智慧座艙:個性化、數位化、沉浸式體驗

作者 : Andy McLean,ADI 汽車座艙體驗副總裁

下一代身歷其境座艙體驗極具有吸引力,不僅是因為其駕駛動力學、設計和舒適性,汽車製造商過去用來銷售新車型的功能,更在於其提供了同樣多的應用、使用者介面以及音訊和影像功能...

擁有纖薄觸控式螢幕介面的行動裝置提供娛樂、資訊和導航功能,並透過5G網路提供常時運作的行動寬頻網路服務,這聽起來是在描述新款智慧型手機?還是新的汽車座艙體驗?

如今,其恰當地描述了將在未來數月和數年內推出的車輛中所搭載之下一代身歷其境座艙體驗。這些汽車的座艙體驗之所以具有吸引力,不僅是因為其駕駛動力學、設計和舒適性,汽車製造商過去用來銷售新車型的功能,更在於其提供了同樣多的應用、使用者介面以及音訊和影像功能。

汽車座艙體驗已經轉化為數位化體驗:汽車中的軟體環境使消費者能夠從家中或辦公室無縫轉換到車中,而且能夠在任何地方使用同樣的沉浸式娛樂選項、高效工具和通訊選項。第三方應用程式會和在手機上一樣在車內運行,在目前的車輛座艙中,無縫連接體驗觸手可及。

Global In-Cabin Automotive AI Market

Research and Markets統計,從20202026年間,汽車座艙AI市場的複合年成長率(CAGR)45.41%。(資料來源:researchandmarkets.com)

 雖然實現無縫連接,手機和汽車領域開始實現融合,但還有一點不同:智慧型手機是一種個人裝置,供單一使用者使用,而汽車一般為多人共有,其座艙是與一人或多人共用的空間。座艙內的每個人可能都有自己的歌單和播放喜好,而且每個人手機通訊錄上的連絡人也各有不同。所以,他們每個人都希望在身處座艙時,也能沉浸在自己的個人化數位世界中,就像在車外一樣。

對於汽車技術供應商來說,如今面臨的重要挑戰在於如何將數位化和個人化組合使用,以提供安全的身歷其境汽車座艙體驗。為此,ADI發揮自己的優勢,採用令人振奮的創新方法來解決這一挑戰。

ADI汽車、通訊和航空航太事業部資深副總裁Greg Henderson指出,「汽車座艙的未來受三個概念推動:一、內容數位化,包含地圖、連絡人、媒體等;二、駕駛員和用戶個人化,並將家庭環境遷移到車輛中。三、身歷其境的座艙體驗,包含使用降噪等應用來改善座艙內的音訊和語音體驗。」

您的座艙體驗,您的方式

業界正在利用新技術找尋令人欣喜的新方式來重新配置車輛的數位設定,以迎合您的偏好。在您進入駕駛位置後,駕駛人監測系統的鏡頭可以執行臉部辨識,確認是誰在控制車輛。在座艙的其他位置,可能使用其他的分離式使用者辨識方法,例如語音或指紋辨識。

Woman driving while facially recognized by the car

約有70%的千禧世代年輕人認為在購買車輛時,科技/資訊娛樂系統是必備選項。(資料來源:iot-now.com)

進行辨識後,您的個人化舒適設定啟動,包含座椅位置和座艙溫度。車輛是一種連網的數位裝置,會無縫同步您的內容和資訊。車輛啟動時,其音訊系統將自動結束播放之前的歌單,然後繼續播放新的歌單。

與手機一樣,汽車的娛樂、工作和其他應用會透過OTA更新持續更新,這項功能由特斯拉(Tesla)率先啟用,但將成為整個汽車產業的標配功能。這些軟體更新將由您安裝的本地和第三方廠商應用驅動,證實汽車座艙體驗可以是一種個人化的軟體環境,就像您的手機一樣。

沉浸於您的個人化內容

如果汽車的數位化環境提供您的個人內容設定,那麼座艙需要提供舞臺以播放這些內容。過去,您對資訊娛樂功能的選擇會影響車內每位乘客的體驗。音訊系統只能播放貝多芬(古典音樂)或碧昂絲(現代音樂)的兩者之一,無法兩者同時播放。如今的汽車座艙體驗目的在徹底改變如此情況。

