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如果要在汽車這個鋼鐵機器上，選出最感性的一部分，那座艙一定高票當選。
作為汽車上與用戶最直接接觸的智能化產物，我們很難直接用「好」與「壞」來評價一個座艙、給它打個分數(shù)，這是智能座艙設計的難點，也正是它的魅力所在。
這個魅力吸引著極客汽車從兩年前推出了《奇妙車機情報局》專欄，從一臺臺車的車機系統(tǒng)開始，感受智能座艙這個尚且年輕的產物的變化，也試圖勾勒出它未來的樣子。
沒有人能精確的預知未來，但我們可以從技術的趨勢和需求去預測它大概的樣子，畢竟任何產品的發(fā)展都離不開技術的驅動和用戶真實的需求。
最近，IHS Markit 推出了《智能座艙市場與技術發(fā)展趨勢研究白皮書》（以下簡稱「《白皮書》」），我們就借著智能座艙技術趨勢的發(fā)展，看看是哪些技術讓座艙越來越智能，猜一猜未來智能座艙的樣子。
蘇小敏（Felix Su）
IHS Markit 中國汽車咨詢服務高級顧問
多模態(tài)交互，讓座艙學會察言觀色
在「情報局」過去兩年幾十輛車的測評中我們發(fā)現(xiàn)，盡管現(xiàn)在的語音交互還不夠完美，但是不得不承認：車載語音系統(tǒng)越來越智能了。
這除了技術指標的提升外，一個關鍵的原因就是：把語音當成平臺，而不僅僅是一款產品?。在 2020 年的測評中，語音交互表現(xiàn)不俗的博泰擎 mobile、小鵬 P7 的語音系統(tǒng)，都將語音作為平臺，集成了電子電氣架構、車輛信息安全、車輛數(shù)據(jù)等等，來共同優(yōu)化語音交互的能力。
在《白皮書》中我們看到，在 2021 年，以智能化的車作為平臺、全面的車外和車內的感知為基礎，將語音與觸屏、情緒識別、手勢識別、人臉識別、位置定位等等融合而成的多模態(tài)交互技術，正成為智能座艙的大勢所趨。
無論完全自動駕駛何時到來，人與汽車都將面臨長期共駕的未來。高度自動駕駛能夠進一步地釋放駕駛員和乘員在移動出行過程中的精力，良好的座艙空間可以幫助駕乘人員更好地享受美好生活。面對智能座艙內爆炸般的海量信息，如何充分利用語音、表情等開車時占用較少的肢體，是提升駕駛體驗和交互體驗的關鍵。
單獨的語音交互，不可避免遇到噪音、回聲、識別不清晰等狀況，甚至座艙這個「半公共空間」內會遇到「難以啟齒」的指令需求。就像人需要五官來「眼觀六路、耳聽八方」一樣，只依靠單模語音的座艙，依然是一個「指哪打哪」的機器，離真正的「智能」還差點意思。而通過手勢、眼神、表情甚至情緒等其他交互與語音互補，才能發(fā)揮交互的最大作用。
比如，將語音跟唇動判斷技術融合，在車內噪音大、系統(tǒng)沒辦法完全聽清指令的時候，也能通過讀取用戶唇語，準確接受任務。
在我們測評的中，長安 UNI-T 作為業(yè)內首個搭載了多模語音交互方案的量產車型，使用了地平線的 Horizon Halo 車載智能交互方案，通過結合語音、唇動等多模態(tài) AI 技術，準確判斷聲音指令的來源位置，避免誤喚醒，遇到打電話時座艙還能自動降低音樂的音量。
未來，這種多模語音交互的模式，可以讓座艙變得更主動、更懂你。比如讓語音與視覺、聲學等感知融合，當用戶看著車窗時說「大一點」，車窗就能開大一點；當眼睛盯著空調時說同樣的話，指令就變成空調開大一點；當你情緒悲傷的時候，說「播放音樂」，座艙會幫你播放一首舒緩的音樂來撫慰你的情緒……
當然，現(xiàn)在暢想未來多模語音融合的場景，想象力還遠不夠豐富。不過技術就是用來為我們提供無限的可能。
感知系統(tǒng)加碼，座艙內傳感器越來越多
多模語音交互，給我們帶來了方便，讓座艙不再是一個只能按部就班聽指揮的機器，而是能交互、有情感交流。不過它的前提是，車內的感知系統(tǒng)要足夠精確，這就需要座艙內傳感器的作用。
根據(jù) IHS Markit 的統(tǒng)計，2020 年平均單車狀態(tài)的傳感器數(shù)量是 3.3 個，包括車載攝像頭、毫米波雷達、體征測試傳感器等等。而到 2030 年，單車傳感器將達到兩位數(shù)，平均每輛車有 11.3 個傳感器。這其中座艙內用到最多的就是車內攝像頭和麥克風。
在 2021 年的上海車展上，小鵬 P5、極氪 001、智己 L7、阿爾法 S 等新發(fā)布的車型中，座艙內都搭載了不只一個攝像頭，這些攝像頭主要用于人臉識別 FACE-ID 和駕駛員疲勞監(jiān)測。
不僅攝像頭數(shù)量增加，座艙內麥克風數(shù)量也增加。從 2020 年到 2021 年，短短一年時間里，平均每臺新車多裝了 0.5 個麥克風，根據(jù)白皮書中預測，到 2030 年，這個數(shù)字會變成 8.7 個，也就是每輛新車是平均都有 8、9 組麥克風。
