導(dǎo)讀：其實(shí)智能駕駛，智能駕駛座艙很多人估計(jì)早就聽煩了，智能駕駛估計(jì)還好點(diǎn)，現(xiàn)在大家都明白了。至于智能座艙當(dāng)前國內(nèi)鮮有文章系統(tǒng)和全面的介紹智能座艙，實(shí)際生活和工作中我們可能發(fā)現(xiàn)車內(nèi)的屏幕變得更大、更多，實(shí)體按鍵變的越來越少，類似于小鵬和蔚來的語音控制（汽車AI智能語音101及其供應(yīng)鏈）變的越來越重要。
相信很多人都和我一樣尋思著現(xiàn)在汽車，為什么實(shí)體按鍵越來越少？智能座艙的顯示屏是不是越多越好？有智能語音是不是代表智能駕駛座艙？未來還有哪些功能等待上車量產(chǎn)？以及他們背后的邏輯，技術(shù)和原因是什么？
所以我們根據(jù)相關(guān)資料整理系列文章：
系列文章一，智能駕駛座艙是什么？
系列文章二，智能座艙背后有什么樣的技術(shù)支撐？
系列文章三，智能座艙有哪些交互方式？
系列文章四，智能座艙難點(diǎn)和未來在哪里？
希望這個(gè)系列文章能夠讓大家了解全面了解智能座艙，希望能夠讓消費(fèi)者，業(yè)內(nèi)人士以及金融投資者正確了解智能座艙它的技術(shù)，未來。如果能夠激發(fā)國內(nèi)工程師、設(shè)計(jì)師和研究人員開發(fā)新穎的多模式界面和智能交互方法，讓我們汽車消費(fèi)市場(chǎng)更加滿足消費(fèi)者需求，開發(fā)出更好的產(chǎn)品，那就太棒了。
本文為智能駕駛座艙系列文章第一輯，進(jìn)行分享：
1、到底什么是智能駕駛座艙？
2、為什么智能駕駛艙會(huì)越發(fā)重要？
3、智能座艙能給你帶來什么？
希望這篇文章能夠讓大家了解智能駕駛座艙的總體和概念。
一、到底什么是智能駕駛座艙？
汽車的座艙涉及理解和塑造人與車輛之間的交互動(dòng)態(tài)的問題。特別是，交互領(lǐng)域涉及對(duì)感覺、感知、信息交換、推理和決策的研究。在人為主導(dǎo)的駕駛時(shí)代，他是被動(dòng)式的，我記得座艙有兩個(gè)重要的學(xué)科是人機(jī)工程（汽車設(shè)計(jì)吸引力（造型，人機(jī)工程，實(shí)用性，聲學(xué)）- 整車開發(fā)流程第七章第三節(jié)），車輛被動(dòng)的接受控制執(zhí)行反饋，例如人機(jī)的Primary control 主要是容易控制汽車運(yùn)動(dòng) 和second control 主要是容易控制其他非安全運(yùn)動(dòng)的例如按鈕，他的重點(diǎn)是人類容易控制汽車。而另外一個(gè)學(xué)科是HMI 叫人機(jī)交互，他的作用更多的是被動(dòng)式的呈現(xiàn)你輸入的指令信息，而且更多的是體現(xiàn)在屏幕。
隨著自動(dòng)駕駛水平的提高，駕駛員將有更多的時(shí)間和選擇來做除駕駛之外的各種任務(wù)，這為交互開辟了新的途徑，主動(dòng)式的也就引入了智能座艙概念。因此，越來越多的傳感器被整合到車輛中，以了解駕駛員和/或乘客的行為、情緒和個(gè)人選擇，從而提供精確的功能和服務(wù)，讓您享受愉快的旅程。顯示了車載交互的示意圖，包括各種交互界面和車輛中存在的傳感模式以及一些交互模式，如手勢(shì)、語音和眼睛注視。
總的一句話，就是懂你的車，所以智能駕駛座艙類似于一個(gè)擬人化的車輛內(nèi)部管家，了解你也了解你的車讓你輕松愜意享受你的旅程，當(dāng)你需要他的時(shí)候他總會(huì)懂你按照你喜好的方式滿足你的要求。
從技術(shù)上來講智能駕駛座艙就會(huì)存在兩個(gè)方面：感知環(huán)境感知乘員-通過各類，雷達(dá)，生物傳感器例如當(dāng)前穿戴設(shè)備上的應(yīng)用廣泛的，AI視覺等來感知人類的行為，情緒等。交互反饋 - 從視覺，聲覺，觸覺，甚至嗅覺全方面適合你的感官交互。
二、為什么智能座艙會(huì)越發(fā)重要？
一般我們談東西的越來越重要，首先會(huì)想到的是客戶需求以及技術(shù)的發(fā)展。
