• 正文
    • 1.?什么是智能座艙?
    • 2.?智能座艙技術(shù)發(fā)展歷程
    • 3.?智能座艙核心技術(shù)
    • 4.?智能座艙未來展望
  • 相關(guān)推薦
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新能源汽車智能座艙技術(shù)

03/23 09:55
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上一篇文章我們介紹了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),知道了車聯(lián)網(wǎng)有“狹義”和“廣義”之分。隨著汽車行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,一些企業(yè)已經(jīng)不單獨(dú)提車聯(lián)網(wǎng)了,而是主打座艙與智駕。

本文將帶領(lǐng)大家一起了解座艙技術(shù)的發(fā)展歷程,從功能堆砌到場(chǎng)景融合,座艙是怎么一步步完成從智能到智慧的跨越的?

1.?什么是智能座艙?

在?第2集 | 汽車總體構(gòu)造(燃油車)?中我們介紹過汽車的總體構(gòu)造,知道了“乘員艙(也稱:客艙、座艙...)”的概念。

座艙的設(shè)計(jì)關(guān)系到汽車的駕乘舒適性及安全性,因此,一直以來各大車廠都在上面不停的做文章。

相比于傳統(tǒng)座艙,智能座艙(intelligent cabin)旨在集成多種IT和人工智能技術(shù),打造全新的車內(nèi)一體化數(shù)字平臺(tái),為駕駛員提供智能體驗(yàn),促進(jìn)行車安全。

智能座艙由智能座艙內(nèi)飾及智能座艙電子構(gòu)成,智能座艙內(nèi)飾包括座椅、燈光、玻璃等;智能座艙電子則包括座艙域控、各種液晶屏、抬頭顯示(HUD)、流媒體后視鏡等。

現(xiàn)如今,絕大部分家用轎車都搭載了智能座艙,只是功能強(qiáng)弱不同。

2.?智能座艙技術(shù)發(fā)展歷程

座艙的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:機(jī)械式座艙、電子式座艙、智能式座艙。

機(jī)械式座艙(2000年以前)

1900年福特推出的流水線工藝使汽車實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn),從而走入尋常百姓家,自那時(shí)起,汽車座艙就誕生了。

那時(shí)的汽車座艙只有機(jī)械式儀表和眾多物理按鍵,以及車鑰匙插孔。這些部件便于駕駛員操控車輛并隨時(shí)了解車輛的關(guān)鍵信息,如:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫和油量。

娛樂方面,則搭載了車載收音機(jī),可以收聽無線電廣播,有些車還可以播放磁帶(卡式磁帶)音樂。

聽音樂還不夠過癮,一些富豪把電視機(jī)搬到車上,坐在副駕上偷偷看,反正自己不用開車,閑著也是閑著。

后來VCD光碟也上車了,當(dāng)然并非標(biāo)配,這一配置幾乎是豪車的象征。如今在你看來老掉牙的東西,當(dāng)年可是富豪們的專屬。

電子式座艙(2000~2015年)

進(jìn)入21世紀(jì),更多高科技產(chǎn)品被應(yīng)用到汽車上,液晶儀表取代了機(jī)械式儀表,車速、油耗、里程等車輛信息以數(shù)字化的方式顯示在儀表上,更加直觀。

2010年前后,智能手機(jī)開始普及,很快汽車上就有了娛樂主機(jī),從此全面進(jìn)入數(shù)字娛樂時(shí)代。

一些高端轎車使用更大的娛樂屏,以顯示更多的信息和更豐富的娛樂內(nèi)容,如導(dǎo)航、車載音樂、車載視頻等。

2012年特斯拉Model S上市,并于2014年在中國(guó)市場(chǎng)亮相,驚艷汽車界!

該車型用可觸控的中控屏取代了車內(nèi)大部分的物理按鍵,大屏尺寸達(dá)到了驚人的17英寸!

自此,車載大屏的“軍備競(jìng)賽”就開始了,座艙技術(shù)的發(fā)展也越來越快!

