汽车数字座舱的未来

智能数字化座舱是一种先进的系统，具有大型的数字仪表盘，先进的信息娱乐系统，虚拟助理功能，云交互功能，自动泊车系统、车载智能终端系统、智能情景语音，还可以将车与车整合到基础设施通信，并且具有集成HUD或增强型现实系统等等。

如今，汽车驾驶舱正在从模拟领域快速转变为全数字驾驶舱，事实上越来越多地被称为“eCockpit”。eCockpit具有多种功能，可以提供更高的集成度以及非常实用的好处。

汽车数字驾驶舱发展方向

ECU的应用

驾驶舱控制器可以将手势和语音识别以及信息ADAS（高级驾驶员辅助系统）等功能进一步的演变相集成。

带数字显示的仪表组具有可配置性的优点。可重新配置的数字集群使终端用户能够根据自己的兴趣爱好自由配置集群中显示的信息。

数字座舱通过MCU与ECU进行通信，获取汽车各个关键组件的实时信息，并通过人机交互以更直观的方式通告给驾乘人员。随着大数据分析和人工智能技术的应用，数字座舱能提供的信息和反馈将越来越实时和高效。

汽车数字驾驶舱

DLP驾驶安全认证

通过DLP技术可以实现驾驶人员的面部3D扫描和授权使用。面部3D扫描通过采集、记录、泛化、融合和优化五个步骤完成，记录的信息包括了空间位置、质地、反射率、透射率和颜色等，为后期的授权提供了精确的信息保障。基于DLP技术，一方面可以监视驾驶人员是否处于疲劳驾驶状态等，另一方面可以对车的驾驶使用做授权认证。随着共享出行变得越来越普及，DLP驾驶安全认证技术将成为数字座舱的标准配置之一。

使用嵌入式

基于GPU的仪器渲染功能进行集群信息的3D显示，可提供丰富的最终用户体验。通过可重新配置，不同的驱动程序可以配置不同的仪器视图以提供个性化视图。

具有高分辨率显示器的车载信息娱乐系统可以为导航，广播，音频，视频乃至视频游戏提供丰富的应用。通过集成到eCockpit的Wi-Fi和/或LTE连接选项，可以使用无线电，视频点播或云中多种媒体选择。通过Wi-Fi连接，可以将支持的手持设备屏幕镜像映射到信息娱乐显示屏。信息娱乐系统为某些设计提供了后座娱乐功能，为车内所有乘客提供多显示，多内容支持。

AR、AI、HUD

带有导航和增强现实（AR）的HUD是另一个新兴领域。除了信息娱乐系统之外，HUD还可以将信息娱乐系统的某些功能（如导航和来电信息（电话））分离到HUD，从而使驾驶更加专注。

通过驾驶舱内的深度学习算法，今天汽车的自然语音处理和指挥控制已不再是虚构的。基于人工智能（AI）的驾驶员识别技术现在已经存在，可以根据用户的喜好自动配置驾驶舱和汽车。

ADAS

ADAS是另一个将在未来汽车中普及的领域。通过后视摄像头（RVC）提供的反向停车辅助和距离传感器的距离信息正在广泛使用。

SRV

环视（SRV）或360度全景可以俯瞰汽车的周围环境，从而有助于停放汽车或通过狭窄的车道或紧贴车道行驶。后视镜被数码相机和拼接无缝显示屏所取代，可让驾驶者一眼就可以扫描整个汽车后部。基于机器学习/人工智能的车道检测和离场警告，行人检测，识别前方交通类型以及识别交通信号是一些正在开发和部署的ADAS功能。

高度集成的设备的应用

来自德州仪器的AWR1443，可将手势识别轻松集成到驾驶舱中。这些雷达设备也用于占用感应和驾驶员监控。TI的3D ToF（飞行时间）解决方案还补充了这项技术，该解决方案可根据实施需要实现基于精细至粗糙GR的多种手势识别（GR）解决方案。它利用3D点云信息的映射为ECU理解人类手指手势并解释不同的功能，如地图缩放，温度控制，音频控制以在可重新配置显示中的不同显示之间滑动。人们可以看看OPT8320 3D ToF芯片组，进一步了解该技术提供的解决方案。

