)車(chē)內(nèi)擁有持久且悅?cè)说臍馕叮袌?chǎng)上常用的車(chē)內(nèi)香氛主要有氣霧型、液體型和固體型三種。
配置:
氣霧型、液體型、固體型
功能:
保持車(chē)內(nèi)空氣潔凈,殺菌,起到空氣凈化的作用;營(yíng)造溫馨氛舒適氛圍、減少疲勞感
7、無(wú)音箱音響系統(tǒng)
概念:
將車(chē)本身變?yōu)橐粋€(gè)揚(yáng)聲器,讓用戶體驗(yàn)到真正的環(huán)繞聲
配置:
汽車(chē)的某些部件本身就適合各種頻率:A柱適于高頻,門(mén)板可處理好中頻,車(chē)頂和后窗板可制造低音炮。
功能:
立體環(huán)繞的聲音體驗(yàn);通過(guò)移除揚(yáng)聲器和相關(guān)組件,車(chē)輛可減少高達(dá)50磅的重量;汽車(chē)內(nèi)部有更多的儲(chǔ)存空間
8、全息投影
概念:
也稱虛擬成像技術(shù),是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻象,還可以使幻象與表演者產(chǎn)生互動(dòng),一起完成表演,產(chǎn)生令人震撼的演出效果
功能:
全息投影與手勢(shì)結(jié)合,擺脫固定的現(xiàn)實(shí)終端界面,在空中對(duì)汽車(chē)進(jìn)行操作
9、后座娛樂(lè)系統(tǒng)
概念:
后座娛樂(lè)系統(tǒng)由多項(xiàng)產(chǎn)品組成,包含車(chē)室整合(觸碰式)彩色屏幕、車(chē)室整合A/V控制面板、隱藏式DVD/VCD/車(chē)上娛樂(lè)器以及音響系統(tǒng)
功能:
為后排乘客提供極具個(gè)性化的娛樂(lè)項(xiàng)目
三、安全駕駛輔助
“安全第一”
1、ADAS
概念:
ADAS是Advanced Driver Assistance System的簡(jiǎn)稱,翻譯成中文的意思就是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)。是指利用安裝于車(chē)上各式各樣的傳感器,在第一時(shí)間收集車(chē)內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤等技術(shù)上的處理,從而能夠讓駕駛者在最快的時(shí)間察覺(jué)可能發(fā)生的危險(xiǎn)。
配置:
·導(dǎo)航與實(shí)時(shí)交通系統(tǒng)TMC
·電子警察系統(tǒng)ISA
·自適應(yīng)巡航ACC
·車(chē)道偏移報(bào)警系統(tǒng)LDWS
·車(chē)道保持系統(tǒng)
·碰撞避免或預(yù)碰撞系統(tǒng)
·夜視系統(tǒng)
·自適應(yīng)燈光控制
·行人保護(hù)系統(tǒng)
·自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)
·交通標(biāo)志識(shí)別
·盲點(diǎn)探測(cè)
·駕駛員疲勞探測(cè)
·下坡控制系統(tǒng)
·電動(dòng)汽車(chē)報(bào)警系統(tǒng)
2、360°環(huán)視系統(tǒng)
概念:
360°環(huán)視系統(tǒng)是指同時(shí)采集車(chē)輛四周的影像,經(jīng)過(guò)圖像處理單元一系列的智能算法處理,最終形成一幅車(chē)輛四周的全景俯視圖顯示在屏幕上,直觀地呈現(xiàn)出車(chē)輛所處的位置和周邊情況。
配置:
目前主流是4個(gè)(車(chē)頭、車(chē)尾、車(chē)外后視鏡)大于180°水平視野的魚(yú)眼攝像頭
功能:
監(jiān)控車(chē)輛周?chē)闆r、識(shí)別行人、警告駕駛員,甚至在危急情況下剎停車(chē)輛、探測(cè)穿過(guò)本車(chē)行駛軌跡的其他車(chē)輛,實(shí)現(xiàn)車(chē)道保持、識(shí)別路沿石、車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē)(駕駛員不在車(chē)內(nèi))
3、流媒體后視鏡概念:
流媒體后視鏡是把車(chē)內(nèi)的反射鏡片,變成了一個(gè)實(shí)時(shí)后方路況顯示屏。通過(guò)高清的外置后攝像頭,拍攝車(chē)輛后方情況再把圖像呈現(xiàn)到后視鏡屏幕上。
配置:
·分辨率:主流720P,標(biāo)桿1080P,個(gè)別產(chǎn)品達(dá)到1440P
·視野:80°——圖像不變形的視野范圍
·攝像頭:主流單/雙攝像頭(攝像頭越多圖像拼接效果越好)
·圖像同步傳輸要求:40毫秒以內(nèi)的延時(shí)
·防雨防霧、強(qiáng)光抑制(防眩屏)、夜視
功能:
