六大技术探析未来车载体验 【图】

  2019-10-18 10:02:46   30

让我们把时间设在2030年,车主通过扫描指纹解锁车辆,等驾驶员坐上驾驶位,就可以告诉语音助手调出通往目的地的路线。在驾驶过程中,导航指令会投射到挡风玻璃的AR显示屏上,传感器会跟踪驾驶员的眼睛和头部动作,以监测疲劳程度。与此同时,乘客可以使用车载屏幕和VR耳机购物或者玩视频游戏。

尽管大多数汽车驾驶员都希望在车内安装语音助手,但是目前语音助手仍是驾驶员面临的最大痛点之一,因为现在语音助手的AI技术还不够成熟,无法处理大多数命令。

随着科技公司、汽车制造商和初创公司都寻求增强车载语音助手的命令识别能力,许多初创公司正在关注对话界面或聊天机器人,以实现更多功能,如锁门或打开后备箱等。

有些公司还在寻求研发其他汽车功能,比如检测油位的变化、在车内预约、或者充当车主的语音手册回答车主的问题。

3、支持AR的抬头显示器(AR-enabled heads-up displays)

图片来源:大陆图片来源:大陆

随着汽车网联化的发展,OEM都致力于变革驾驶舱,以提升驾驶员的安全性,同时提高乘客的愉悦性。未来驾驶舱的其中一个方面就是抬头显示器(HUD),HUD是一款透明的显示器,可以在挡风玻璃上显示数据,从而让驾驶员能够一直盯着路面。此类显示器会展示限速、时间和温度等相关信息,而且信息都会展示在驾驶员的视线范围内。

目前,很多豪华汽车制造商可以提供能够在挡风玻璃上显示有关车速和分路段导航信息的抬头显示器,不过此类显示器都是二维的,无法提供有关深度的信息,例如,确切的转弯时间,或者什么时候会遇上弯道等。

为应对此种情况,汽车制造商和初创公司在寻求改善目前抬头显示器技术的方法,以便为驾驶员提供更多有价值的信息。而且由于全息显示屏能够为电视和电影提供增强型视觉效果,因而HUD还能够为乘客提供沉浸式娱乐。

更加先进的支持AR(增强现实)的显示器除了显示导航指令之外,能够整合道路信息,还可以显示提醒驾驶员的信息,从而在各种具挑战性的驾驶环境下,提高驾驶员的安全性。

图片来源:WayRay图片来源:WayRay

HUD初创公司WayRay在保时捷和现代汽车的支持下,凭借其消费产品Navion成为AR-HUD技术的先驱。Navion内置了一款高清摄像头,可以绘制驾驶员周围环境的地图,并在仪表盘上显示分路段的方向,并提供危险警告。而且该应用可以实现免提交互。

图片来源:松下图片来源:松下

近日,松下也为日本车企丰田的概念车LQ研发了一款AR-HUD,可以显示路线信息和障碍物警报。通过直观地呈现信息,减少驾驶员眼睛的移动和焦点调整,实现安全驾驶。而且采用了专用的振动补偿技术,可以减少实际空间和显示图像之间因振动造成的错位,将失真降至最低。

汽车制造商和汽车供应商也在自主研发技术,以提升仪表盘的功能。

图片来源:捷豹路虎图片来源:捷豹路虎

捷豹路虎就曾与剑桥大学高级光学电子中心合作一项研究,以研发沉浸式抬头显示器。该显示器能够更真实地反映道路情况,让驾驶员对危险和提示做出更自然的反应。而且,该技术可实时将安全信息传送至驾驶员面前,减少因恶劣天气或糟糕光照条件造成能见度低的影响,增强驾驶员对图像的深度感知。同时,乘客也可直接在座位上观看3D电影,且无需配戴影院中的快门眼镜。

图片来源:博世图片来源:博世

此外,博世也推出了全新的3D显示屏。该产品运用被动式3D技术来生产逼真的三维效果,相较于传统的显示屏而言,有助于驾驶员更快抓取视觉信息,而且驾驶员和乘客无需佩戴3D眼镜或使用视觉追踪技术。

图片来源:大陆集团图片来源:大陆集团

而且,2018年,大陆集团也展示了业界首款基于波导技术的汽车专用抬头显示器(HUD)。该款AR-HUD显著减小了尺寸,凭借该项全新的创新技术,大陆集团实现了15°x 5°(= 2.60米x0.87米,投影距离为10米)的增强功能区域,同时将设备尺寸降至仅10立方分米。如此一来,使该设备可集成在许多车辆中。

