“你的下一辆汽车何必是汽车”，汽车座舱全面进入智能化阶段

随着汽车芯片、人机交互、汽车软硬件技术水平快速迭代，汽车座舱开始全面进入智能化阶段，智能硬件持续拓展及升级，液晶仪表开始取代机械仪表，中控大屏、多屏逐渐成为标配，同时座舱娱乐系统不断丰富，导航、游戏、生活类等多个应用逐步搭载在车载系统上，逐渐从物理按键转向触控和语音交互，智能化座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸，一个可移动的生活空间。

 

一、什么是智能座舱

 

汽车智能座舱是汽车座舱从机械式向智能化发展的产物，是相对于传统的驾驶座舱而提出的全新的概念。智能座舱顾名思义就是更加智能化的汽车座舱，相比于传统的座舱，智能座舱更加智能化和人性化。传统的座舱只能满足查看车速、发动机转速的功能，而智能座舱还能实现车与车、车与后台、车与云端数据之间的互联。此外，智能座舱可以看作是一种智能服务体系，车机系统就好像是车辆的内部管家一样，从消费者的习惯、舒适性等角度出发，提供轻松舒适的驾驶体验。

 

 

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，业界对智能座舱的定义并未形成统一。行业中较主流的观点将智能座舱定义为一个充满智能化功能和体验的移动生活工作空间，即继家庭和公司/学校之后的第三空间。随着汽车智能化的发展，汽车将彻底告别仅仅作为出行工具的角色，智能化空间将会变成汽车越来越重要的属性。

 

 

二、智能座舱的发展历程

 

目前，汽车座舱的发展经历的机械时代、电子时代、智能时代三个主要的发展历程。

 

 

2000年以前 机械时代

· 1924年雪佛兰第一辆配备收音机的汽车问世

· 座舱配置机械式仪表盘及简单的音频设备

· 座舱可提供发动机转速、车速、油量和水温等信息

 

2000年-2015年 电子时代

· 部分豪华品牌车型配置液晶中控、液晶仪表盘、多媒体播放器设备等

· 座舱增加导航、蓝牙和音视频播放等功能

· 座舱可提供娱乐、信息更加丰富

 

2016年-至今 智能时代

· 大尺寸液晶中控、液晶仪表盘大规模出现

· 新座舱产品和功能出现：HUD、流媒体后视镜等

· 更丰富的人机交互形式

· 汽车EEA向域集中式架构发展，座舱软硬件形成“一芯多屏”和集中式控制趋势

 

未来 高度智能时代

· 智能化程度显著提升

· 智能驾驶技术不断成熟

· 座舱硬件性能、软件或算法效率提升

· 汽车座舱通过更成熟的感知与丰富的交互技术主动地为驾驶员和乘客提供多场景服务

 

相比于之前的两个时代，智能时代使汽车座舱的功能得到了极大的发展。

· 大尺寸显示屏及多屏联动技术的出现，使得信息娱乐系统的功能得到极大的丰富

· 语音识别，图像识别技术的引入，使得汽车座舱的交互方式更加的多样化

· AI技术使得座舱的智能化也得到了较大的发展

 

但目前的汽车座舱系统还处在智能时代的初级阶段。语音交互对于自然语音的理解以及连续输入时的响应表现的还不尽如人意；手势识别等图像识别的准确度也有待提高。但相信随着智能化的不断发展。未来汽车座舱将进入一个高度智能化的时代。

 

三、智能座舱的功能

 

智能座舱系统主要由驾驶信息系统、娱乐信息系统、智能感知系统三个子系统组成。

驾驶者不仅可以通过语音、手势等与汽车智能系统主动交流，而且汽车智能系统也可以通过获取驾驶舱内的实时图像来主动与驾驶人进行互动。同时，智能系统能够为车辆提供多网络的数据接入和输出能力，实现车辆自身数据与外界数据的融合交互。

 

 

目前市场上的智能座舱功能主要集中在：

 

1、安全监测

智能座舱可以监测车辆的各种行驶数据，如车速、转弯角度、制动情况等，以及驾驶员的疲劳程度、注意力分散情况等，提供及时的预警和提示。

 

2、娱乐系统

智能座舱可以提供音频、视频、游戏等娱乐功能，使乘客在行驶过程中得到更好的享受。

 

3、通讯系统

智能座舱可以提供语音、视频通讯功能，以及与外部网络的连接，使乘客可以在车内随时联系外界。

 

4、智能控制

智能座舱可以通过语音、手势、触摸等方式进行控制，使驾驶员可以更方便地操作车辆和各种功能。

 

5、舒适性

智能座舱可以提供座椅加热、按摩、通风等舒适性功能，使乘客在行驶过程中感到更加舒适。

 

6、环境感知

智能座舱可以实时感知车内外的环境变化，如温度、湿度、气压等，以便进行调节和优化。

 

 

四、智能座舱的架构

 

智能座舱是智能网联汽车核心价值载体之一，已成为各大汽车厂商进行差异化竞争的核心领域。

 

目前智能座舱主要由硬件（仪表盘、中控导航、HUD、流媒体后视镜、智能空调控制等其他系统）、软件（操作系统、虚拟层、中间件、应用软件）、人机交互（语音识别、人脸识别、触摸识别、手势识别、虹膜识别、生物识别）三大逻辑部分构成。

 

 

在硬件方面，将传统机械式仪表升级为数字液晶仪表，为驾驶信息提供极富科技感的画面展示；增加了流媒体后视镜、HUD 及后排显示屏，为消费者提供完善的导航信息、周围环境信息以及娱乐信息。同时进一步将语音识别、人脸识别、触摸控制、手势识别、虹膜识别等人机交互技术融入其中。

