快速演进瓶颈技术竞争正在升温

2021-08-03 09:20:08

进入智能汽车时代,汽车从出行工具变成了移动出行空间,在一定程度上,这个空间就是智能座舱。

5月27日,大众汽车推出了针对中国市场设计的全新智能驾舱原型“众:UX”。大众表示,“众”意味着大众品牌和大众消费者普遍需求,“UX”代表着User Experience,标志着大众将不遗余力改善用户的驾乘体验。几乎与此同时,极狐阿尔法S华为HI版产线验证车正式下线,华为倾力打造的智能座舱成为车上最大亮点……

技术竞争正在升温

一个智能座舱的时代已经全面到来,相关企业及产品的竞争也日趋白热化。

大众针对中国市场打造的“众:UX”原型座舱,集合了诸多科技和创新元素,如360度的环绕屏,AR wHUD增强现实显示屏,15个显示和投影界面、多个传感器的整合,可折叠的桌板以及玻璃天窗上的内容显示等,为用户带来丰富的视觉体验。更重要的是,大众试图让人们在出行时也能体会到家的温馨和舒适,因此在人机交互和空间设计上颇费苦心。

“众:UX”不仅提供了触摸、语音、手势等多种交互模式,更融入了强大的面部识别功能,对驾驶者的用车状态进行全方位的掌握,如可以跟踪驾驶者的眼睛位置、情绪、疲劳程度等,以调节座椅高度、车内灯光等影响驾驶者舒适度的指标。“众:UX”还利用创新的Sound Cocoon定向扬声器技术,在四个座位上创造了独立的个人空间,使驾驶员和乘客能够充分享受个人世界。此外,“众:UX”智能座舱内还有为用户量身定制的Vicky数字助手,利用全息显示屏,Vicky也会出现在OLED方向盘上或侧面屏幕上,帮助驾乘者改善车内体验。

不同企业的智能座舱产品,技术思路也有不同。在今年上海车展亮相的广汽传祺GS4 PLUS的智能座舱,其突出特点则是“超感交互”。基于“先知•共生”的设计理念,以融合自动驾驶、智能物联、云平台、大数据平台为一体的新一代智驾互联系统ADiGO 4.0为核心,通过AI/AR、大数据及5G互联,赋予座舱提前感知、主动服务、超感融合的能力,涵盖G-OS操作系统、多屏联动、大屏娱乐系统、HUD抬头显示系统、空调和座椅全域控制等功能模块,实现全场景、全过程的沉浸式智能交互体验,实现人与车共情、共生,是人车关系从“工具”向“伙伴”演进的重要空间。具体而言,该超感交互智能座舱具备了疲劳缓解、分神提醒、情绪音乐、手势切歌、手势切地图、视线亮屏、粤语识别、车载抖音、祺妙相机、声音复刻等智能功能。

而“智能”的最佳体现之一,是机器“自我学习”、“自我进化”功能。如在极狐阿尔法S华为HI版上,搭载的华为鸿蒙系统OS智能座舱,除了华为高级别自动驾驶ADS系统,包括3颗激光雷达、400Tops算力、高精地图,能准确提取车道及红绿灯信息,为用户缔造全天候全场景的自动驾驶体验外,其智能化亮点,就是该系统还具备持续自主学习与快速迭代能力,可以让车辆“越开越聪明”,让用户真切体验到座舱的智能化程度。

“可以看出,在如今的智能汽车上,座舱从机械座舱很快越过了电子座舱进化为智能座舱,虽然没有一致而详细的定义,但各个厂家的设计却各有千秋、亮点频现,这标志着智能座舱的技术竞争已经在悄然升温。”华南理工智能感知与控制工程研究中心研究员张睿林在接受《中国汽车报》记者采访时表示。

由何处来向何处去?

“一般而言,智能汽车主要由车联网、智能座舱、自动驾驶三部分组成,智能座舱是指配备了智能化和网联化的车载产品,从而可以与人、路、车本身进行智能交互,是人车关系演进的重要载体。”西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬在接受《中国汽车报》记者采访时谈到,从技术发展轨迹来看,智能座舱历经了整体基础到细分产品、再到融合方案的格局变化。

据介绍,作为智能汽车的智能化载体,智能座舱通过搭载先进传感器、控制器、执行器等装置,运用信息通信、互联网、大数据、云计算、人工智能等新技术,具有部分辅助驾驶并向完全自动驾驶功能演进,从而向智能移动空间转变。