行車(chē)記錄、測(cè)速預(yù)警、導(dǎo)航
4、攝像頭側(cè)視鏡
概念:
用攝像頭/顯示器系統(tǒng)代替各種后視鏡
配置:
·MRVS系統(tǒng):雷達(dá)+攝像頭(三星Harman)
·Maisart AI技術(shù):模仿人類視覺(jué)行為,迅速聚焦視野范圍內(nèi)的適當(dāng)區(qū)域,檢測(cè)范圍100米內(nèi),檢測(cè)精度達(dá)81%,能夠準(zhǔn)確區(qū)分行人、汽車(chē)和摩托車(chē)等(三菱電機(jī))
5、生物識(shí)別技術(shù)
概念:
是一種對(duì)人類指紋、面部以及其他特征的識(shí)別,從而對(duì)其身份進(jìn)行核實(shí)的技術(shù)
配置:
語(yǔ)音識(shí)別、面部識(shí)別、指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、體形識(shí)別、打字節(jié)奏、步態(tài)識(shí)別等
功能:
·健康方面:檢測(cè)駕駛者開(kāi)車(chē)時(shí)的身體狀況(如心率、血壓、疲勞程度、血液酒精含量、可能出現(xiàn)的癲癇發(fā)作等),為司機(jī)、乘客以及公眾安全帶來(lái)更高的保障。
·安全方面:指紋傳感器、視網(wǎng)膜掃描和語(yǔ)音/面部識(shí)別技術(shù)取代傳統(tǒng)車(chē)鑰匙,用于訪問(wèn)和啟動(dòng)車(chē)輛。
6、透明A柱
概念:
結(jié)合即時(shí)投影技術(shù),讓車(chē)外景象得以零時(shí)差顯示在A柱上,消除A柱盲區(qū)問(wèn)題
功能:
解決A柱盲點(diǎn)問(wèn)
四、系統(tǒng)
“軟件與服務(wù)的連接者”
1、車(chē)身控制系統(tǒng)
概念:
車(chē)身控制模塊 (BCM) 是車(chē)輛的核心電子元件。它們將多項(xiàng)功能整合到一起,可控制車(chē)輛幾乎所有電子元件基本的舒適性和安全性功能。
配置:
車(chē)外照明、車(chē)內(nèi)照明、擋風(fēng)玻璃雨刷器、擋風(fēng)玻璃清洗系統(tǒng)、中控鎖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)、射頻接收、防盜控制系統(tǒng)、遙控門(mén)禁系統(tǒng) (RKE)、無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng) (PASE)、輪胎信息系統(tǒng)、能源管理
2、汽車(chē)操作系統(tǒng)
概念:
汽車(chē)操作系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱:Car-OS)是一管理易馳車(chē)載電腦硬件與軟件資源的程序,同時(shí)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石
配置:
1)車(chē)載娛樂(lè)信息系統(tǒng)(這類系統(tǒng)不直接參與汽車(chē)行駛的控制決策,不會(huì)對(duì)車(chē)輛行駛性能和安全產(chǎn)生影響)
Android、Microsoft、QNX、Wind River、MicrolTRON、Linux、GENIVI
2)電子控制單元(屬于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)和安全防護(hù)的控制大腦)
OSEK/VDX、AUTOSAR
3、車(chē)載通訊
概念:
在智能交通系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,在車(chē)輛上應(yīng)用先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)交通高度信息化、智能化的手段。車(chē)載通訊系統(tǒng)的廣泛定義是指裝載在汽車(chē)上的移動(dòng)通訊系統(tǒng)。車(chē)載通信系統(tǒng)通過(guò)車(chē)車(chē)、車(chē)路通信將交通參與者、交通工具及其具體環(huán)境有機(jī)結(jié)合,提高了交通系統(tǒng)的安全和效率
配置:
與DSRC相比,LTE-V技術(shù)可以通過(guò)擴(kuò)大汽車(chē)的通信距離,給司機(jī)提供更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,目前的LTE-V版本屬于4.5G技術(shù),未來(lái)可以平滑演進(jìn)到5G。
·LTE-V:有效通訊距離達(dá)到440m
·DSRC:有效通訊距離為240m
功能:
提高交通系統(tǒng)的安全和效率