座艙內攝像頭和麥克風的增加不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，位置和功能也在變化。?如果說傳統(tǒng)的座艙是以駕駛員為中心，那智能座艙正在逐漸轉變成以座艙內全員為中心，座艙內監(jiān)控系統(tǒng)從 DMS（駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)）向 IMS（座艙內全員監(jiān)控系統(tǒng)）發(fā)展。
車內攝像頭不只監(jiān)控駕駛員的行為和表情，像長安 UNI-T 內置的兩個攝像頭，也對副駕駛位以及后排乘員的狀態(tài)進行監(jiān)控；極氪 001 也用鷹眼攝像頭進行骨骼監(jiān)測，來識別人的行為、動作和姿態(tài)；未來可能還會出現(xiàn)針對后排娛樂屏幕 FACE-ID 和情緒識別的攝像。多麥克風陣列也從駕駛員兩側，向副駕駛位、后排座位擴張，讓后排乘客亦可以用語音發(fā)出指令，用語音開關車窗、調節(jié)空調溫度等等。
汽車電子電氣架構向集中式演進，讓芯片逐漸代替幾十上百個 ECU 的功能。而座艙內傳感器規(guī)模、交互模式的升級，甚至我們直觀的儀表盤、中控屏幕、HUD 等，都需要依賴座艙系統(tǒng)芯片的能力。
這一年來我們已經逐漸感覺到了車企間座艙算力大戰(zhàn)：WEY 摩卡、蔚來 ET7、零跑 C11 等選擇了算力高達 4.2TOPS 的高通 8155 系統(tǒng)芯片；奧迪選擇了三星自研的 Auto V9 芯片，算力達 2TOPS；特斯拉前不久發(fā)布的 Model S Plaid 上，搭載的 AMD 半定制芯片，展示了打游戲《賽博朋克 2077》，座艙內車載娛樂芯片的性能開始對標 PS5 游戲主機。
國內的芯片供應商也不示弱：在上海車展上，華為推出了一芯拖五屏、算力 3.5TOPS 的麒麟 990A 智能座艙芯片；地平線的征程 2 芯片，4TOPS AI 算力，已經使用在長安 UNI 系列的兩款車型上。根據(jù)地平線透露，目前已經完成流片的征程 5，更是將車內人機交互與自動駕駛融合在一起，將智駕和智艙的功能在同一個車載中央計算平臺上完成。
算力的 PK，并不是單純的數(shù)字大戰(zhàn)。AI SoC 作為統(tǒng)一控制座艙內各種軟硬件和功能的大腦，任何硬件、軟件、功能上的細微改變，攝像頭的增加、麥克風的增加、分辨率的提升、運行幀數(shù)的提升，都會產生「蝴蝶效應」般的疊加效果。IHS Markit 的研究顯示，影響算力的因素至少有 22 種以上，而每一個因素，都會對我們直接使用的應用功能產生影響。
比如，我們要增加一個 FACE-ID，就需要對人臉的關鍵點進行檢測，這需要增加一個專門采集人臉圖像的攝像頭；為了準確識別人臉這個 3D 的球狀形象，還要提高分辨率，引入 3D 信息，同時采集后將模型優(yōu)化；為了讓系統(tǒng)運行起來不至于卡頓，還需要提高運行的幀率……這一系列的因素，每一個都對芯片算力的要求增加一點點，共同作用，算力的要求就大幅度提高。
事實上，從 2021 年到 2024 年，僅僅在感知層面上，NPU 算力的需求就會每年增加一倍，而 CPU 算力需求將會翻 6 倍。
這種對芯片算力的強需求，也讓芯片和算法研發(fā)企業(yè)逐漸成為智能生態(tài)體系的核心參與者，比如地平線、恩智浦、Ambarella 等芯片企業(yè)，商湯科技、科大訊飛等參與視覺、語音感知的算法企業(yè)。
未來的座艙，勢必要圍繞著這些「硬核」的智能技術來打造差異化的功能。
最后
你想要一個什么樣的未來智能座艙？這個問題可能太飄渺，一時間給不出具體的答案。不過借著技術創(chuàng)新的東風，我們對座艙的需求也會慢慢發(fā)生改變。
十年前，你對一臺車座艙首要要求是安全，此外能聽廣播、放音樂就足夠了；五年前，能夠準確的導航、能用語音操控成了大家的主要需求；到了今天，座艙里智能化的配置已經開始影響大家購車的決策，座艙不僅要聽見用戶的指令、聽懂用戶的指令，甚至要讀懂用戶沒說出口的需求。
從最初的按鍵、觸摸屏，到語音、手勢交互，再到未來的多模交互、情緒交互，智能座艙在逐步變得更智能、更主動，這種無形化的體貼服務，依賴的是交互技術的突破，也是背后硬件傳感器和芯片算力的研發(fā)和普及。
未來，座艙里有幾塊大屏幕、是否有物理按鍵、采用什么樣的 HMI，都只是不同的載體而已，能滿足用戶真實需求、跟用戶做朋友的功能，才能長久的跟時間做朋友。而這些功能，都離不開感知系統(tǒng)、算法、AI 芯片等技術的驅動，尤其是大算力芯片的研發(fā)和普及，給用戶體驗帶來無限的可能性。
座艙的智能化交互將會帶給我們機器人時代全新的智能化交互，車將會是主動，個性，有情商的機器人。
來源：蓋世汽車
