AI赋能，消费电子化驱动数字座舱设计新理念

AI赋能，消费电子化驱动数字座舱设计新理念

刘玉湛

哈曼国际  上海市  200040

摘  要：随着时代的发展和进步，AI技术正在逐步地进入汽车消费者的视野，也正在改变人们的出行和驾驶方式，也改变了人们对于汽车的使用体验和消费体验，因此汽车消费者越来越习惯数字生活，对于汽车的智能化和数字化的要求也越来越高，因此需要针对AI时代，电子化驱动数据座舱的设计展开了一系列激烈的讨论探讨一些新思路。

关键词：AI；数字座舱；AI对座舱软件的赋能驱动面对消费者的创新

随着汽车出现到现在，从机械时代进入电气时代，汽车都是我们用于驾驶目的的交通工具，汽车的空间分布包括主要的驾驶员区域和乘客区域，随着AI技术和数字化5G的发展，消费者对于汽车座舱有了更高的要求，希望能够在驾驶中工作或者获得乐趣休息和快乐并提高驾驶效率，因此汽车消费者对于汽车座舱有了数字化和智能化的需求，从而使得汽车制造商也开启了汽车发展的新时代。

一．座舱的理解

如今汽车的发展逐渐进入数字化、智能化的时代。智能座舱的发展让我们的消费者有了更加安全、舒适和智能化的体验感受，智能座舱包含各种不同的硬软件和模块，为整个驾驶移动过程中给消费者提供信息交互的空间。

1.1座舱包括娱乐、显示交互和操控纵系统，并且经过了以下几个阶段：

座舱从驾驶舱1.0开始，就是传统的离线车载信息娱乐系统；后下一个阶段是互联座舱2.0，随着现代信息技术的发展，汽车消费者对于汽车和外界联系的需求变得更加迫切，通过个性化的一个设置，娱乐网络交互和外部通讯的车载系统引入网络交互内容和更多更丰富的交互体验，随着现代信息技术的发展，汽车消费者对于汽车和外界联系的需求变得更加迫切；然后数字座舱3.0阶段，通过数字化、多态化交互的方式结合让协助导航、播放音乐和电话进入车载系统，互联网促进座舱娱乐的发展，同时智能手机投射的引入加上车载语音识别功能的设计让消费者可以和智能手机通过数字座舱相关联，从而减少低头看手机带来的交通隐患。，后期进入智能座舱4.0阶段，高度关注就是高级智能驾驶、AI助手、个性交互的阶段，致力于为汽车用户提供家和办公结合的交互体验的感受。

1.2座舱的发展环境分析

随着AI技术和5G技术的发展，智能座舱逐渐成为汽车行业发展的重要目标，很多的国内外厂商和供应商都在开始对智能座舱进行研发，部分都已经开始进行产出，各包括华为还有北汽等行业领先的制造商都在对智能座舱进行研究，希望成为该行业方向的领军，同时也为智能座舱提供了更加清晰的发展方向。

二. 座舱设计面临的挑战、设计思路和方式

2.1面临的挑战

针对座舱设计，未来的座舱已经不再拘泥于简单的车载功能，还需要承载更多的功能化的要求，它的复杂性已经大大超过了现在已经发展的座舱，对于制造厂商来说，面临的最大的问题是如何将这些复杂的车载功能融合在一起，从而能够达到消费者的预期完全的管控。

由于消费者对座舱体验的极致追求和汽车电子架构发展带来的复杂度。如何定义数字座舱的功能和体验预期，如何选择合适的技术方案，如何确保数字座舱的开发得到有效的风险控制都是在数字座舱设计中面临的巨大挑战。尤其汽车电子整体与消费电子演进之间的距离，在技术方案的选择上更是尤为重要如何选择合适的方案。首先制造厂商需要向一级的经销商提供完整的技术方案支持，其中技术方案不仅要包括系统的还要包括云端服务和座舱前端的全部关键技术，使得我们的经销商能够更加专业的提供服务，也让经销商更加专业的为我们的汽车消费者提供解决问题的方案。

