本文來(lái)源:智能座艙產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
智能座艙作為整車的重要組成部分,既是承載智能技術(shù)的最佳載體,又是用戶能夠最直觀感知的重要體現(xiàn),如今正邁向4.0時(shí)代。
座艙1.0:機(jī)械化時(shí)代
最早的汽車座艙造型簡(jiǎn)單,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都是開(kāi)放式座艙。
在汽車剛誕生時(shí),由于金屬?zèng)_壓、鍛造及玻璃熔制工藝不完善,車身制造商難以提供全封閉式座艙,只能以原始的裝備優(yōu)先滿足司機(jī)的基本需求。1897年,博世生產(chǎn)汽車磁力發(fā)電機(jī)點(diǎn)火裝置。以此為起點(diǎn),汽車正式開(kāi)始電子化和座艙舒適化的進(jìn)程。
1925年,美國(guó)推出利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系熱量對(duì)座艙加熱的車型,提高了駕乘舒適性,但此時(shí)僅存在單一取暖功能。1954年,通用汽車率先在汽車上采用冷暖一體化空調(diào),汽車空調(diào)才開(kāi)始具有調(diào)控車內(nèi)溫度和濕度的功能。
上世紀(jì)60~90年代,隨著車載播放設(shè)備、空調(diào)及各種控制功能的出現(xiàn),汽車駕駛空間才有了如今的雛形,逐步形成座艙概念。進(jìn)入汽車座艙1.0時(shí)代。這一時(shí)期汽車在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和人車交互方面擁有初步功能,也為進(jìn)入2.0時(shí)代奠定了一定基礎(chǔ)。
1.0時(shí)代汽車座艙功能簡(jiǎn)單,除收音機(jī)和空調(diào),幾乎沒(méi)有需要操控的地方,也不涉及其他輔助功能。待到汽車電子產(chǎn)品開(kāi)始發(fā)展的20世紀(jì)70年代,車載設(shè)備也隨之由機(jī)械式全面轉(zhuǎn)向電子式,連帶著中控臺(tái)上的按鍵數(shù)量快速增多,但依然以傳統(tǒng)物理按鍵為主。
座艙2.0:電氣數(shù)字時(shí)代
汽車座艙進(jìn)入2.0時(shí)代最顯著的特征,莫過(guò)于車載屏幕的變化。大屏支持音、視頻播放,觸屏操控的交互方式成為第二代車機(jī)的標(biāo)配。
在人機(jī)交互方面,由傳統(tǒng)的物理按鍵到屏幕觸控,離不開(kāi)電子技術(shù)的快速更迭和發(fā)展。1986年別克推出全觸屏中控的量產(chǎn)車型Riviera,車內(nèi)使用一塊帶有觸摸傳感器的CRT(陰極射線顯像管)顯示屏,該屏幕在功能上集成了比傳統(tǒng)物理按鍵更多的控制功能,包括收音機(jī)、空調(diào)、汽車故障診斷、油量顯示等功能,使得車內(nèi)人機(jī)交互體驗(yàn)提升了一個(gè)檔次。
2007年,蘋果手機(jī)提升了觸摸屏的交互體驗(yàn),開(kāi)創(chuàng)了手機(jī)正面無(wú)鍵盤觸摸屏操作的時(shí)代。之后各家車企開(kāi)始著手中控屏幕設(shè)計(jì),以及相應(yīng)的人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
座艙3.0:域控時(shí)代
進(jìn)入座艙3.0時(shí)代,核心控制器的升級(jí)最為明顯。由于功能增加,電子器件越來(lái)越多,傳統(tǒng)分布式ECU已無(wú)法滿足當(dāng)前功能,更為集成的MCU芯片隨之出現(xiàn),并慢慢集中為單獨(dú)域控制器,座艙域控被劃為經(jīng)典五域控制器之一。同時(shí)液晶儀表、中控大屏、氛圍燈在原先硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行明顯升級(jí)。
2012年,特斯拉開(kāi)啟了座艙中控大屏?xí)r代,汽車座艙由電氣時(shí)代朝著智能時(shí)代演變,中控屏、液晶儀表、音響等基礎(chǔ)視聽(tīng)硬件均得到了全方位升級(jí)。
毋庸置疑,以特斯拉Model S為代表的數(shù)字座艙是當(dāng)前主流智能座艙的雛形。在此類汽車座艙內(nèi),控制車載設(shè)備的核心是一套由大算力SoC系統(tǒng)級(jí)芯片驅(qū)動(dòng)的智能互聯(lián)車機(jī)系統(tǒng),其人機(jī)交互界面及用戶體驗(yàn)接近消費(fèi)電子市場(chǎng)上的智能移動(dòng)終端。相比傳統(tǒng)座艙,智能座艙內(nèi)的實(shí)體操作鍵極少,操控主要經(jīng)由觸控屏來(lái)完成,有時(shí)還可用聲音、手勢(shì)等輔助指令操控車載設(shè)備。
聽(tīng)覺(jué)硬件出現(xiàn)了更高級(jí)的車載音響。人機(jī)交互也受到更多重視,從物理交互模式進(jìn)化到了語(yǔ)音交互,隨著人工智能技術(shù)的突飛猛進(jìn)和車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大范圍普及,語(yǔ)音交互的準(zhǔn)確率、響應(yīng)速度、便利性有了很大提高。
車燈也從單純的照明作用,出現(xiàn)了以裝飾和烘托氣氛為功能的氛圍燈,表現(xiàn)形式主要為單色、多色、呼吸律動(dòng)、音樂(lè)律動(dòng)等,并逐漸從高端車型向中檔車型普及。
座艙4.0:智能化時(shí)代
從3.0到4.0時(shí)代的過(guò)渡其實(shí)并不明顯。在4.0階段,控制器方面最明顯的變化在于駕駛功能和座艙空間的域融合,成為駕艙域控。
視覺(jué)硬件上也有了更突出的升級(jí),除液晶儀表和中控大屏外,還有諸如HUD、電子后視鏡、AR/VR、副駕屏、后排屏出現(xiàn),屏幕也在向數(shù)量更多、尺寸更大、一芯多屏方向發(fā)展。燈光從簡(jiǎn)單的氛圍燈發(fā)展成為可交互的氛圍燈。
聽(tīng)覺(jué)方面,音響也進(jìn)一步升級(jí)成為分區(qū)音響,面向用戶駕駛和乘坐的不同空間,接收到的音頻也有了不同效果。觸覺(jué)交互功能更為豐富和齊全。傳統(tǒng)意義上的座艙絕大部分屬于被動(dòng)式交互,即在收到用戶發(fā)出的明確指令后,設(shè)備會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,完成特定的功能。
從2017開(kāi)始,造車新勢(shì)力企業(yè)逐漸從特斯拉手中接過(guò)智能座艙創(chuàng)新的接力棒,推動(dòng)座艙生態(tài)由原來(lái)的行車空間向第三生活空間演變。
目前可以看到理想(五屏三維交互、主臥大床、HUD等)、小鵬(5D影院、全場(chǎng)景語(yǔ)音等)、蔚來(lái)(AR眼鏡、NOMI等)均走在座艙創(chuàng)新前列。
未來(lái),汽車智能化將逐步指向5.0時(shí)代,最終實(shí)現(xiàn)中央控制。全息投影、透明顯示等視覺(jué)硬件也將陸續(xù)上車,車燈投影更為普遍,目前已有如高合HiPhi Z、智己L7等車型率先采用。此外,頭枕音響或?qū)⒊蔀橄乱徊铰?tīng)覺(jué)硬件趨勢(shì)。
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