從客戶需求產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，如我們之前很多文章講到自動(dòng)駕駛ADAS以及自動(dòng)駕駛市場(chǎng)趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛汽車將很快成為現(xiàn)實(shí)，特斯拉、寶馬、戴姆勒等幾乎所有主要主機(jī)廠以及谷歌的 Waymo 和 Apple Car 等大型科技巨頭都在朝著完全自動(dòng)駕駛的目標(biāo)邁進(jìn)。隨著自動(dòng)駕駛性的提高，駕駛員還承擔(dān)了僅從事非駕駛活動(dòng)且無法參與交通交互的乘客的角色。這將增加混合自動(dòng)駕駛交通環(huán)境的復(fù)雜性，所以理解和塑造人與車輛之間的交互動(dòng)態(tài)的問題，以及未來怎么讓消費(fèi)者在車上娛樂打發(fā)時(shí)間會(huì)變得特別重要。
從技術(shù)發(fā)展方面，根據(jù)Web of Science科學(xué)網(wǎng)歸類了 2000-2020 年期間發(fā)表的研究文章信息可知，雖然智能座艙的文章從量來看遠(yuǎn)不及智能駕駛的研究文章， 但可以看到的是兩者的增長(zhǎng)都呈指數(shù)型增長(zhǎng)，當(dāng)然通過這個(gè)曲線難道疫情對(duì)發(fā)論文產(chǎn)生了影響，但是不管數(shù)據(jù)上看智能座艙的車內(nèi)交互技術(shù)和方法的重要性日益增加。
而技術(shù)論文的底層是，技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，例如傳感器技術(shù)中的生物傳感器技術(shù)，視覺，語言AI 人工智能的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化等。所以從客戶需求以及技術(shù)準(zhǔn)備方面，智能座艙對(duì)于主機(jī)廠產(chǎn)品的體驗(yàn)以及消費(fèi)品牌差異性越來越重要。
三、智能座艙能給你帶來什么？
套用馬斯洛需求理論，智能座艙是基于物理需求的駕駛艙衍生，所以他的需求點(diǎn)我們先跳過當(dāng)前的駕駛室，從安全到社交交互到懂你尊重，至于最后的自我實(shí)現(xiàn)屬于幫助你創(chuàng)造了環(huán)境，靠你自己了。
* 第一重需求來自于安全，如上文講到輔助駕駛讓交通交互更加復(fù)雜所以通過各種行為的交互讓輔助駕駛以及自動(dòng)駕駛和人和諧安全。
* 第二重需求來自于愉悅的享受和打發(fā)時(shí)間，所以車內(nèi)的智能娛樂，工作交互等。
* 第三重需求來自于自然和移情的互動(dòng)，例如AI自然語音交互，手勢(shì)互動(dòng)，甚至眼神等。
* 第四重需求來自于總體的感覺，智能座艙能夠識(shí)別你，你的心情，監(jiān)控，預(yù)測(cè)你的想法，讓所有的東西總是唾手可得，做你所想。
（1）讓你安全的使用輔助和自動(dòng)駕駛
目前，L2 級(jí)車輛已經(jīng)占據(jù)大部分汽車市場(chǎng)。也就是說汽車在接下來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)駕駛員必須在某些情況下接管控制車輛。因此，駕駛輔助系統(tǒng)必須通過車載界面提供的，能夠識(shí)別隱式行為，例如駕駛員分心、困倦檢測(cè)，情緒檢測(cè)，以及駕駛員的各種其他活動(dòng)。可以使用不同的模態(tài)（視覺、聽覺、觸覺或多模態(tài)傳感）來識(shí)別駕駛員的行為和活動(dòng)，并推斷駕駛員的情境意識(shí)，來實(shí)現(xiàn)安全順暢的使用輔助或者自動(dòng)駕駛。
駕駛輔助系統(tǒng)可以提供附加功能，例如盲點(diǎn)輔助、停車輔助、導(dǎo)航輔助、碰撞檢測(cè)等，也屬于智能駕駛座艙人機(jī)交互的一部分。
L3 級(jí)駕駛的一個(gè)特殊問題是接管請(qǐng)求 (TOR)，其中 自動(dòng)駕駛車輛通過各種車載接口向駕駛員發(fā)出信號(hào)，以接管車輛的控制權(quán)。以人類交互的最佳方式（視覺、觸覺或聽覺）將 TOR接管請(qǐng)求通知給駕駛員。在時(shí)間緊迫的情況下，例如即將發(fā)生的碰撞，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要駕駛員接管車輛。同樣，選擇正確的與駕駛員交流的方式很重要。識(shí)別駕駛員的精神狀態(tài)是提高輔助駕駛安全性的關(guān)鍵因素。
（2）讓你愉快的享受旅程