另外，制造厂商还可以通过和一级的经销商、专业口碑良好的互联网科技公司或者是导航出行移动运营商联合，对汽车的设计方案开始就加入设计团队中，对汽车整体的关键技术环节进行融合从而解决汽车座舱后续融合困难的问题，从而完成高密集成的汽车设计，这样也有利于客户可以根据自己的个性化偏好，从硬软件角度来满足个性化定制的要求，从而降低客户成本。

2.2设计思路和方式

座舱设计的发展已经进入了AI赋能的时代，智能座舱成为汽车消费者的钟爱，而智能座舱可以是一个不断幻想的空间，汽车消费者可以通过对于自身幻想的全息显示、智能机器人等科技角度去想象未来的座舱风格，汽车消费者都能拥有设计自己喜欢的座舱比如体验：可配置的LED显示屏、人工智能结合的舱内数字助手、多维度智能调节座椅和座舱结构可变化交互，为实现汽车消费者对于这些技术的要求，需要有以下几个设计的思路：

2.2.1座舱基础功能技术

2.2.1.1智能化控制

如今汽车座舱的设计控制大多数属于机械控制，机械按钮会占据车内很多的空间，让汽车内部装饰更加的繁琐，制造厂商也重视这个问题，开始展开对于控制方式的研究和升级，希望能通过智能化的控制代替传统的机械控制。

座舱的机械控制可转变成智能化触摸控制模式，并且车载娱乐系统的控制也在此基础上得到了启发，开始重新进行设计和研发，部分汽车制造厂商就想要通过手势的方式来进行控制车载的娱乐系统，通过开发一个组件，占用面积小且容易安装，适用于汽车应用和手势控制，虽然很方便，但是在实际应用中还是存在识别错误和识别不到的情况，因此手势控制的技术还在进一步的研发。

智能化控制方面可以通过表面技术来融入到触摸控制中去，这种技术不同于传统的机械控制，表面技术是通过触摸方式将不同的反馈特点和信息，使得汽车消费者可以轻松的完成触摸控制。借助于消费电子，手机在触摸技术上的快速发展，汽车已经可以达到和手机一样的触摸体验包括各种多点触摸，多指操作。

2.2.1.2声光设计

智能化控制方面可以通过表面技术来融入到触摸控制中去，这种技术不同于传统的机械控制，表面技术是通过触摸方式将不同的反馈特点和信息，使得汽车消费者可以轻松的完成触摸控制。为改进驾驶员的显示系统，与智能座舱控制器结合，抬头显示系统正得到广泛的应用并逐步演进到基于AI的混合现实显示。目前世行已经引入了HUD系统，它可以在挡风玻璃上投射各种有用信息，进一步改进系统就可以为汽车消费者提供更加全面基于环境的信息显示，而车载智能娱乐座舱系统也可以与音响系统结合，通过组件的设计使用，使得消费者在座舱内不再必须使用耳机，就能够享受车内的私密音频享受空间，通过组件系统音频设备和AI高级算法的使用，可以将汽车座舱分为几个独立的区域，通过控制选择区域开放，后期还可以通过座舱内的识别功能来进行智能化识别播放音频。

2.2.1.3安全监测设计

   安全监测设计可以通过视觉和红外线来实现安全监测，主要监测心率、体温、呼吸、危险驾驶和安抚识别情绪的功能，从而为汽车使用者提供安全监测和实时提醒。

2.2.2数据通信技术

2.2.2.1车内数据互联功能

    如今现有的汽车数据互联大多数都是蓝牙、USB等方式来进行连接，都是独立的功能区域，但是随着对汽车智能化技术的提升，对于原本的功能区域模式过于延迟且效率低，为此需要通过新的方式来进行汽车的数据互联，智能手机是人们日益依赖的工具，汽车制造厂商致力于在使用汽车中，智能座舱能替代智能手机，我们能在手机上完成的功能，在后续的座舱设计中也能完成同样的功能，实现手机和座舱之间完美的转换链接，手机为座舱提供信息互联和网络处理功能。对于新型的应用场景的需要，车内需要引入高可靠，高速网络在车内各个设备之间进行高速数据传输。

