汽車座艙體驗(yàn)新趨勢(shì)：個(gè)性化、數(shù)字化、沉浸式

作者：ADI汽車座艙體驗(yàn)部副總裁Andy McLean

擁有纖薄觸摸屏界面的移動(dòng)設(shè)備提供娛樂、信息和導(dǎo)航功能，并通過5G網(wǎng)絡(luò)提供始終在線的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這聽起來是在說新款智能手機(jī)？還是新的汽車座艙體驗(yàn)？如今，它很恰當(dāng)?shù)孛枋隽藢⒃谖磥頂?shù)月和數(shù)年內(nèi)推出的車輛中搭載的下一代沉浸式座艙體驗(yàn)。這些汽車的座艙體驗(yàn)之所以具有吸引力，不僅是因?yàn)槠漶{駛動(dòng)力學(xué)、設(shè)計(jì)和舒適性，這些汽車制造商過去用來銷售新車型的功能，更在于它們提供了同樣多的應(yīng)用、用戶界面，以及音頻和視頻功能。

【資料圖】

汽車座艙體驗(yàn)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化體驗(yàn)：汽車中的軟件環(huán)境使消費(fèi)者能夠從家中或辦公室無縫過渡到車中，且能夠在任何地方使用同樣的沉浸式娛樂選項(xiàng)、高效工具和通信選項(xiàng)。第三方應(yīng)用會(huì)和在手機(jī)上一樣在車內(nèi)運(yùn)行，在如今的車輛座艙中，無縫連接體驗(yàn)觸手可及。

雖然開始實(shí)現(xiàn)無縫連接，手機(jī)和汽車領(lǐng)域開始實(shí)現(xiàn)融合，但還有一點(diǎn)不同：手機(jī)是一種個(gè)人設(shè)備，供單個(gè)用戶使用，而汽車一般為多人共有，其座艙是與一人或多人共享的空間。座艙內(nèi)的每個(gè)人可能都有自己的歌單和播放喜好，且每個(gè)人的手機(jī)通訊錄上的聯(lián)系人也各有不同。所以，他們每個(gè)人都希望在身處座艙中時(shí)，也能沉浸在自己的個(gè)性化的數(shù)字世界中，就像在車外一樣。

對(duì)于汽車技術(shù)供應(yīng)商來說，如今面臨的重要挑戰(zhàn)在于如何將數(shù)字化和個(gè)性化組合使用，以提供安全的沉浸式汽車座艙體驗(yàn)；ADI公司發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，采用令人振奮的創(chuàng)新方法來解決這一挑戰(zhàn)。

業(yè)界正在利用新技術(shù)找尋令人欣喜的新方式來重新配置車輛的數(shù)字設(shè)置，以迎合個(gè)人偏好。在您進(jìn)入駕駛位之后，駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的攝像頭可以執(zhí)行面部識(shí)別，確認(rèn)是誰在控制車輛。在座艙的其他位置，可能使用其他的分立式用戶識(shí)別方法，例如語音或指紋識(shí)別。

進(jìn)行識(shí)別后，您的個(gè)性化舒適設(shè)置啟動(dòng)，包括座椅位置和座艙溫度。車輛是一種聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字設(shè)備，會(huì)無縫同步您的內(nèi)容和信息。車輛啟動(dòng)時(shí)，其音頻系統(tǒng)將自動(dòng)結(jié)束播放之前的歌單，然后繼續(xù)播放您的新歌單。

與手機(jī)一樣，汽車的娛樂、工作和其他應(yīng)用會(huì)通過OTA更新持續(xù)刷新，這一功能由特斯拉率先啟用，但將成為整個(gè)汽車行業(yè)的標(biāo)配功能。這些軟件更新將由您安裝的本地和第三方應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，證實(shí)汽車座艙體驗(yàn)可以是一種個(gè)性化的軟件環(huán)境，就像您的手機(jī)一樣。

