汽车座舱体验新趋势：个性化、数字化、沉浸式

作者：ADI汽车座舱体验部副总裁Andy McLean

拥有纤薄触摸屏界面的移动设备提供娱乐、信息和导航功能，并通过5G网络提供始终在线的移动宽带网络服务。这听起来是在说新款智能手机？还是新的汽车座舱体验？如今，它很恰当地描述了将在未来数月和数年内推出的车辆中搭载的下一代沉浸式座舱体验。这些汽车的座舱体验之所以具有吸引力，不仅是因为其驾驶动力学、设计和舒适性，这些汽车制造商过去用来销售新车型的功能，更在于它们提供了同样多的应用、用户界面，以及音频和视频功能。

汽车座舱体验已经转化为数字化体验：汽车中的软件环境使消费者能够从家中或办公室无缝过渡到车中，且能够在任何地方使用同样的沉浸式娱乐选项、高效工具和通信选项。第三方应用会和在手机上一样在车内运行，在如今的车辆座舱中，无缝连接体验触手可及。



虽然开始实现无缝连接，手机和汽车领域开始实现融合，但还有一点不同：手机是一种个人设备，供单个用户使用，而汽车一般为多人共有，其座舱是与一人或多人共享的空间。座舱内的每个人可能都有自己的歌单和播放喜好，且每个人的手机通讯录上的联系人也各有不同。所以，他们每个人都希望在身处座舱中时，也能沉浸在自己的个性化的数字世界中，就像在车外一样。

对于汽车技术供应商来说，如今面临的重要挑战在于如何将数字化和个性化组合使用，以提供安全的沉浸式汽车座舱体验；ADI公司发挥自己的优势，采用令人振奋的创新方法来解决这一挑战。



您的座舱体验，您的方式



业界正在利用新技术找寻令人欣喜的新方式来重新配置车辆的数字设置，以迎合个人偏好。在您进入驾驶位之后，驾驶员监测系统的摄像头可以执行面部识别，确认是谁在控制车辆。在座舱的其他位置，可能使用其他的分立式用户识别方法，例如语音或指纹识别。



进行识别后，您的个性化舒适设置启动，包括座椅位置和座舱温度。车辆是一种联网的数字设备，会无缝同步您的内容和信息。车辆启动时，其音频系统将自动结束播放之前的歌单，然后继续播放您的新歌单。

与手机一样，汽车的娱乐、工作和其他应用会通过OTA更新持续刷新，这一功能由特斯拉率先启用，但将成为整个汽车行业的标配功能。这些软件更新将由您安装的本地和第三方应用驱动，证实汽车座舱体验可以是一种个性化的软件环境，就像您的手机一样。

沉浸于您的个性化内容

如果汽车的数字化环境提供您的个人内容库，那么座舱需要提供舞台，以播放这些内容。过去，您对信息娱乐功能的选择会影响车内每位乘客的体验。音频系统只能播放贝多芬（古典音乐）或碧昂丝（现代音乐）的两者之一，无法两者同时播放。如今的汽车座舱体验旨在彻底改变这种情况。

豪华汽车已经为每位乘客配备显示屏。如今，汽车制造商已经着手采用先进技术，为每位乘客打造个人音频区域。这以耳机用户熟悉的降噪技术为基础，通过扩展，让每位用户宛如置身于单独的音频小环境(bubble)中。他们能够播放自己喜欢的音乐和拨打视频电话，不会干扰到其他人。

通常，车内的娱乐设备是一个消费者所拥有的最好的高保真系统，胜过家里的其他设备。这可能令人感到惊讶，但却是事实，音响系统的性能可能是消费者选择购买这一品牌的汽车，而不是其他品牌汽车的一大原因。个性化音频的出现可能会比以往任何时候都更加凸显车载高保真音频系统的价值。


采用先进的降噪和波束成型技术之后，车内的每位乘客都能拥有自己的个性化音频小环境。

车辆是一种个人数字助理

消费者已经非常习惯于和个人数字助理(PDA)对话，以控制便利的家居设备和娱乐功能。“Siri，现在几点钟？”“Alexa，播放我的摇滚歌单。”在车内，语音控制不仅比传统的用户输入技术（触摸屏或按钮）更方便，也更安全，它不需要驾驶员将视线从道路上移开。

手势检测控制也让驾驶员能够更安全地与车载音频、通风和其他系统交互。要在车内实现这种沉浸式数字体验，需要组合使用多种先进技术，且需要具备汽车操作环境知识，特别是安全、可靠性和效率等方面。

ADI公司已经开始与汽车制造商展开协作，帮助他们部署具有波束成型功能的MEMS麦克风来进行语音控制，且基于AI软件技术来实现本地语音识别。ADI先进的降噪系统可以屏蔽道路噪声，形成个人音频小环境，同时让驾驶员听到关乎行驶安全的声音。通过布置麦克风、数字音频系统和先进的DSP，并由传感器提供支持，例如加速度计，ADI新型降噪技术的性能得到大幅改善，可提供安静的座舱环境，带来新的沉浸式数字体验。

更多功能，更少线路

车内软件控制功能的范围不断扩大，导致车载网络节点的数量，以及网络传输的信号量暴增。车辆中部署的传统网络技术要求增加额外的电缆来覆盖每一个额外的节点和连接。这意味着，线束是车辆中笨重且价格昂贵的组件之一。

先进的总线网络技术（例如ADI公司的A2B®技术）可以缩短车内电缆的长度，帮助减轻重量，进而大幅降低能耗。适合车辆的数据或娱乐系统组件使用的新无线网络则可以完全消除电缆带来的重量和成本。


A2B技术提供低延迟语音和音频连接，实现身临其境的机舱体验。

ADI的千兆多媒体串行链路(GMSL) SerDes技术提供传输容量激增的多类数据所需的高带宽，成功在车辆中部署复杂的高级驾驶员辅助系统(ADAS)和信息娱乐功能。GMSL的优势包括：更快聚合数据、能够保持用于安全应用的数据的完整性、支持系统在车辆的多个屏幕上显示不同内容。

未来的汽车：连接您的世界

最终，不间断的高速网络连接是在未来的汽车中实现高度数字化的关键。ADI新推出的Ethernet-to-the-Edge总线(E2B)使用新型汽车以太网10BASE-T1S技术，支持传感器和执行器实现以太网-边缘设备连接。这有助于向基于Zonal的架构过渡，大幅节省电缆成本，显著减少ECU的数量，并且支持通过无线更新部署新功能和增强功能。

开发工作持续快速进行，帮助汽车制造商实现新的汽车座舱体验愿景：与手机非常相似，但会更重视汽车行业所关注的安全性和可靠性。



参考

1汽车座舱AI市场 - 全球性和区域分析：关注产品类型、应用和国家评估 - 分析与预测，2020-2026 (researchandmarkets.com)

2如何让消费者爱上互联汽车？| IoT Now新闻与报告(iot-now.com)

关于作者

Andrew McLean在苏格兰西部大学获得电气工程学士学位，并在赫尔瓦特大学获得数字技术硕士学位。他在建立和领导全球团队方面拥有30多年的经验，为电信、数据中心、视频处理、工业和汽车应用领域的客户开发了成功的解决方案。他在National Semiconductor和Texas Instruments担任工程和高级管理职务超过25年，之后于2019年加入ADI公司，担任汽车信息娱乐产品总经理。在ADI公司，Andy负责针对汽车应用和其他增长市场的大量DSP和连接产品。Andy是美国专利持有人，并在Faroudja Labs获得了高清电视上变频技术艾美奖。