AR应用于汽车仍存在障碍

目前,AR技术仍处于萌芽阶段,在安全标准极高的汽车应用领域,该技术仍需要一段时间才能够达到商业化规模。

此外,此类HUD可能会非常昂贵。Waymo等公司看到了一个补贴此类显示屏成本的技术,即将其用于广告,比如用于虚拟广告牌,指向沿途某些站点,或者在游戏或流媒体播放期间播放广告。

4、基于视觉的驾驶员监控(Vision-based driver monitoring)

由于全自动驾驶汽车的实现时间表仍不确定,汽车制造商们都在寻求其他方法,以减少交通事故(95%都因人为失误造成)。

减少此类事故的其中一项技术就是驾驶员监控,该技术可以跟踪驾驶员的行为,识别驾驶员是否分心或疲劳,并在事故发生前进行干预。

驾驶员监控系统依赖于车内传感器捕捉车内情况。将计算机视觉和面部识别技术应用于此类传感器数据,可让该系统能够跟踪和处理驾驶员的面部表情、眼球移动和头部位置,即可以导致驾驶员分心或疲劳的因素。一旦该系统探测到潜在的问题,就可以向驾驶员发送警报,在功能更高级的车辆中,该系统甚至可以自动将车靠边停下。

对驾驶员监控系统的需求正在上升

图片来源:cbinsights.com图片来源:cbinsights.com

最近,围绕驾驶员监控技术的财报电话会议正在增多,从而也反映出,随着全自动驾驶汽车实现时间表不断推后,人们越来越重视驾驶员安全技术

对驾驶员监控技术特别关注的公司包括伟世通(Visteon)和奥托立夫(Autoliv)等一级汽车供应商,上述公司都在为OEM研发驾驶员监控系统。而为此类系统研发传感器的美国安霸(Ambarella)和Melexis等半导体公司也注意到对驾驶员监控技术的强劲需求。

需求越来越强劲也反映在越来越多的汽车制造商希望在汽车上嵌入驾驶员监控技术。最早提出驾驶员监控计划的汽车制造商之一是沃尔沃,该公司于今年3月宣布,将采用车载对内摄像头监控驾驶员行为,而如果探测到驾驶员驾驶分心或醉酒,该系统还会进行干预。

图片来源:Rivian图片来源:Rivian

据报道,电动汽车制造商Rivian也在研发自己的系统,以在L3自动驾驶汽车中监控驾驶员的认知水平。该系统由多个部分组成,可以通过智能手机上的同步无线设备或直接与车辆本身同步的无线设备,对驾驶员的活动进行解释。如果监控到驾驶员不专心,或者监控到驾驶员不准备采取行动,汽车会自动采取补救措施,以确保安全。而且如果联网的医疗设备探测到紧急情况,汽车还会自动靠边停车并拨打报警电话。

其他专注于该项技术的汽车制造商开始与计算机视觉初创公司合作,帮助构建此类驾驶员监控系统所需的面部识别功能。

计算机视觉初创公司正在利用驾驶员监控技术市场机会获利

图片来源:EyeSight图片来源:EyeSight

人工智能(AI)初创公司也在自主研发基于视觉的驾驶员监控技术。例如,EyeSight Technologies 公司正在研发车载行车记录仪,该设备可以跟踪驾驶员凝视的方向、眼睛张开程度以及头部位置;使用低功耗算法检测驾驶员困倦和分心的程度;以及检测驾驶员瞳孔扩张程度(判断驾驶员是否用药或酒精)。如果探测到驾驶员注意力分散或疲劳,该系统可向驾驶员发送警报,或与车辆的驾驶辅助系统合作,自动将车靠边停下。

图片来源:Affectiva图片来源:Affectiva

情感识别初创公司Affectiva也与一级汽车供应商安波福(Aptiv)合作,后者还向前者进行了投资。双方在合作研发一款驾驶员监控系统,可以根据车内摄像头的输入,解读非语言线索,如面部表情、肢体语言和语音语调,判定驾驶员的驾驶状态,确认是否存在瞌睡、过于焦虑或易怒等情况,然后此类信息可以触发警报或自动干预措施。

图片来源:Smart Eye图片来源:Smart Eye

此外,瑞典Smart Eye公司也曾推出人工智能驱动的驾驶员监控技术。通过研究眼睛、脸部和头部的移动,Smart Eye公司的技术有助于了解驾驶员的注意力状态、注意力是否集中以及是否在开车上路时打瞌睡。该技术的目的是在有风险的交通情境下,理解并协助驾驶员采取相应的行动,而且可与L3驾驶辅助系统一起工作,增强驾驶安全。

