一文了解自动驾驶智能座舱技术的发展趋势

在汽车智能化、网联化的趋势下，时间更长、频率更高、层次更深的人机交互正在成为汽车行业重要的发展主题，而汽车智能座舱的设计作为汽车发展和创新的关键因素，也将成为打造差异化体验、吸引用户的非常重要方面。

01 智能座舱发展的驱动因素

如何实现多层次的人机互动呢？首先是用户需求的实现，就是用户希望车机帮他完成什么功能，这是智能座舱最为基础也是核心的，其他的一切都是围绕着这功能展开。其次为了实现这些功能，需要人将这些需求传递给车，也就是信息输入（控制）。机器实现了相应功能后，还需要将信息传递给用户，也就是信息输出（显示）。

这些对应着智能座舱发展驱动的四个主要因素：需求端、供给端、成本端和消费端。

①需求端：在新能源汽车领域，电量显示、续航里程、电池状态信息等使得传统仪表难以应对，显示多样化、信息承载量大的液晶仪表成为发展趋势。此外，主动安全显示、导航、在线娱乐、智能服务等对汽车智能座舱催生了大量的需求。

②供给端：汽车智能座舱能有效提升行车驾驶体验，有望成为未来汽车设计寻求突破的重要差异化亮点之一，是车企塑造竞争力的有效着力点。整车厂商、零部件厂商以及互联网企业都在积极布局智能座舱，并将智能座舱提升为未来核心战略发展的层面。

③成本端：随着智能座舱技术的不断进步，智能座舱平台化、一芯多屏等方案的相继运用，使得智能座舱的成本不断下降，渗透率也逐渐提升。同时，适量的提升使得厂商规模化生产得以实现，规模化效应使得智能座舱的成本进一步下降。

④消费端：智能座舱产品对于终端消费者关于汽车质量和驾驶体验的判断极为重要。智能座舱产品外观更加炫酷、功能更加完善，这很大程度上会影响消费者对汽车质量的感知和购买决定。同时，智能座舱可以有效提升驾驶的安全性和舒适性，有效增强消费者的出行服务体验。

02 智能座舱技术发展趋势

近些年，一些主流汽车厂商都在逐步加大对智能座舱产品的研发力度，一些前瞻性的概念和产品也在陆续推出。如果把自动驾驶汽车连接智能交通系统(ITS)所需的电子设备考虑在内的话，所有这些因素都使得此类系统的价格从60年前不到汽车总成本的3%上升到今天的30%。到2030年，这一比例预计还会进一步上升，达到汽车总成本的50%。总的来说，到2026年，车载信息娱乐(IVI)技术的市场价值预计将达到460亿美元，高于2016年的150亿美元。

未来，主动、多模态、多场景的交互设计，整合大量技术，实现“万物互联”等将代表着智能座舱的发展趋势。

①多模态交互

随着车内信息和功能越来越多，物理旋钮/按键的交互方式已经满足不了内容的扩展，数字界面由此在车内出现。但是当网联化后，娱乐信息成为了车内一大内容，数字界面的弊端也逐渐暴露出来了。界面层级导致操作效率的下降，而数字组件控件虽然解决了空间，成本，扩展迭代的问题，但是同时也缺失了物理旋钮/按键原本的触感反馈，易定位性及效率精细操作等优势，一定程度上影响到驾驶安全。

而此刻语音的出现，可以有效地提高操作效率，减少车主视线移开路面的时长，提高了驾驶安全。那么语音交互就是最终的理想形态了吗？答案是否定的，功能不可见性/输入输出效率低/识别正确率/意图理解/勿扰性等等弊端导致语音交互并不能解决所有问题。而近几年多模态交互方式概念的提出并应用，试图改善这些问题。

在未来，我们推测智能座舱是以语音为主的多模态交互方式，从车辆、环境、驾驶员状态等全面的感知、融合、决策、交互。丰富多模的输入，语音作为主交互模式，其余模态作为辅助与增强作用。区别于以往的交互方式，多模态交互在输入和输出方式上发生了质的变化，语音可以解放人们的双手和双眼，降低驾驶场景的操作风险，提高安全度。

因此，智能座舱的发展将会经历：物理旋钮/按键——数字触屏——语音控制——多模态交互的转变。

②万物互联

除了目前比较主流的V2V、V2R、V2I等方面的应用，汽车智能座舱还逐渐向智能家居互联转移。

目前各大汽车厂商和互联网企业也在主攻这一方向。宝马和SmartThings合作，从BMW数字仪表板，任何配备ConnectedDrive服务功能的BMW都将允许驾驶员在智能家居中单独配置房间和连接设备、打开和关闭家庭报警系统、在家庭紧急情况下接收警报等操作。乘客可以通过手机远程控制车门、车窗、车灯、空调等，提供用车相关服务，包括加油、违章提醒、停车位拍照寻车等，以后在大型停车场再也不会有找不到车的尴尬了。

华为智能家居 HiLink 服务的演绎视频中显示，通过中控屏幕控制家里的智能设备，包括灯具、窗帘、门锁以及各种家用电器。

③多屏协同和AR-HUD

在未来三年内有量产基础的八项交互新技术中，AR-HUD、智能机器人、智能表面、空中手势等技术正在逐渐成熟。

HUD抬头显示中，可以有效发挥车载AR在智能车舱中的应用价值。AR-HUD是通过内部特殊设计的光学系统将图像信息精确地结合于实际交通路况中，将胎压、速度、转速等信息投射到前挡风玻璃上。使车主在行车中，无需低头就能查看汽车相关信息。

同时，一屏化也会趋向于整体化，并实现快速响应和多屏联动，通过连接技术的转换，可将一屏幕的内容转移到其他屏幕显示，实现屏幕共享。

④个性化和情感化设计

未来，车里还可以准确地识别人脸更多细节信息，如表情，微表情，精神状态（是否疲劳，是否专注），视线注意等，以判断人的情绪，疲劳状态，专注度等，并在情感互动，疲劳驾驶预警，专注力监测与应对等场景发挥作用。如：娱乐场景下车辆可以通过人眼追踪或其他设备来对用户表情进行识别，根据用户心情更换车内氛围灯、音乐、语音提示等功能，满足不同驾驶员的需求。

同时，驾驶员也可进行个性化的定制服务。汽车根据驾驶习惯来进行自我调整。如：指纹验证、面部3D扫描、眼球跟踪等生物识别技术，可以解锁汽车的不同功能。

智能驾驶座舱是继自动驾驶之后可行性最高且最具商业价值的发展方向。目前，智能座舱还处于初级阶段，但是语音、手势交互在智能座舱中已经相对比较成熟。未来汽车智能驾驶座舱的发展趋势是主动、多模态、多场景的交互设计。正如英国ABI Research的分析师詹姆斯·霍奇森（James Hodgson）说：“或许你还不能把你的汽车变成带轮子的客厅，但你仍可以在半自动驾驶汽车上重新使用很多智能家居体验。”