4.6 汽车智能驾驶舱技术发展情况

未来智能汽车内部环境将是一个自动驾驶、网联及人工智能数字技术相结合的更趋个性化的驾乘空间，即智能驾驶舱。汽车厂商向消费者提供的是个性化移动环境解决方案。

智能驾驶舱的人车交互终端核心是车载芯片处理器，它的高性能运算能力将承载车联网应用、高级辅助驾驶（ADAS）、车体数据监控分析及车载信息安全等功能。所以，智能驾驶舱由一个集成的芯片提供运算能力，将汽车仪表板、娱乐系统、汽车智能驾驶系统（或ADAS）和人机交互系统进行融合。

智能驾驶舱产业链可分为硬件和软件两大部分。相对于传统驾驶舱，智能驾驶舱的硬件既包括传统中控和仪表盘的数字化、液晶化更新升级，又增加了抬头显示器（HUD）和后座显示屏等HMI（人机交互）多块屏。智能驾驶舱的软件部分是在对硬件进行虚拟化的基础上，加入手势、语言及感知等在内的交互技术，有底层嵌入式操作系统、软件服务、ADAS系统等应用系统的支撑。

4.6.1 汽车智能驾驶舱开发平台和技术应用

（1）汽车企业与IT制造商在车机互联软件开发平台技术上展开了激烈竞争 目前，除了苹果CARPLAY和谷歌Android Auto等IT制造商先行开发的信息娱乐系统平台外，汽车企业福特和丰田成立了Smart Device Link（智能手机软件平台）联盟，开发智能手机车载应用的通用型开源软件平台。联盟成员包括马自达、标致雪铁龙、富士重工（斯巴鲁）、铃木、荷兰伊莱比特（EB）、Luxoft、Xevo，除此之外，哈曼、松下、先锋和QNX也签署了加盟意向。通过Smart Device Link软件平台，消费者可以使用语音指令和导航画面操作智能手机APP。APP开发者可以基于SDL对车内导航、转向开关、声音识别与智能手机连接的服务进行开发。微软公司也为汽车制造商提供了Azure云端智能网联汽车平台。这个平台不仅支持Cortana、Office 365和Skype等微软的APP，也可以增加、构筑各汽车制造商独自使用的车载工具、网联、自动驾驶相关的新软件和新程序。

（2）汽车人工智能技术集中于感知领域 丰田汽车的CONCEPT-i技术侧重于让汽车了解驾驶员的情感和身体状况，并根据情况进行视觉、感观等不同方式的刺激，为驾驶员提供安全的环境。一方面，将驾驶员表情、动作和清醒程度数据化；另一方面，可通过驾驶员社交平台的使用情况和聊天记录推测驾驶员喜好。并将识别驾驶员的人工智能技术与自动驾驶技术相结合。在自动驾驶模式下，通过内饰配色的视觉变化，香味、座椅触觉、音乐等刺激副交感神经，让驾驶员处于放松状态。当驾驶过程有危险时，车辆可以切换至自动驾驶模式，或者感知驾驶员神经压力情况，提醒驾驶员切换到自动驾驶模式。本田开发的情感引擎，通过读取驾驶员的声音和表情，判断驾驶员的压力程度，进而实施驾驶辅助和自动驾驶。戴姆勒在智能网联平台Mercedes me上，增加了管理驾驶员健康状况的Fit&Health新功能，使用驾驶员的可穿戴设备和搭载在车辆上的传感器掌握驾驶员的健康状况，为驾驶员选择压力较小的路线，缓解驾驶员的疲劳。

（3）数字驾驶舱融入AR技术 大众汽车数字驾驶舱通过融入AR升级版抬头显示技术，可以为驾驶员更直观地显示车辆行驶路径、距离等信息；增加眼球追踪功能，可根据驾驶员眼球聚焦点调节信息显示量。

（4）为共享汽车开发适用技术 大众汽车开发的智能手机应用软件——User ID，可以记忆驾驶员的座椅位置、照明喜好、主界面等，使驾驶员在换购汽车及使用共享汽车时能重新获取相应的设置。

（5）主要零部件企业已经为下一代智能驾驶舱推出了车内智能技术 电装公司运用HMI技术开发的自动车载开关，可通过传感器识别驾驶员视线和头部的转动，根据驾驶员的动作操控空调和音响。松下在与菲亚特克莱斯勒合作开发的下一代驾驶舱技术中引入面部认证技术和车-车通信技术。通过个人认证，可以根据每个人的喜好定制车辆的设置；通过音场控制，可以使4个人同时听到不同的音乐。此外，针对自动驾驶时代的驾驶舱内部，松下利用对向座椅、投影绘图、空气清洁装置和摄像头等家电技术打造车内生活空间。

4.6.2 目前主要企业提供的智能驾驶舱解决方案

全球汽车零部件商和汽车电子巨头已加大对智能驾驶舱领域产品的研发力度。汽车零部件厂商的智能驾驶舱产品覆盖从数字液晶仪表、中控显示屏、HUD等信息显示器，到手势控制、语音交互等领域。

目前，在智能驾驶舱平台研发方面，中科创达、索喜科技、微软、东软集团、英伟达等科技企业纷纷开发智能硬件和软件平台，为汽车企业提供智能驾驶舱解决方案。

（1）中科创达提供的TurboX智能大脑平台 TurboX为智能硬件产品提供开放平台，包括核心计算模块、操作系统、算法和SDK（软件开发工具包）的一体化解决方案等，如VR平台、无人机平台、智能摄像机平台和机器人平台。如图4-4所示。