除了确保驾驶员安全,车内监控技术还可应用于其他……

即使未来出现了无人驾驶汽车,车载监控技术仍可用于共享机器人出租车,用于监控乘客,以更好地理解和改善用户体验。

图片来源:采埃孚图片来源:采埃孚

既关注驾驶员又关注乘客的汽车供应商之一采埃孚(ZF)就研发了一种座舱监控系统,能够探测车内人员,并进行分类,以评估乘客的体型、位置和姿势。了解此类细节就可以更好地为汽车安全系统提供信息,让汽车安全系统可以根据乘客体型的大小决定安全气囊的最佳部署方式,此外,还可以探测是否有儿童被遗留在车内。

1、购物和娱乐

除了关注驾驶员的体验之外,OEM也在寻找新的方法提升乘客的体验。因为出行服务提供商将优先考虑顾客,而自动驾驶汽车又能够为私家车驾驶员创造更多的空闲时间,提升乘客体验也变得越来越重要。

在娱乐方面,汽车制造商和科技巨头们都在利用网联技术的进步,提供更高质量的游戏和流媒体内容。此类服务能够为汽车制造商、零售商和出行服务提供商创造新的商机,因为它们都可以从此类服务产生的收入中分得一杯羹。

移动支付技术的不断发展为车内购物创造了可能,进而让车载零售业也获得了发展动力。与游戏和流媒体内容一样,车载零售服务可以为网约车司机和零售商创造新的收入渠道,同时也可以提升乘客的体验。

利用游戏和流媒体内容迎合乘客

在未来的无人驾驶世界中,为了让乘客们能够享受乘车,奥迪和英特尔等汽车OEM和科技公司都在研发沉浸式车载体验。

今年1月,奥迪在国际消费电子展上宣布成立一家名为Holoride的新公司,后者研发的技术能够将VR游戏和电影与实时车辆数据整合,为乘客打造“同步移动”的VR体验。此外,Holoride还表示,其技术可以减轻晕动症造成的影响。Holoride的软件可以将汽车的导航、加速和刹车等数据与独立的VR设备同步,从而让VR设备产生随汽车运动而变化的灵活性内容,即意味着VR头显会根据乘客在哪些驾驶环境中行驶而显示不同的内容。此外,该技术还可用于集成其他娱乐服务,如电影或虚拟会议,提高乘客车内工作效率。

图片来源:福特图片来源:福特

近日,Holoride还与环球影业公司、福特汽车展开合作,共同展示了车载虚拟现实(VR)技术。车内乘客只需带上头戴式设备,就能在沉浸式环境下感受VR技术带来的虚拟体验。据悉,2019年10月14日至11月9日期间,Holoride在美国好莱坞环球影城内,测试该项技术。Holoride基于电影《科学怪人的新娘》创建了虚拟现实体验,乘客在乘坐福特Explorer时,可以同时观看这部电影。

除了福特,Holoride还与梅赛德斯-奔驰和保时捷建立了合作,共同打造车载沉浸式娱乐体验。

图片来源:Portl Media图片来源:Portl Media

在流媒体内容方面,Portl Media和Vugo等初创公司正在研发车载视频屏幕,此类屏幕可以产生广告收入,让优步和Lyft等共享汽车公司从中分一杯羹。

图片来源:特斯拉图片来源:特斯拉

而特斯拉也在考虑将订阅内容整合至下一代汽车中。今年7月,该公司宣布将在部分车型上提供Netflix和YouTube流媒体服务。

图片来源:Drivetime图片来源:Drivetime

有些初创公司则专注于提供驾驶员娱乐内容,以让驾驶员专注于道路。今年9月,亚马逊支持的Drivetime公司在A轮融资中筹集了1100万美元,该公司目前正在研发面向驾驶员的交互式语音游戏,让驾驶员能够边开车边玩游戏,并且该公司声称这并不会分散注意力,反而可以让驾驶员长时间保持警,时刻留意路况。

汽车成为另一种零售渠道

随着汽车共享服务的日益普及,以及共享式机器人出租车的兴起,汽车作为另一种便利渠道的概念得到越来越多人的关注。同时,越来越多的出行服务提供商正在寻找能够增强客户忠诚度、提升车载体验的方法,越来越多的共享汽车将被定位为销售点。

优步和Lyft等出行服务提供商在网约车领域面临着激烈的定价竞争,车载零售服务可能是一种新的手段,能够让出行服务提供商提高平台粘性的同时,维持客户的忠诚度。此外,车载流媒体内容以及在车内出售商品所获取的收入也可以让司机受益,因为在行程中,如果司机售出了商品还可以赚钱佣金。