借助GPS，蓝牙，Wi-Fi，LTE等无线连接选项，可以设想基于云端的服务，以便随时随地连接车辆。为了降低成本并增加功能，期望在处理内核，接口和硬件加速器的高集成度的同时，保持易于编程和降低功耗。

acinto系列处理器和外设模块

数字显示使驾驶更安全

我们通过视力感知90％的感官输入。这意味着，作为驾驶员，我们必须在正确的时间直接在我们的视野中获得重要信息。数字显示器正在接管驾驶舱。今天，这意味着不仅仅是关注速度，转速和行驶里程。智能算法能够学习过滤和优先处理内容。如果道路很滑，驾驶员会立即在其视野范围内收到警告信号，而不重要的信息（如当前电台）会切换到另一个显示屏。这有助于保持司机集中在道路上。

数字驾驶舱应用案例

美国大陆航空

数字驾驶舱作为一个完整的系统，凭借集成的驾驶舱系统，车内装饰实现未来派的高级设计。在大型弯曲的玻璃表面之下，驾驶舱组装了一系列显示屏和触摸屏，覆盖车辆的整个宽度，形成一个完整的系统，从数字侧视镜到中央显示屏。同时，来自显示器的力度测量和触觉反馈以及用于监控驾驶员的内置摄像头，确保为下一代车辆的部署准备好全面的用户体验。

需要全新的驾驶舱设计来满足未来移动性的需求。传统的显示和操作系统正在迅速达到自动驾驶和完全互联的车辆的路径上。但未来的驾驶舱将如何？哪些功能可用？

这种未来技术可以基于我们的AR-Head-up Display技术来实现真实应用。例如，当检测到的物体被增强现实投影突出显示时，行人检测变得更加有效，并且增强了对该技术的信任。

另外，这有助于实现新的商业模式，是基于位置的信息，显示在挡风玻璃上和侧窗上的乘客。

对于美国大陆航空而言，驾驶舱视野包括多种功能，可实现全面的人机交互，动态灵活地调整车辆内部以适应特定情况。

亚马逊的基于云的语音服务Alexa

基于深度机器学习算法，数字伴侣会记住并解释用户的行为，调整导航或信息娱乐提供，甚至预测驾驶员的愿望。为了能够在司机和车辆之间进行自然对话，亚马逊的基于云的语音服务Alexa已经与多种车辆功能相关联，以支持例如交互式用户手册，该手册立即向驾驶员解释警告或错误的含义消息。根据警告和驾驶员的用户行为，数字伴侣将提供有关如何进行的明智建议。

哈曼科技推出数字驾驶室概念

三星和HARMAN在消费电子展（CES）2018上展示了连接汽车技术的新概念。这两家公司之间的第一次汽车电子协作已经形成了数字驾驶舱平台，该平台结合了5G技术和物联网平台，提供智能和无缝连接的汽车体验。

现代汽车推出数字驾驶室

在现代展会上，现代汽车公司展示了驾驶舱内的其他一些技术。

在方向盘和座椅中发现的生物传感器发送汽车心率信息来跟踪应力水平。在更极端的情况下，该系统可以将驾驶员与医生连接起来进行“视觉咨询”，但它也可以简单地播放舒缓的音乐或调暗驾驶室照明以让驾驶员冷静下来。

此外，现代的智能个人驾驶舱还包括它所谓的“智能调音套件”。在这里，物联网技术可以帮助用正确的座椅位置和通过无线连接准备的音乐使汽车个性化。

哈曼新一代智能驾驶舱

哈曼的新一代“智能驾驶舱”采用从车辆中心延伸至前排乘客门的大型QLED屏幕。虽然不像Byton展示的64英寸屏幕那样大，但重要的是 - Harman开发的这套解决方案可以根据驾驶员和乘客的需求进行定制。具有一些新的特点：

• 大型QLED屏幕从车辆中心延伸至乘客车门
• 带嵌入式OLED屏幕的旋钮开关
• 基于英特尔芯片的哈曼智能驾驶舱关闭

参考：

Sagar:TECHNOLOGY Harman showcases Digital Cockpit at CES 2018

Tushar Chouhan:Futuristic Digital Cockpit Solution by Samsung and Harman

electronics:Revolution of Automotive Cockpit

See What's Driving the Future: Continental Cockpit Vision

Sean Szymkowski:Hyundai details its Intelligent Personal Cockpit concept at CES

TMTPost:Harman’s New-Generation Intelligent Cockpit – Based on Intel’s Computing Platform

Cockpit 2025

张人杰：汽车数字座舱的 9个创新机会和 1个融合趋势 

来源：HMI设计