智能式座艙(2016年~至今)

我是2017年畢業(yè)的,當(dāng)年有幸去了北京車展,回來后按慣例撰寫出差報(bào)告并在部門內(nèi)分享。

我記得當(dāng)時(shí)表達(dá)了兩個(gè)觀點(diǎn):一是我們應(yīng)該要正向開發(fā)一款適合于電動(dòng)車的整車架構(gòu),而不僅僅是在燃油車的基礎(chǔ)上進(jìn)行修修改改(當(dāng)年大部分車企都是這么干的);二是車機(jī)大屏基本已成為新勢(shì)力車型的標(biāo)配,我們?cè)谛萝囆蜕蠎?yīng)該考慮搭載。

不知道當(dāng)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)聽進(jìn)去了多少,也許人微言輕,我的這個(gè)建議估計(jì)在領(lǐng)導(dǎo)的心目中沒有引起任何波瀾。

那個(gè)時(shí)候讓領(lǐng)導(dǎo)引以為傲的是電控技術(shù),比如:SOC的算法,說白了,就是怎么把SOC算得更準(zhǔn)確。

領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為這些才是核心技術(shù),至于娛樂主機(jī)那些都是花架子。

后來大家也看到了,座艙技術(shù)的發(fā)展日新月異,隨著各種互聯(lián)網(wǎng)科技公司進(jìn)入這個(gè)賽道,座艙技術(shù)被一次次卷出新高度。

首先是屏幕尺寸越來越大、屏幕數(shù)量越來越多;其次是交互方式越來越多樣化,從觸摸到語音控制,再到手勢(shì)控制、生物識(shí)別等。

這些技術(shù)的加持,讓汽車仿佛有了生命,它不再是一輛冰冷的代步工具,而像是一個(gè)移動(dòng)的數(shù)字空間,你可以在里面娛樂、辦公...

隨著AI大模型技術(shù)的發(fā)展,座艙將由智能向智慧轉(zhuǎn)變,帶給汽車界無限的遐想。

看到這里,你肯定要問:座艙何以智能?背后的核心技術(shù)是什么?

我們接著往下看。

3.?智能座艙核心技術(shù)

說到智能座艙的核心技術(shù),我認(rèn)為可以分為如下幾個(gè)方面:硬件-高集成度域控制器及高性能車規(guī)級(jí)芯片;軟件-座艙操作系統(tǒng);人機(jī)交互-語音識(shí)別、生物識(shí)別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。

下面我們一一來說明:

硬件-高集成度域控制器及高性能車規(guī)級(jí)芯片

讀過?第6集 | 新能源汽車電子電氣架構(gòu)? 這篇文章的人應(yīng)該知道,整車電子電氣架構(gòu)當(dāng)前處于域集中發(fā)展階段,這種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高度的集成化、模塊化,帶來整車成本的大幅度降低。

2023年7月,零跑汽車發(fā)布了其3.0電子電氣架構(gòu)——“四葉草”,即用一個(gè)中央計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)智駕、座艙、車身、駕駛四大域功能的統(tǒng)一管理。

這種集成化程度是一個(gè)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn),零跑從成立之初就主打全棧自研,這并非一句口號(hào)。零跑汽車創(chuàng)始人朱江明曾是大華股份的主要?jiǎng)?chuàng)始人之一,2002年帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出8路嵌入式DVR,成為安防行業(yè)獨(dú)一無二的產(chǎn)品。

后來朱江明進(jìn)入汽車行業(yè),得到了大華董事長(zhǎng)傅利泉的鼎力幫助。

2024年,零跑汽車全年銷量近30萬臺(tái),成為汽車界最大的黑馬。

2025年3月,共和國(guó)長(zhǎng)子中國(guó)一汽與零跑汽車簽署《戰(zhàn)略合作諒解備忘錄》。

未來,零跑不僅僅是一家整車企業(yè),更是一家汽車技術(shù)設(shè)計(jì)公司,這背后得益于自身強(qiáng)大的自研能力。

當(dāng)然,高集成度域控制器的出現(xiàn)得益于擁有一顆強(qiáng)大的心臟——高性能車規(guī)級(jí)芯片(高通8155/8295),沒有這顆心臟,什么多屏聯(lián)動(dòng)、3D渲染等高負(fù)載任務(wù)實(shí)現(xiàn)起來可就沒那么容易了。

8295芯片是高通的第四代產(chǎn)品,是全球首款量產(chǎn)上車的車規(guī)級(jí)5nm芯片,基礎(chǔ)版算力達(dá)30TOPS,高性能版則可達(dá)60TOPS。

高性能芯片誰都可以買,但能否把芯片用好并不是每家車企都有這個(gè)能力,這就不得不依賴于供應(yīng)商資源,如下例舉了中國(guó)本土能夠提供搭載高通8295芯片座艙的幾家頭部企業(yè)。

座艙功能的實(shí)現(xiàn),除了要有硬件支撐外,還要有軟件系統(tǒng)。

我們都知道,在手機(jī)領(lǐng)域,主流的操作系統(tǒng)有Google的Android、蘋果公司的iOS和華為公司的Harmony OS。

在座艙領(lǐng)域,在主要有RTOS(QNX)、Linux和Android三大基礎(chǔ)系統(tǒng),以及在此基礎(chǔ)上的改良操作系統(tǒng),如:AliOS(阿里)、鴻蒙OS(華為)、特斯拉的Version和大眾的VW.OS等。