2.2.2.2车外数据互联功能

随着智能手机的发展已经进入5G时代，车外数据互联的C-V2X技术也得到了很大的改变，该技术主要是将车辆信息互相交换传递并与道路基础设施进行数据交换连接。实现车路协同，到可能影响车辆的物体上的一种车载通信方式，主要就是为了能让汽车对道路，临近车辆进行智能识别，从而进行实体预警、道路识别规划和行驶识别。从而并且可以根据我们的个性化偏好来进行设置。

三.AI对座舱软件的赋能驱动的创新

座舱软件的发展对于消费者来说有了更加智能化和数字化的体验，并且在很多功能上也有了很大的创新和体验的提升也依赖于AI的赋能主要体现在以下几大方面：

（一）座舱软件能够让汽车消费者通过不同的模式来对座舱进行控制，主要通过车内的交互控制方式可以整合汽车的感知的座舱软件的计算控制来完成，这样既可以让消费者通过触控和手势的方式，还有语音和脑电控制都可以，但是由于都存在一定错误判断问题，而且触控导致消费者经常使用手和眼睛，可能造成安全隐患，因此未来的创新模式可能更多的倾向于感官控制模式，从而综合运用来完成提供对座舱的精确控制。语音交互的易用性和精确性需要大量的AI技术的支持，好的AI算法经过大量的学习建立好的体验甚至消费者个性化的体验才能让语音交互达到预期的程度。AI还在视觉的交互上起到很关键的作用，基于AI视频的分析处理从而理解座舱内的环境和驾驶者的状态，可以创造很多关联场景的应用，可以让汽车更多的读懂驾驶者的心，提供更多基于场景的好的体验。

（二）可以通过座舱软件来进行计算控制和交互控制，拥有一个可以懂你的智能助手，通过集合和内外环境和生物识别、环境和语音识别、AI这样的人工智能助手，从而了解不同消费者的习惯，预估不同的消费者的需求，从而全面提升消费者的汽车体验。同时解除消费者在开车中的交互负担。从而实现场景找人。汽车拥有的AI大脑可以通过当前所处的环境，消费者的驾驶习惯准确推理出当前有什么是消费者最需要使用的交互和控制，并主动提示消费者。 消费者可以专注于开车，而不用频繁的进行操作。

（三）政策座舱现在的汽车座舱屏幕包括很多的独立显示器，使得座舱内的信息不能一览无余，消费者驾乘过程中可能会导致看错，导致消费者信息不准确，未来的屏幕布置分布会结合不同的显示方式合理布置显示的内容从而满足车内驾驶者，副驾乘客，后排乘客各自个性化的座舱体验。会被屏幕包围，从而通过座舱软件对显示屏幕进行操控，让信息显示与座舱完美融合，让座舱环境更加简单，提高汽车消费者的视觉感受。而各种显示的内容，方式，推介都离不开座舱中的AI引擎高效工作，积累学习经验，从而更精准的理解车内各个位置乘客不同的体验需要和感受，从而可以精准提供座舱内的服务和体验。

四．结束语

综上所述，AI的赋能驱动了汽车向着电子化数字化的方向发展，使得汽车座舱更加智能，座舱的智能化具备多功能和多任务的特性，从而使得车载信息的显示更加智能化和完整化，同时可以为消费者提供更加全面安全的行驶数据，保证在安全行驶的同时也让消费者享受更加舒适的娱乐，也让消费者可以

提高生产力工作，大大提高了消费者的体验与工作效率，也促进了汽车行业的长久发展。

参考文献：

[1] 杨桂花. 自动驾驶时代智能座舱的发展现状及趋势 [J]. 爱集微, 2021, 7(378):86-89.

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