豪華汽車已經為每位乘客配備顯示器。如今,汽車製造商已經著手採用先進技術,為每位乘客打造個人音訊區域。這以耳機用戶熟悉的降噪技術為基礎,透過擴展,讓每位用戶宛如置身於單獨的音訊小環境(bubble)中。他們能夠播放自己喜歡的音樂和撥打視訊電話,不會干擾到其他人。

通常車內的娛樂裝置是一個消費者所擁有的最好的高傳真系統,勝過家裡的其他裝置。這可能令人感到驚訝,但卻是事實,音響系統的性能可能是消費者選擇購買這一品牌的汽車,而不是其他品牌汽車的一大原因。個人化音訊的出現可能會比以往任何時候都更加突顯車載高傳真音訊系統的價值。

Advanced noise cancelling and beamforming technologies, everyone in the car has their own, personal audio bubble.

採用先進的降噪和波束成形技術之後,車內的每位乘客都能擁有自己的個人化音訊環境。

車輛成為個人數位助理

消費者已經非常習慣於和個人數位助理(PDA)對話,以控制便利的家庭裝置和娛樂功能。「Siri,現在幾點?」、「Alexa,播放我的搖滾歌單。」在車內,語音控制不僅比傳統的用戶輸入技術(觸控式螢幕或按鈕)更方便,也更安全,其不需要駕駛人將視線從道路上移開。

手勢感測控制也讓駕駛人能夠更安全地與車載音訊、通風和其他系統互動。為了在車內實現如此身歷其境數位體驗,需要組合使用多種先進技術,且需要具備汽車操作環境知識,特別是安全、可靠性和效率等方面。

ADI已經開始與汽車製造商展開協作,協助他們部署具有波束成形功能的MEMS麥克風來進行語音控制,且基於AI軟體技術來實現本地語音辨識。ADI先進的降噪系統可以遮罩道路雜訊,形成個人音訊小環境,同時讓駕駛人聽到關乎行駛安全的聲音。透過佈置麥克風、數位音訊系統和先進的DSP,並由感測器提供支援,例如加速度計,ADI新型降噪技術的性能得到大幅改善,可提供安靜的座艙環境,帶來新的身歷其境數位體驗。

觀看實際的波束成形語音處理技術展示

更多功能,更少線路

車內軟體控制功能的範圍不斷擴大,導致車載網路節點的數量以及網路傳輸的訊號量暴增。車輛中部署的傳統網路技術要求增加額外的電纜來覆蓋每一個額外的節點和連接。這表示線束是車輛中笨重且價格昂貴的元件之一。

ADI’s GMSL SerDes technology shown on a car

A2B技術提供低延遲語音和音訊連接,實現身臨其境的機艙體驗。

先進的匯流排網路技術(例如ADI的A2B技術)可以縮短車內電纜的長度,協助減輕重量,進而大幅降低能耗。適合車輛的資料或娛樂系統元件使用的新無線網路則可以完全消除電纜帶來的重量和成本。

ADI的GMSL SerDes技術提供傳輸容量激增的多類資料所需的高頻寬,成功在車輛中部署複雜的先進駕駛輔助系統(ADAS)和資訊娛樂功能。GMSL的優勢包括更快聚合資料、能夠保持用於安全應用的資料的完整性、支援系統在車輛的多個螢幕上顯示不同內容。

Woman driving happilly in a car with ADI's Ethernet-to-the-Edge Bus (E2B) technology

未來汽車:連接您的世界

最終,不間斷的高速網路連接是在未來汽車中實現高度數位化的關鍵。ADI新推出的Ethernet-to-the-Edge匯流排(E2B)使用新型汽車乙太網路10BASE-T1S技術,支援感測器和執行器實現乙太網路-邊緣設備連接。這有助於朝向基於Zonal的架構轉換,大幅節省電纜成本,明顯減少ECU的數量,並且支援透過無線更新部署新功能和增強功能。

開發工作的持續快速進行,正協助汽車製造商實現新的汽車座艙體驗願景:與手機非常相似,但更重視汽車產業所關注的安全性和可靠性。

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