新闻中心

汽车智能座舱的历史和趋势

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2022-04-20 15:39    阅读:

现在很多车的座舱系统功能多样让人有点眼花缭乱。但是让我们不妨换一个角度从座舱交互系统历史和三大变革趋势来一起聊一聊智能座舱到底应该是什么样的,它们又需要怎样的技术支撑吧。
 
智能座舱

 
座舱交互系统历史
 
座舱交互系统传统划分方式将方向盘后的仪表盘区域划分为首要交互区域、中央偏下方的次要交互区和中央偏上方的第三交互区。这三个区域的交互特性又各有特点。首要交互区域包括了所有驾驶和安全相关需要实时关注的信息。而第二交互区则主要是一些操作频率比较高而操作用时较短的功能,比如变化音量、改变车内温度或开关空调等。相对应的第三交互区则主要是操作频率较低而操作需要高关注度的区域,比如说输入导航目的地或者改变个人车辆设定等等。
 
从大众高尔夫车型第三代到第八代变化可以看到,随着时代座舱交互系统有着巨大的变革。首先首要交互区域除了驾驶相关的速度转向信息显示以外,加入了大量安全相关的信息,比如定速巡航的状态、车道位置甚至是前车的距离和动态。而第三交互区所显示的信息则经历了爆炸性的增长,从原来仅有电台选择功能到如今有数不胜数的电台、流媒体、蓝牙、云音乐或者有声书能够选择。而且不仅仅是多媒体,还加入了导航系统、电话连接和各种互联应用。而这些设置都可以按照个人喜好进行个性化设置。过去这些信息大多通过非直接的物理按钮控制,现在强大的触摸交互系统将第二交互区和第三交互区合二为一。剩下的只有一些法规要求必须保留的实体按钮,比如紧急双跳灯按钮。
 
早在1986年就出现了历史上第一款配备触摸屏的车型别克Riviera。那么触摸屏为什么花了那么长时间才在汽车当中普及呢?那就要提到触摸屏的几大优缺点。

 
触摸屏有着明显的优点:
 
可用性,随着第三交互区的信息爆炸,非直接物理按钮在任务完成时间和匹配程度上都比不上触摸屏。也就是说实体按钮跟不上信息和功能增长的速度了。
富有美感,触摸屏能够做到和内饰更完美的融合,特别是目前在仪表盘和中控屏能够融入无缝边缘设计当中之后也就有了大家熟知的双联屏。这大大帮助了设计师找到美学和人体工程学的平衡点。奔驰EQS采用的第二代MBUX交互系统56寸Hyperscreen就是一个很好的例子,三个LED超大屏幕通过康宁大猩猩玻璃很好地与内饰以及空调出风口相融合,美学设计体现得淋漓尽致。
 
更低的成本,它体现在人机交互界面的数字化上,相比较过去不同车型必须匹配不同的物理按钮,现如今不但不同车型可以灵活适配不同交互界面,而且同一车型还能够像更新手机一样不断地更新交互系统的各项功能。换句话说省去了大量重新设计和新功能引入的成本。
 
触摸屏的缺点也很突出,那就是使用的安全性。触摸屏的操作需要更多关注,并且一般很难通过触感去确认操作的有效性。市场上部分车型触摸屏黑屏现象更是让使用者两眼一抹黑,造成不必要的驾驶恐慌。
 
 
座舱交互系统的三大变革:
 
1. 从基础交通信息交互向多样化跨域交互变革
 
从表面上三个交互区域的时代变革去看更深层次的发展趋势,无疑座舱交互系统正从基础交通信息交互向多样化跨域交互变革。根本上来说分开相互独立的仪表盘和中央信息显示屏控制器模式已经不能满足信息和功能快速增长的要求,从而正在快速向域控制器架构演进。背后的推动力就是随着车辆功能的多样化,越来越多的信息需要跨域分享。而分立控制器即使已经近百个之多仍然跟不上功能的增长速度。而基于智能座舱、主动安全、底盘、车身和安全域控制器的架构能够从系统上降低成本、重量和功耗,还能够依托芯片和软件的创新快速演进。因此域控制器架构成为智能座舱系统发展的必然趋势。
 
具体来说,智能座舱系统正朝着面向服务的域控制器架构演进。智能座舱域控制器面向动力、主动安全、信息娱乐、智能互联、能量管理、舒适功能等服务,通过软件和数字化平台能够跨域操作芯片组成的电子部件从而个性化控制底层的底盘、车身、动力和悬挂等机械部件。这里的架构变革依托于高算力芯片、底层固件、最高权限的监控系统以及上层的面向服务的各种操作系统组成。各司其职高效运作才促成了基于域控制器架构的信息共享成为可能。
 
举例来说,智能座舱域控制器集成了数字仪表盘和中央信息显示屏的功能。它基于可裁剪的SoC高算力中央处理芯片、底层监控系统和多个不同的操作系统,支持跨信息娱乐、智能互联、数字仪表盘、空调系统和车身控制器的多种功能,可以同时处理多个12寸甚至更大显示器的高清2D/3D图像。智能座舱域控制器能够达到ASIL-B的功能安全等级,避免关键驾驶信息由于系统黑屏而无法显示,使能了中央监管的高信息安全跨域软件空中升级。
 
2. 从单向交互向双向数字化交互变革
 
毫无疑问,目前的信息交互正在从单向交互向双向数字化交互变革。信息不再像过去那样只是单方面的显示在仪表盘上,现在信息包括导航定位、个性化设置、语音控制和云端服务都需要双向交互。大量的数字化信息对汽车智能座舱数字化的算力、内存和操作系统提出了挑战。基于不同应用优化的操作系统和它们背后的内存管理模块成为这场变革的重中之重。比如面向数字仪表盘和抬头显示系统市场主流为QNX系统,而信息娱乐/人机交互系统和云端服务分别多为Linux系统和Andriod系统。如何有效分配内存的同时对敏感数据隔离成为内存管理的核心。带有两级内存管理机制Two-Stage MMU对快速响应的NOR Flash和大容量的NAND Flash的内存共享及监控支撑着不同操作系统在智能座舱域控制器当中高效运作。
 
3. 从普通信息转向定制化信息变革
 
最后也是最贴近用户的变革就是基于车联网生态的定制化信息变革。信息爆炸的大环境下,每个人每时每刻接受的信息量已经大大超过了过去,信息的定制化成为必然。而定制化的关键技术就是基于生态和场景的人工智能。人工智能通过交互能够更懂得用户,并依托生态在对应场景上给出最合理的信息推送。
 
通过座舱交互系统历史和三大变革趋势来聊了一下什么是智能座舱及它们有需要的技术。相信数字仪表和中央信息显示集成的双联大屏以及背后支撑的智能座舱域控制器架构和车辆网生态会推动智能座舱的发展,给用户带来更好的驾乘体验。


 

文章转载请保留原文网址:http://www.itas-hk.com/news/yjyb/1490.html


上一篇:遇见未来,智能座舱发展的新趋势

下一篇:汽车中控大屏的优点不只是大那么简单


液晶仪表 返回列表