 

 

五、智能座舱的发展瓶颈

 

目前智能座舱产品的技术实现效果还无法很好的满足用户需求，许多主机厂展示的功能在用户真实场景中无法达到完美的体验效果，智能座舱的技术实现和产品体验还有一定差距。

 

1、智能交互技术所需的数据获取难度大

智能座舱的智能化需要依托大量的数据进行训练，从而实现智能程度更高的人机交互反馈效果，数据规模直接影响了智能座舱的用户体验。大部分车企并不愿意向外界公开车辆和驾驶数据，这就导致了现有技术无法得到足够的数据积累，制约了智能座舱产业的快速发展。

 

2、人机交互系统不够理想

随着科技的发展与应用，用户对汽车座舱功能多样性的期望越来越高，驾驶时需要处理的信息越来越多，为了满足这一需求，加入了数字触屏和语音交互技术。但是数字触屏容易造成视线在操作面板上停留时间过长，语音交互没有视觉上的功能提示，还是在命令数量较少的简单场景中效果最佳。

智能座舱的人机交互系统并不能依靠单一的交互方式，需要结合机械按钮、触屏、语音等方式的优点，建立一套更理想的交互系统。

 

3、车机功能逻辑设计存在缺陷

目前大部分车机的界面层级都很多，功能切换操作比较繁琐，长时间的操作影响驾驶安全。车机需要让功能切换变得容易操作，可以迅速完成。因此部分主机厂选择将一些重要的、使用频率高的功能放置在首页，以此来减少层级，然而这种做法并不能从根本上解决问题。

 

4、产品的技术标准不统一

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，智能座舱中的很多先进技术都没有技术标准可循，也导致了各个厂家的产品标准不一、尺度各异的情况，这不利于技术发展和市场拓展。

 

 

六、智能座舱的发展趋势

 

业界将未来智能座舱定义为“第三生活空间”。与传统座舱相比，智能座舱在人机交互、服务获取方式将发生更深刻的变革，并将依托应用和服务生态衍生出更广阔的前景。

 

 

1、大屏、多屏趋势下，更多的承载信息娱乐系统

过去的仪表盘、中控屏电子屏已逐渐被液晶显示屏替代。除驾驶员区域，显示屏的布局已向副驾驶、后排位置延展，更多的承载信息娱乐系统。另外，汽车物理设备电子化的趋势，推动车内显示屏数量进一步增长。典型的包括电子后视镜、流媒体后视镜、透明A柱等，目的是为驾驶员同步更广的车外视野及其他数字信息。

在仪表盘、中控屏尺寸有限，显示内容、交互功能日趋增多的情况下，人机交互的合理设计尤为重要，包括功能安全图标、交互信息的布局，核心在于保证不影响驾驶的前提下，同时做到快速指示、交互友好、UI酷炫并且不死机。

 

2、车内环境智能感知，安全性进一步提升

智能座舱的车内环境的智能感知非常重要，尤其在L2、L3级自动驾驶“人机共驾”阶段，驾驶员监控系统（DMS）愈发受到重视，能做到对驾驶员的潜在危险驾驶行为进行预判和提醒。

 

同时，DMS的功能和应用也得到延伸扩展，包括检测范围的进一步覆盖副驾、后排的乘员监控系统（OMS），实现人脸、年龄、身份、情绪识别， 物品（遗留物）检测，基于身份ID的定制化智能服务和交互等。

 

3、移动端应用上车，汽车将成为超级移动平台

在业界倾向于将汽车视为下一代超级移动平台的情况下，互联网应用上车势不可挡，涵盖出行、信息娱乐、社交、办公等方方面面。而智能座舱应用体验长期滞后于智能手机、PC的情况也将得到改善。

信息娱乐：在线的信息娱乐内容将越来越丰富，并能借助大数据以便捷、高效的方式分发给用户。

社交、LBS服务：未来车端的LBS、社交应用将得到挖掘，其潜在的商业价值足够巨大。

移动办公：中短途出行中，上下班通勤在用户行车场景中占高比例。如何提供一个良好的临时办公环境可作为一个重要考量方向，包括车内轻办公、视频会议等相关软硬件应用设计。

 

4、交互边界拓宽，带来更多的情绪价值

现有智能座舱内交互方式包括触控、语音、手势识别、多模态语音识别等。此外智能座舱也在拓宽交互介质的边界——将应用在汽车任何部位的皮质、织物、木质、玻璃、塑料、天然纤维、金属等打造成智能表面，进一步扩大空间使用效率、便利性。

智能座舱人性化、情感方面的打造，给用户带来的情绪价值会胜过功能价值，使得智能座舱的智能体验得到升华。

 

5、被动到主动，重新定义人与车的关系 

随着智能化水平的提升，汽车座舱的显著变化是从被动的交互（由人发起）走向主动的交互（人或者机器都可以发起），在“意识”到驾驶员注意力不集中，生命体征异常、遗留乘员等潜危险信号时发出提醒并形成互动，甚至是实现自主决策。也能够用更自主和智能的交互方式，满足乘员对座舱信息娱乐、工作活动时的需求。

 

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随着汽车智能化的发展，越来越多的主机厂开始重视智能座舱产品的开发。技术驱动的变革下，人与车的关系将被重新定义，“你的下一个汽车何必是汽车”。

 

与之相对应的，智能座舱及其子系统的功能测试需求也随之迅速增长，智能座舱的功能测试将成为汽车测试市场的一个快速增长点。