TurboX智能大脑平台可汇集产业链包括内容、应用、云服务等多方资源，为智能硬件企业及创新创业者提供产业平台。中科创达智能驾驶舱解决方案包括IVI信息娱乐系统、数字仪表盘以及信息化高级驾驶员辅助系统，应用于高通S820A和瑞萨R-CarH3平台上。

（2）索喜科技（Socionext）的数字驾驶舱解决方案 包括Miranda多屏智能驾驶舱方案，同时支持高清3D环视、高清液晶仪表和ADAS系统、Triton多屏集成化人机交互仪表系统等。

（3）微软公司与东软集团合作开发的智能驾驶舱平台解决方案——C4-Alfus C4-Alfus依靠微软x86架构的计算能力处理器，实现可个性化定制的6屏车内驾乘互动环境解决方案。如图4-5所示。

C4-Alfus在硬件底层处理器之上构建一个虚拟层，通过共享图像、共享驱动器，实现快速启动和多操作系统同时运行。除保证仪表板独立操作系统运行外，还可实现车载信息娱乐系统、数字仪表、车载导航仪等多个高清屏幕的使用和互动。2018年量产的红旗H7车型率先搭载该套系统。

（4）伟世通公司在2016年推出首款智能驾驶舱系统“SmartCoreTM”平台 该系统把以前汽车座舱内独立运行的电子仪表盘、车载信息娱乐系统中控、抬头显示（HUD）和ADAS系统整合到基于单一芯片控制的多域集成系统中，可通过智能化人机交互界面HMI进行操作和交互。智能驾驶舱的不同电子系统可并行运作在同一处理器上。Rightware公司的人机界面软件Kanzi在汽车驾驶座舱取得相当的成就，有15家以上的汽车OEM厂商将其应用于HMI和工程设计，包括数字仪表盘和信息娱乐系统。

2018年年初，奔驰的量产车上已经搭载了SmartCoreTM。SmartCoreTM集成了智能车载信息娱乐、驾驶信息、多功能信息显示、抬头显示、ADAS系统和车联网，将智能座舱内的多个ECU（电子控制单元）集成到一个控制器上，为各控制域之间信息图像的交互提供高速无缝通信。

（5）红旗智能驾驶舱 红旗智能驾驶舱由一个硬件平台无缝支持车载信息娱乐系统、数字仪表以及车载导航仪等多个高清屏幕的使用和互动，消费者可以便捷地使用各种配置与技能，汇集智能驾驶、AI、语音交互、人脸识别和智能远程遥控体验等多样现代智能技术。如图4-6所示。

（6）奇瑞汽车LION智能座舱 LION智能座舱集合了全息投影、增强现实AR、智能家居互联等最新技术，搭载了Apollo小度车载系统，包括百度AI语音交互、车家联动、人脸识别等几大核心功能，以及车家视频通话功能和Apollo生活服务闭环及人脸识别、支付系统，让驾驶与生活无缝连接。如图4-7所示。

（7）全新哈曼智能驾驶舱 全新哈曼智能驾驶舱包括一系列方便灵活、可扩展的高端体验，支持当今的智联生活方式，而无需对安全和性能进行妥协。该平台提供标准和高级两种系统配置，可把仪表板和中央控制台通过语音、触觉反馈、实体旋钮和转向盘控制键无缝集成在一面中央显示屏上，展示所有关键的车辆信息和特性。这一平台还支持不同人机界面之间多模态的互动，实现HVAC（采暖通风与空调）、媒体和用户设置的定制。该平台搭载在玛莎拉蒂汽车上。如图4-8所示。

此外，意法半导体公司（STMicroelectronics）、迈来芯公司（Melexis）等汽车零部件厂商均在加大对智能驾驶舱领域的研究开发力度。如座舱内的视线追踪技术能对驾驶员的视线方向进行实时监测，当驾驶员在行车过程中看向车载信息终端或中控平台时，系统会自动感应到视线落点并点亮相应屏幕。驾驶员可以通过电子芯片制造商赛普拉斯（Cypress）公司研发的车载屏幕传感器预设的手势变化来操控车内信息系统，以免驾驶时分心操作。

4.6.3 未来智能驾驶舱的发展趋势

（1）智能驾驶舱将越来越多地融合自动驾驶功能和人工智能 近些年来，汽车车内主机由最初的若干个传感器控制，发展到中央控制单元ECU，再到ECU集成，目前正在向移动计算平台转变，由集液晶仪表、车载信息娱乐系统及远程控制单元三个部分集成的数字驾驶舱，向增加ADAS或无人驾驶、深层人机交互的人工智能转变。

未来，汽车企业将在智能汽车驾驶舱科技与成本间获得平衡，实现更好的人车交互智能化，为驾驶员提供更高效、便捷的信息操作和交互方式，提升驾乘体验。

（2）智能驾驶舱是自动驾驶车辆必备 集仪表信息、娱乐信息、导航等服务信息显示于一体的液晶仪表的成本将会随着装载量不断增加，从高端车型向中低端车型普及，成本会不断降低。如2016年奔驰汽车液晶仪表首次应用于100万元以下中高端车型E级、2017年应用于50万元以下的C级改款车型上。从消费者需求看，智能网联及高科技感的驾驶舱配置提供了差异化的智能驾乘环境体验，并且消费者越来越追求大尺寸的液晶仪表和多功能显示，如高精度导航、中控互联、酒驾提醒、疲劳监测、防碰撞预警等驾驶辅助信息。

从这些功能和需求看，新能源汽车、智能网联汽车、自动驾驶汽车都将配备集成的液晶仪表智能驾驶舱。尤其是一些科技汽车企业将率先实现智能驾驶舱的标配。以蔚来、车和家、威马汽车为代表的科技汽车企业2017年发布的新车型上，智能驾驶舱成为突出亮点。国内汽车自主品牌车型也在加速装载液晶仪表。