如果汽車的數(shù)字化環(huán)境提供您的個(gè)人內(nèi)容庫(kù)，那么座艙需要提供舞臺(tái)，以播放這些內(nèi)容。過去，您對(duì)信息娛樂功能的選擇會(huì)影響車內(nèi)每位乘客的體驗(yàn)。音頻系統(tǒng)只能播放貝多芬（古典音樂）或碧昂絲（現(xiàn)代音樂）的兩者之一，無法兩者同時(shí)播放。如今的汽車座艙體驗(yàn)旨在徹底改變這種情況。

豪華汽車已經(jīng)為每位乘客配備顯示屏。如今，汽車制造商已經(jīng)著手采用先進(jìn)技術(shù)，為每位乘客打造個(gè)人音頻區(qū)域。這以耳機(jī)用戶熟悉的降噪技術(shù)為基礎(chǔ)，通過擴(kuò)展，讓每位用戶宛如置身于單獨(dú)的音頻小環(huán)境(bubble)中。他們能夠播放自己喜歡的音樂和撥打視頻電話，不會(huì)干擾到其他人。

通常，車內(nèi)的娛樂設(shè)備是一個(gè)消費(fèi)者所擁有的最好的高保真系統(tǒng)，勝過家里的其他設(shè)備。這可能令人感到驚訝，但卻是事實(shí)，音響系統(tǒng)的性能可能是消費(fèi)者選擇購(gòu)買這一品牌的汽車，而不是其他品牌汽車的一大原因。個(gè)性化音頻的出現(xiàn)可能會(huì)比以往任何時(shí)候都更加凸顯車載高保真音頻系統(tǒng)的價(jià)值。

采用先進(jìn)的降噪和波束成型技術(shù)之后，車內(nèi)的每位乘客都能擁有自己的個(gè)性化音頻小環(huán)境。

消費(fèi)者已經(jīng)非常習(xí)慣于和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)對(duì)話，以控制便利的家居設(shè)備和娛樂功能?！癝iri，現(xiàn)在幾點(diǎn)鐘？”“Alexa，播放我的搖滾歌單?！痹谲噧?nèi)，語音控制不僅比傳統(tǒng)的用戶輸入技術(shù)（觸摸屏或按鈕）更方便，也更安全，它不需要駕駛員將視線從道路上移開。

手勢(shì)檢測(cè)控制也讓駕駛員能夠更安全地與車載音頻、通風(fēng)和其他系統(tǒng)交互。要在車內(nèi)實(shí)現(xiàn)這種沉浸式數(shù)字體驗(yàn)，需要組合使用多種先進(jìn)技術(shù)，且需要具備汽車操作環(huán)境知識(shí)，特別是安全、可靠性和效率等方面。

ADI公司已經(jīng)開始與汽車制造商展開協(xié)作，幫助他們部署具有波束成型功能的MEMS麥克風(fēng)來進(jìn)行語音控制，且基于AI軟件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)本地語音識(shí)別。ADI先進(jìn)的降噪系統(tǒng)可以屏蔽道路噪聲，形成個(gè)人音頻小環(huán)境，同時(shí)讓駕駛員聽到關(guān)乎行駛安全的聲音。通過布置麥克風(fēng)、數(shù)字音頻系統(tǒng)和先進(jìn)的DSP，并由傳感器提供支持，例如加速度計(jì)，ADI新型降噪技術(shù)的性能得到大幅改善，可提供安靜的座艙環(huán)境，帶來新的沉浸式數(shù)字體驗(yàn)。

車內(nèi)軟件控制功能的范圍不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致車載網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)量暴增。車輛中部署的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求增加額外的電纜來覆蓋每一個(gè)額外的節(jié)點(diǎn)和連接。這意味著，線束是車輛中笨重且價(jià)格昂貴的組件之一。

先進(jìn)的總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（例如ADI公司的A²B?技術(shù)）可以縮短車內(nèi)電纜的長(zhǎng)度，幫助減輕重量，進(jìn)而大幅降低能耗。適合車輛的數(shù)據(jù)或娛樂系統(tǒng)組件使用的新無線網(wǎng)絡(luò)則可以完全消除電纜帶來的重量和成本。

