【封面故事】大陆集团人机交互的创新逻辑

原标题:【封面故事】大陆集团人机交互的创新逻辑

未来,移动出行时代,如何向用户提供安全、智能、互联的服务,提升驾乘体验,至关重要。大陆集团加速发展通信技术、电子电气架构等,以优化人机交互系统,打造一体式互联技术,升级系统集成能力,实现全新的用户体验。

自动驾驶、车联网等新技术加速发展,已有革新未来交通格局之势。移动出行时代,汽车转变成一种新的生活空间,关注重点已不仅仅是动力性、操控性等传统技术,更多聚焦于人机交互层面,给用户提供安全、智能、互联的服务,提升驾乘体验。

大陆集团车身电子事业群副总裁Juergen Heim(海岳明)

人机交互的创新和变革,往往最先源于技术领先的零部件供应商。2019 CES Asia期间,大陆集团展出了在用户体验及人机交互等方面的最新创新技术。本刊记者采访到大陆集团车身电子事业群副总裁Juergen Heim(海岳明),他分享了大陆集团在人机交互层面的创新思路,并探讨了这一领域未来的发展趋势。

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从人机交互到人机合作

据预测,到 2025 年,98% 的新车会联网,这无疑给车联网市场带来巨大的增长潜力。车联网是有温度的科技,未来更将以用户为中心,打造安全、舒适的驾乘环境,并通过与数字生活的无缝集成,实现全新的用户体验。

用户体验是一个完整的过程,要充分了解用户的个人行为,甚至情感、喜好等。自动驾驶场景下,用户体验尤为重要,它作为人机之间有效沟通的工具,帮助建立彼此的信任,从而达到更安全、舒心、有效的车辆驾驶。秉持这些理念,大陆集团开发了裸眼3D仪表、增强现实抬头显示器(AR HUD)等创新技术。

大陆集团彻底革新汽车中显示器的配置方式,与硅谷公司Leia合作开发裸眼3D仪表,给驾驶舱带来具有质感的三维特效。光场显示是新一代媒介,不仅能够实时安全地向驾驶员呈现信息,令驾驶员与车辆的互动更为舒适和直观,所采用的全新DLB(衍射光场背光)技术还能解决高可视率、广视角和高对比度的技术挑战,让前后座的乘客获得与驾驶员相同的3D体验。

裸眼3D中的光场显示屏可提供舒适的3D视觉深度

与之前的3D方案相比,裸眼3D仪表在人机交互方面有了质的飞跃,主要表现在两个方面:采用的Leia光场技术不需要使用头部跟踪摄像头,光场显示从八个方位呈现3D图像,能够精准表现出每一丝细微变化,当乘客的视角发生改变时,光场显示内容随之而“漂移”,从而实现独特而自然的显示效果;另一方面,新开发的纳米结构光导体是3D质感的关键,通过弯曲光线并对其进行精确引导,以获得所需的最佳3D效果,加之摄像头、激光雷达等车载传感器的使用,生成的3D效果会给驾乘人员虚拟和增强现实的感受。关于产品的落地时间,海岳明表示:“裸眼3D仪表预计2022年投入批量生产。

谈到增强现实,必须提及的是大陆集团专为中国市场打造了一款高性价比AR HUD。AR HUD可为驾驶员提供更为直观的驾乘辅助,可以让驾驶员集中注意力并做出正确判断。为何说这款产品是专为中国市场而开发?海岳明表示:“这款AR HUD的增强面积达到9°×3°,投影距离为4.5 m,视觉范围在14~40 m,非常适合中国的驾驶场景;同时,安装的尺寸也有所减少,体积约7~8 L,方便车内布局,主机厂亦能很快接受体积小而且性价比高的AR HUD;此外,考虑到未来自动驾驶路线图,增强现实有助于在自动驾驶的场景下,更清晰直观地呈现车辆和道路信息,以便让驾驶者更好地了解车辆的驾驶状况。

人机交互技术也在不断进化演绎中。未来,人机交互将发展为人机合作,数字助手将发挥重要作用。为了将用户在数字世界中的体验带入汽车,大陆集团利用人工智能将整辆汽车变成了数字助手。基于海量数据和深度机器学习算法,数字助手可以记住并解释用户的行为,调整导航或信息娱乐系统提供的信息,还能够预测驾驶者的意愿,甚至在预警情况出现时,还会给驾驶员提出较为明智的建议,指导他们如何操作。

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从一体式互联到车路协同

数字化时代,万物互联,汽车只是其中一章。汽车若要实现无缝联网,必须从整体上将车辆、驾驶员和乘客、其它车辆以及环境互联,打造“一体式互联”解决方案。

大陆集团混合式V2X平台

快速且可靠的通信技术是实现“一体式互联”的关键。当前,5G技术商用在中国已落地,其在高速率、低延时方面的优异表现将加速车联网、自动驾驶更快爆发。乘势而为,大陆集团推出了混合式V2X平台。该平台不仅集成了专用短程通信技术(DSRC)和蜂窝网络V2X通信技术(C-V2X),利用相同硬件和软件平台支持任意一套通信标准,降低成本的同时,帮助汽车制造商克服在全球范围内部署V2X通信技术所面临的巨大挑战;同时,混合式V2X聚焦当下,也面向未来,集成了4G和5G网络接入技术。