讓乘客打發(fā)或者豐富在車上的時(shí)間，顯然主機(jī)廠們都在想怎么讓你不用手機(jī)而是用車機(jī)，例如大屏幕用于電影視頻甚至工作，用于游戲的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 和虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 等沉浸式技術(shù)，信息娛樂等目標(biāo)是將車輛轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)工作、游戲、社交、放松甚至睡覺的“生活空間”。
（3）自然和移情的互動(dòng)
為了與人類進(jìn)行自然而直觀的交互，智能駕駛座艙 需要了解人類交流的微妙之處，例如面部表情、眼睛注視、手勢(shì)、語調(diào)、上下文線索、肢體語言等。為了確保這種自然的交互，需要多模態(tài)傳感以及能夠處理不同類型的多模態(tài)數(shù)據(jù)的感知算法。此外，主動(dòng)感覺和感知是必要的，以避免不必要的數(shù)據(jù)收集，并且框架可以為正在建模的任務(wù)選擇最具信息性的數(shù)據(jù)。
情境決策對(duì)于適應(yīng)車輛行為或車載界面是必要的。此外，移情交互需要智能駕駛座艙敏銳地觀察用戶的情緒狀態(tài)，例如憤怒、快樂、悲傷等，并提供建議或改變交互以適應(yīng)用戶。如果有這種移情互動(dòng)我們是不是增加對(duì)智能駕駛座艙的信任、可用性和接受度。
（4）懂你的喜好
通過根據(jù)用戶的偏好定制車載服務(wù)，長(zhǎng)期學(xué)習(xí)，有可能提高用戶對(duì)車輛的接受度和可用性。例如路虎等一些汽車 OEM 提出了“自學(xué)汽車”的概念利用人工智能 (AI) 來學(xué)習(xí)用戶習(xí)慣。 智能座艙應(yīng)該能夠識(shí)別每個(gè)人的不同特征并相應(yīng)地個(gè)性化行為，例如設(shè)置車載空調(diào)控制、為每位乘客提供個(gè)性化的音樂而不打擾其他乘客和座椅配置等。在學(xué)習(xí)習(xí)慣和偏好后，推薦系統(tǒng)可以向用戶提供精確的推薦。智能座艙 還可以輔助安全，例如，當(dāng)檢測(cè)到駕駛員困倦時(shí)，建議在長(zhǎng)途駕駛中休息一下。
四、總結(jié)
智能駕駛座艙本質(zhì)上和當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)類似，傳感器，處理，輸出執(zhí)行三個(gè)方面，未來自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)該更趨同合一，因?yàn)樗妮敵鰣?zhí)行沒有多大的差異性，所以自動(dòng)駕駛技術(shù)會(huì)更偏向于一個(gè)commodity，同質(zhì)化給主機(jī)廠裝配。
但智能駕駛座艙卻應(yīng)該比自動(dòng)駕駛技術(shù)更能產(chǎn)生差異性和交互性，因?yàn)橹悄荞{駛艙的技術(shù)由于他的輸出執(zhí)行面對(duì)的是人，每個(gè)品牌的消費(fèi)者種類不一樣，所以的輸出執(zhí)行將會(huì)更加品牌化和個(gè)性化，差異化，所以未來智能座艙的競(jìng)爭(zhēng)或許更加精彩紛呈。
參考文章：
1、智能座艙技術(shù) - Prajval Kumar Murali, Mohsen Kaboli,* and Ravinder Dahiya*
2、機(jī)艙用例中的人工智能方法：一項(xiàng)調(diào)查 - Yao Rong? , Chao Han? , Christian Hellert? , Antje Loyal? , Enkelejda Kasneci? ?Human-Computer Interaction, University of Tubingen, Germany ¨ {yao.rong, enkelejda.kasneci}@uni-tuebingen.de ?Continental Automotive GmbH, Germany {chao.han, christian.hellert, antje.loyal}@continental-corporation.com
3、未來座艙體驗(yàn)-賽靈思 Xperi
4、未來汽車內(nèi)飾-麥肯錫
5、汽車應(yīng)用指導(dǎo)-英飛凌
6、2021全球汽車消費(fèi)學(xué)習(xí) - 德勤
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來源：Vehicle 作者 Pirate Jack