所謂改良,就是在基礎(chǔ)操作系統(tǒng)之上進(jìn)行深度定制開發(fā),包括修改內(nèi)核、程序框架和硬件驅(qū)動(dòng)。

有這個(gè)能力的,大家也看到了,沒幾家公司。

人機(jī)交互-語音識(shí)別、生物識(shí)別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示

有了硬件與操作系統(tǒng)的支撐,工程師們開發(fā)出了各種各樣的應(yīng)用。我們最早能直觀感受到座艙變得智能的功能是語音控制。

如今這一功能已經(jīng)很普遍,但如何做到語音識(shí)別更精準(zhǔn),則是各大車廠持續(xù)發(fā)力的點(diǎn)。只有做到精準(zhǔn)識(shí)別,才能避免誤喚醒,才能支持獨(dú)立音區(qū)控制。

此外,生物識(shí)別(虹膜/面部識(shí)別)技術(shù)也已被應(yīng)用于汽車上,以實(shí)現(xiàn)駕駛員身份識(shí)別及個(gè)性化設(shè)置。功能本身并不復(fù)雜,但識(shí)別精準(zhǔn)度及速度將會(huì)大大影響用戶體驗(yàn)。

除了聲音、面部交互,駕駛員的視線才是更應(yīng)該被關(guān)注的,因?yàn)槠囋诟咚傩旭傔^程中,總是低頭去開導(dǎo)航是一件很危險(xiǎn)的事。于是抬頭顯示(HUD)就出現(xiàn)了,即把行車信息、導(dǎo)航指示等投射到前擋風(fēng)玻璃上,這樣駕駛員的視線就可以始終保持在前方,提升行車安全。

隨著技術(shù)的不斷迭代,AR-HUD(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示)出現(xiàn)了,其將行車信息、導(dǎo)航、路況預(yù)警等關(guān)鍵數(shù)據(jù)以虛擬圖像的形式投射到前擋風(fēng)玻璃上,形成虛實(shí)融合的視覺效果,讓駕駛員可以輕松獲取所需信息,將駕乘體驗(yàn)和行車安全又提升了一個(gè)檔次!

4.?智能座艙未來展望

近期,隨著DeepSeek的爆火,大模型上車不再是一句口號(hào),多家車企爭(zhēng)先恐后的宣稱已率先接入DeepSeek。

無論是蹭熱點(diǎn),還是營(yíng)銷噱頭,這都不重要。重要的是,我們可以看到,人工智能時(shí)代真的來了,帶給我們無限遐想。

上次5G來臨時(shí),也是這個(gè)感覺,后來5G并未像預(yù)期那樣改變千行百業(yè),但這次人工智能是真不一樣,它已經(jīng)切切實(shí)實(shí)的來到了我們的工作、生活中。

理所當(dāng)然的,它也會(huì)成為各大車企的新寵,畢竟,不卷技術(shù)的話,在如今白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下實(shí)在難以存活。

未來,智能座艙或許要改名了,應(yīng)該叫智慧座艙。

行文至此,相信大家對(duì)智能座艙技術(shù)有了初步認(rèn)識(shí),以后買車時(shí)也能跟4S店的人掰扯幾句了。

圖文不是很生動(dòng),建議觀看下方視頻。

本期科普到此結(jié)束,感謝大家閱讀。

如何下載原始英文版高清視頻,請(qǐng)看:下載高清3D汽車原理視頻方法。

后續(xù)文章見文末預(yù)告。

這個(gè)系列(新能源汽車系列第一季)文章結(jié)束后,我還會(huì)寫新能源汽車系列第二季、汽車前沿技術(shù)等系列文章,把我在汽車行業(yè)的所見、所思不定時(shí)輸出,請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注。

好酒不怕釀,經(jīng)典的知識(shí)永不過時(shí)。跟那些做行業(yè)新聞的自媒體比起來,我的更新速度很慢,一是因?yàn)槲矣斜韭毠ぷ饕?,沒那么多精力;二是為了保證輸出質(zhì)量。

因此,請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注,耐心等待,我會(huì)不定時(shí)輸出。

目前“新能源汽車百年”已入駐各大自媒體平臺(tái),因此,每一篇知識(shí)科普都會(huì)有圖文、視頻兩個(gè)版本,大家根據(jù)自己的喜好查看即可。

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關(guān)于作者:韓悌信,甘肅蘭州人,現(xiàn)居杭州,畢業(yè)于四川大學(xué),碩士,現(xiàn)從事主機(jī)廠車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研發(fā)工作。

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