5G商用落地,意味着应用层面的竞争将逐渐加快。那么,大陆集团在该领域具体有哪些布局?海岳明表示:“首先,我们必须在全球范围内加强与主要通信运营商的合作,如今在德国与沃达丰,在日本与Docomo已进行5G的合作;其次,在5G这场赛跑中,我们很愿意与有抱负的公司合作,主机厂层面我们已经有了第一个5G订单,说明我们并不是纸上谈兵,产品已通过内部的开发,即将推向市场;此外, 5GV2X是非常适用于中国的技术和产品,而我们已经站在了前排。大陆集团的5G解决方案不久也会在中国落地,并和我们的客户联合开发。

智能网联时代,单车智能已远远不够,尤其是面向智慧城市的交通需求,车路协同成为关键技术。车路协同可以全方位实现车车、车路实时动态信息交互,开展车辆主动安全控制和道路协同管理,从而保证交通安全。

迈向智慧城市,大陆集团给出了可行的方案。2019 CES Asia期间,大陆集团首秀车路协同技术,在展馆内搭建起一个小型智能城市的十字路口,形成简化的应用场景,包括传感技术(摄像头)、路侧设备(RSU)、智能路灯、行人(自行车随行)和车辆(CUbE)。在这个智能的十字路口,联网车辆CUbE可以与周边的智能基础设施进行沟通,当有视线外的行人欲横穿马路时,CUbE可以自动刹停。自动驾驶在不同市场有不同的实现路径。对于中国市场,智能网联的基础设施对自动驾驶尤其重要,因此,车路协同未来将作为实现汽车自动驾驶的一个路径。

大陆集团车路协同技术

此外,大陆集团还推出了智能停车数据服务,海岳明表示:“这项服务致力于为用户提供停车位的相关信息。目前,大陆集团的最新停车数据可在13个欧洲国家使用,大陆集团把采集到的相关数据提供给车主以及主机厂,帮助他们构建停车解决方案。另外,ITS部门仍在继续开发,我们也希望能够在2019年年底把这些解决方案推到更多的国家。

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从车载服务器到系统集成

无论是一体式人机交互,还是一体式互联技术,其背后都离不开系统集成的支撑,系统集成能力可以更好地支持越来越复杂的车辆电子电气架构。

当下,汽车四大趋势,电动化、智能化、网联化和共享化,正引领汽车行业发生重要变革,汽车功能越来越多样、复杂,电子电气架构也在不断变革之中,逐渐从分布式架构到域控制器,再到服务器式架构演进。在分布式阶段,车辆各功能由不同的单一电子控制单元(ECU)控制,一辆车往往分布着上百个ECU;到了域控制器阶段,ADAS、车身控制、多媒体等功能可以通过域实现局部的集中化处理;进入服务器式阶段,少量的服务器就足以支撑智能网联、自动驾驶、软件服务等汽车功能。

服务器式的架构是未来一大发展方向,更需要多方的合作。海岳明表示:“现阶段,很多主机厂在开发域控制器,大陆集团和一些主机厂协作开发,并使之在中国落地。面向未来,大陆集团还开发了车载服务器,其高性能计算机是用于预定义功能的应用软件和第三方软件及服务平台,凭此可实现新的移动概念,增强终端用户体验。

高度互联的车辆,信息安全自然十分重要。大陆集团的车载服务器可以充当网络管理员,其智能天线模块可作为通信接口,也能为服务于远程维护和车辆网络安全的无线软件更新提供中央架构元素,从而在整个生命周期内更新和升级车辆。避免安全隐患的同时,提供最先进的安全功能。如今,在准确或有预见性理解用户场景方面,软件和人工智能发挥着重要的作用,大陆集团过去几年不断强化软件能力,收购了软件公司Elektrobit和网络安全公司Argus,现已能提供电子和软件方面全套的解决方案——安全的软件在线更新(OTA),帮助解决如何给汽车进行更新和升级;同时,具备端到端的网络安全防护能力,在黑客入侵、预测方面拥有独特优势。

无人驾驶汽车CUbE首次来到中国

针对系统高度集成的车辆,大陆集团使用集成式车身电子平台(IIP)作为中央接口,整合了HUD、仪表板,以确保驾驶员、车辆和周围环境之间的信息畅通。IIP不仅减少了车辆硬件数量,减轻了重量,同时降低了系统的复杂性和成本。需要强调的是,IIP还能支持L2以及L2以上级别的自动驾驶,真正实现一体式人机交互并确保驾驶舱内的安全操作。

未来,智能出行时代,系统集成和信息整合也将升级,大陆集团将充分利用各事业部之优势,打造一个全新的路线图。海岳明表示:“组织架构方面,2020年1月开始,车身电子事业群将更名为VNI(Vehicle Networking & Information);技术方面,将以软件为驱动,集成大陆集团丰富的车身安全经验、车联网通讯及OTA能力等,通过更高层面的整合,最终给用户提供个性化、定制化的设置,这也是今后的市场趋势。

技术的落地也指日可待。CES Asia 2019期间,大陆集团无人驾驶汽车CUbE首次来到中国,CUbE集成了大陆集团自动化驾驶的创新技术,相信其在中国的活动将帮助大陆集团更全面地提升用户体验,并加速相关技术在中国的落地生根。返回搜狐,查看更多

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