其实,早在20世纪80年代,博世和英特尔联合开发了汽车CAN总线系统,用于车内ECU(电子控制单元,或称行车电脑)的数据通信,在随后的20世纪90年代,车载嵌入式电子产品种类爆发,平台化、模块化开发的需求明显增多,车载操作系统得以被应用,但此时的座舱仍然属于机械时代。机械时代的座舱主要包括机械式仪表盘、以及简单的音频播放设备,功能结构单一,基本都是物理按键形式,可提供的信息仅有车速、发动机转速、水温、油耗等基本信息,特征是集成度较低、安全程度极低、智能化程度基本接近于零。

至2000年至2015年,进入电子座舱时代,但装置仍以机械仪表为主,少数小尺寸中控液晶显示开始使用,此外也增加了导航系统、影音等功能,为驾驶员提供较多信息。

随着汽车智能化、网联化、电动化的加速,诸如车辆电量电压、联网情况、导航信息、预警信息等也要通过仪表盘或屏幕来告知驾驶员。传统的机械式仪表已不能胜任这项任务,取而代之的是全液晶屏幕,其显示的内容,逐渐集成了越来越多的主动安全功能、辅助驾驶信息,有望与车载信息娱乐系统一体化融合。

车联网、5G等技术的应用,在很大程度上改变并提升了智能座舱。如今的智能座舱,一般由中控台、全液晶仪表盘、HUD(抬显)、后排座椅娱乐系统、智能音频、车载信息模块、流媒体后视镜、车载信息系统等组成。其中,硬件部分是由域控制器和芯片组成;软件部分是指由操作系统、管理程序、中间件和支持工具构建的软件平台。

目前,从宝马iX、凯迪拉克LYRIQ、福特EVOS到上汽智己L7、岚图FREE、高合HiPhi X、吉利星越L、传祺GS4 PLUS、极狐阿尔法S华为HI版等已量产或接近量产的车型,在智能座舱设计中大量采用了多模态的人机交互和AI人工智能技术,以实现更智能的人车交互,随时响应用户的个性化需求。

“之所以称其为智能座舱,实际上意味着智能化是决定座舱功能的关键。”张睿林认为,随着OTA(无线升级更新)、云计算、5G的应用,越来越多的新技术会进入智能座舱,智能化、学习型数字座舱将成为发展方向。

加速演进尚有瓶颈

“再好的技术和产品,也要在应用中才能不断进化,因此,拓展智能座舱的市场化,是与其技术演进相辅相成的。”华泰证券分析师凌岳斌向《中国汽车报》记者表示。

其实,在智能座舱的市场化博弈中,主要是整车厂、一级供应商和互联网企业之间的竞争。由此,智能座舱的产业结构并非像传统的汽车供应链那样呈现一种线性结构,而是趋向于跨界、融合、集成的网状产业结构。上游零部件企业寻求后向一体化,下游整车厂寻求前向一体化,独立研发算法和智能硬件,新兴互联网公司与传统整车、零部件企业进行深度合作等等,都有可能出现。像华为与极狐的合作、阿里与上汽合作打造的智己汽车等等,无不是如此。

新的竞争格局下,供应商大多是集成解决方案,像华为这样拥有几乎全部自研技术者不多,互联网巨头同样处于产业链的高端,可以坐拥成熟的应用生态,处于强势地位,而传统格局下较为强势的整车企业反而并不占有多少优势,除非与供应商或互联网巨头联手,但是,整车企业将有更多机会获得增值服务的“蛋糕”。

“此外,无论是技术演进还是市场拓展,都涉及到智能座舱目前的技术标准缺失,这是亟待解决的瓶颈问题。”魏冬表示,随着技术进化,智能座舱中涉及的先进技术和功能会越来越多,但是,目前从智能座舱到其中的很多先进技术,都没有技术标准可循,这不利于技术发展和市场拓展。由此,也导致了各个厂家的产品标准不一、尺度各异的情况。

他举例说,像目前智能座舱内对驾乘人员的状态监控,界限在哪里并无规定可循。有的厂家产品在没有告知或征求使用人同意的情况下,使用高清摄像头全程记录车内所有驾乘人员的一举一动并上传至云端,这是否有侵犯隐私的嫌疑;而有的厂家只对驾驶员的面部状态进行识别分析,只是判断驾驶员的疲劳程度,这样是不是更实用……这些虽然是技术问题,但涉及面并不局限于技术领域,需要有政策、法规予以明确。

“智能驾舱代表着智能汽车的未来,但只有立足现实,把技术、标准、法规等方面的事情逐一完善,智能驾舱才会有一个可期的未来。”张睿林认为。

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