A²B技術(shù)提供低延遲語音和音頻連接，實(shí)現(xiàn)身臨其境的機(jī)艙體驗(yàn)。

ADI的千兆多媒體串行鏈路(GMSL) SerDes技術(shù)提供傳輸容量激增的多類數(shù)據(jù)所需的高帶寬，成功在車輛中部署復(fù)雜的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和信息娛樂功能。GMSL的優(yōu)勢(shì)包括：更快聚合數(shù)據(jù)、能夠保持用于安全應(yīng)用的數(shù)據(jù)的完整性、支持系統(tǒng)在車輛的多個(gè)屏幕上顯示不同內(nèi)容。

最終，不間斷的高速網(wǎng)絡(luò)連接是在未來的汽車中實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化的關(guān)鍵。ADI新推出的Ethernet-to-the-Edge總線(E²B)使用新型汽車以太網(wǎng)10BASE-T1S技術(shù)，支持傳感器和執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)-邊緣設(shè)備連接。這有助于向基于Zonal的架構(gòu)過渡，大幅節(jié)省電纜成本，顯著減少ECU的數(shù)量，并且支持通過無線更新部署新功能和增強(qiáng)功能。

開發(fā)工作持續(xù)快速進(jìn)行，幫助汽車制造商實(shí)現(xiàn)新的汽車座艙體驗(yàn)愿景：與手機(jī)非常相似，但會(huì)更重視汽車行業(yè)所關(guān)注的安全性和可靠性。

參考

¹汽車座艙AI市場(chǎng) - 全球性和區(qū)域分析：關(guān)注產(chǎn)品類型、應(yīng)用和國(guó)家評(píng)估 - 分析與預(yù)測(cè)，2020-2026 (researchandmarkets.com)

²如何讓消費(fèi)者愛上互聯(lián)汽車？| IoT Now新聞與報(bào)告(iot-now.com)

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，致力于在現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界之間架起橋梁，以實(shí)現(xiàn)智能邊緣領(lǐng)域的突破性創(chuàng)新。ADI提供結(jié)合模擬、數(shù)字和軟件技術(shù)的解決方案，推動(dòng)數(shù)字化工廠、汽車和數(shù)字醫(yī)療等領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)，并建立人與世界萬物的可靠互聯(lián)。ADI公司2022財(cái)年收入超過120億美元，全球員工2.4萬余人。攜手全球12.5萬家客戶，ADI助力創(chuàng)新者不斷超越一切可能。更多信息，請(qǐng)?jiān)L問www.analog.com/cn。

Andrew McLean在蘇格蘭西部大學(xué)獲得電氣工程學(xué)士學(xué)位，并在赫爾瓦特大學(xué)獲得數(shù)字技術(shù)碩士學(xué)位。他在建立和領(lǐng)導(dǎo)全球團(tuán)隊(duì)方面擁有30多年的經(jīng)驗(yàn)，為電信、數(shù)據(jù)中心、視頻處理、工業(yè)和汽車應(yīng)用領(lǐng)域的客戶開發(fā)了成功的解決方案。他在National Semiconductor和Texas Instruments擔(dān)任工程和高級(jí)管理職務(wù)超過25年，之后于2019年加入ADI公司，擔(dān)任汽車信息娛樂產(chǎn)品總經(jīng)理。在ADI公司，Andy負(fù)責(zé)針對(duì)汽車應(yīng)用和其他增長(zhǎng)市場(chǎng)的大量DSP和連接產(chǎn)品。Andy是美國(guó)專利持有人，并在Faroudja Labs獲得了高清電視上變頻技術(shù)艾美獎(jiǎng)。

關(guān)鍵詞： 音頻系統(tǒng) 軟件環(huán)境 信息娛樂 先進(jìn)技術(shù) 降噪技術(shù)