图片来源:Cargo图片来源:Cargo

车载商务初创公司Cargo就研发几款透明的盒子,其中装满了电子设备和零食等商品,网约车乘客在行程中可以通过Cargo应用程序购买。在2018年中,该公司与东南亚网约车公司Grab以及优步建立了合作,将此类盒子部署在Grab和优步的车辆中,帮助司机在每趟行程中赚取更多收入。

最近,优步还与Cargo推出了一个购物应用,专为配备了Cargo控制台的车辆乘客服务。该应用中的商品由优步进行管理,包括Glossier化妆品、任天堂Switch和苹果公司的硬件等。此外,该款应用还提供车载流媒体内容,播放环球影城的电影。

2、利用人工智能技术优化停车

对于车主和车队管理人员来说,停车是最让人头疼的问题之一。有研究表明,普通的美国驾驶员平均每年要花费17个小时寻找停车位,其中浪费的时间、燃料和排放总成本加起来达到平均每年345美元(约合2448.74元人民币)。特别是在人口稠密的城市地区,有时找一个停车位所需的时间跟通勤的时间一样长。

图片来源:cbinsights.com图片来源:cbinsights.com

而随着城市变得越来越拥挤,人口不断增长,网约车、微型出行服务和送餐服务等按需服务不断增多,上述情况将会恶化,而且对停车空间的需求也会增加。为应对此种情况,越来越多的初创公司开始研发技术解决方案,以让停车过程更简单、更高效。

联网停车技术兴起

初创公司都在部署物联网、计算机视觉和机器学习等各种新技术,以更好地调节停车需求、优化停车位供应并减少寻找停车位的时间。

图片来源:Cleverciti Systems图片来源:Cleverciti Systems

总部位于德国慕尼黑的Cleverciti Systems公司就专注于通过部署传感器来减少城市交通流量,此类传感器可以监控城市中所有的停车位,并通过屏幕告诉驾驶员哪些地方可以停车。该公司不仅与城市合作,还与购物中心、机场和体育馆建立了合作。

今年8月,SpotHero公司在D轮融资中筹集了5000万美元。该公司正在研发硬件和软件解决方案,帮助用户找到、预订和使用停车位。目前,该公司已经在300多个城市建立一个包含6500多个车库的网络,以更好地了解停车位库存,以及更好地匹配供求关系。今年6月,该公司还与导航应用Waze建立了合作,帮助用户找到前往提前预定停车位的最快路线。

此外,新西兰停车初创公司Parkable创建的停车平台,可将拥有备用车道、车库或其他停车位的人与想找地方停车的人进行配对,将停车位的价值实现最大化。

展望未来:停车机器人

图片来源:Stanley Robotics图片来源:Stanley Robotics

初创公司也在利用机器人技术以简化停车过程。例如,法国初创公司Stanley Robotics为法国里昂圣埃克絮佩里机场部署了自动驾驶停车机器人。该公司的机器人可以通过在车辆下面放一个平台,让该平台将车辆带到停车位,从而节省驾驶员和乘客的时间,并将燃料成本和排放降至最低。

在未来的自动驾驶、共享出行世界中停车

随着自动驾驶汽车和共享汽车的兴起,未来的停车将具备很大的不确定性,如今的大多数停车基础设施都需要改变,才能够为新型通勤和旅行方式服务。例如,共享型停车位可能最终会取代如今城市中的街道停车位。有些城市已经开始更高效的利用街道停车位,比如自行车和小型摩托车的车道或按需送货车辆的车道。

图片来源:博世图片来源:博世

考虑到未来出行的不确定性,停车技术初创公司需要时刻准备好调整技术,以适应新应用以及城市地区中不断变化的客户群。例如,有些初创公司已经在停车场中安装了传感器,以让自动驾驶汽车运营商可能提前预定停车位并支付停车费。而且德国博世也曾推出停车场传感器(Parking Lot Sensor)。博世在每个停车位都单独配备一个传感器,能够实时检查停车位是空置的还是被占用了,显著减少寻找停车位的时间,并减少噪音和排放。

即使自动驾驶汽车和出行即服务(mobility-as-a-service)的出行方式正在兴起,汽车仍然需要地方停放,因此初创公司们都在研发能够优化该过程的技术,包括确保了解正确的停车位数量,通过交流停车数据管理车库所有者、车队公司和城市之间的关系等。

总结:

随着网联化、自动驾驶和共享出行的不断发展,汽车制造商们都需要优先考虑到驾驶员和乘客的车载体验。为了顺应该趋势,汽车制造商还需要继续实现出行生态系统的数字化,让汽车能够无缝整合至消费者的网联设备中。

考虑到汽车行业不断变化的未来,想要颠覆车载体验,各公司就需要掌握好平衡,即既要保持灵活性和适应性,又要遵守汽车行业内特有的严格安全法规。


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