2023年5月,由中國汽車工程學會聯合行業專業力量編制的《汽車智能座艙分級與綜合評價白皮書》(下簡稱“白皮書”)在CICV 2023汽車智能座艙與智慧生態建設專題論壇期間正式發布,該項聯合研究是全球首次對汽車智能座艙進行分級和綜合評價。
01.
整體思路
白皮書以技術引領和應用規范為目標,從人-機-環融合的角度對智能座艙進行定義分級。智能座艙的核心是更好的服務駕乘人員,對智能座艙各個等級所應具備服務駕乘人員的能力進行劃分:明確每個級別座艙的人機交互能力、場景拓展能力、網聯服務能力。
(1)人機交互能力:座艙對艙內人員的感知從被動到主動,座艙任務的執行從授權執行到主動執行;
(2)網聯服務能力:從車機服務,到車艙服務、可升級網聯云服務,再到開放網聯云服務,最終實現云控平臺服務的連接;
(3)場景拓展能力:由艙內部分場景到艙內全場景,由艙外部分場景到艙外全場景。確定從“功能座艙”到“全面認知智能座艙”的五個智能座艙級別,該表格所描述的僅為每個級別應具備的最低能力。
人機交互能力代表著智能座艙感知、理解并做出相應決策服務駕乘人員的能力,網聯服務能力代表著智能座艙為駕乘人員提供豐富功能和服務的能力,場景拓展能力代表著智能座艙服務駕乘人員邊界的拓展能力(從駕駛員到駕乘人員,從艙內到艙內外)。人機交互、網聯服務和場景拓展三種能力相互支撐,共同促進智能座艙整體服務駕乘人員能力的提升。 圖1?智能座艙分級整體思路 ? ? 02. 智能座艙定義與分級 2.1 汽車智能座艙定義 汽車智能座艙是指搭載先進的軟硬件系統,具備人機交互、網聯服務、場景拓展的人-機-環融合能力,為駕乘人員提供安全、智能、高效、愉悅等綜合體驗的移動空間。 2.2 汽車智能座艙分級 智能座艙包括人機交互、網聯服務、場景拓展三個技術維度,其分級也對應地按照人機交互、網聯服務和場景拓展三個技術維度區分。表1描述了汽車智能座艙分級。在人機交互維度,按照座艙任務的執行過程表述為感知主體和執行主體,等級越高表示智能座艙任務主動交互能力越強;在網聯服務維度,按照座艙任務的服務內容分為從艙域服務到社會級服務的四個等級,不同等級表示智能座艙任務服務內容的不斷豐富;在場景拓展維度,按照座艙任務的執行范圍分為艙內場景和艙外場景,不同等級表示智能座艙任務執行場景的不斷拓展。 表1汽車智能座艙分級 ? 2.3 典型示例 L0:功能座艙 表述:任務執行發生在艙內場景;座艙被動式響應艙內駕駛員和乘員需求;具備車機服務能力。 典型示例:駕乘人員可以在車內使用導航、音樂、電話等功能。
L1:感知智能座艙
表述:任務執行發生在艙內場景;座艙在部分場景下具備主動感知艙內駕乘人員的能力,任務執行需要駕駛員授權;具備面向駕乘人員的艙域服務能力。
典型示例:座艙感知到艙內溫度偏高,根據艙域服務主動向駕駛員詢問是否需要打開周圍的空調出風口,并將溫度降低,獲得駕駛員授權后,調整空調溫度和風量。
L2:部分認知智能座艙
表述:任務可跨艙內外部分場景執行;座艙具備艙內部分場景主動感知駕乘人員的能力,任務可部分主動執行;具備可持續升級的網聯云服務能力。
典型示例:座艙可以識別不同駕駛員,主動推薦駕駛員當前時段(如:上下班)常用功能(空調、音樂)。根據駕駛員到達時間,到家后選擇打開家里的智能家居產品,如:空調、熱水等。 L3:高階認知智能座艙 表述:任務可跨艙內外部分場景執行;座艙具備艙內全場景主動感知駕乘人員的能力,任務可部分主動執行;具備開放的網聯云服務能力。 典型示例:座艙感知到某位乘客行為狀態參數有異常,初步診斷為緊急情況,需要去醫院就診,座艙立刻通過開放網聯云服務平臺主動聯系就近的醫院就診,同時座艙主動聯系乘客家屬或緊急聯系人。 L4:全面認知智能座艙 表述:任務可跨艙內外全場景執行,艙內可以無駕駛員;座艙具備艙內全場景主動感知艙內人員的能力,任務可完全主動執行;具備云控平臺服務能力。 典型示例:在自動駕駛車輛行駛過程中,座艙感知到某位乘員行為狀態參數有異常,根據云控平臺服務快速診斷為某急性疾病,座艙立刻通過云控平臺主動聯系就近的醫院急診,并找到最優路線,盡快到達醫院,并聯系安排醫護人員樓下等待。
2.4藍圖
根據智能座艙的人機交互、網聯服務、場景拓展發展趨勢,智能座艙分階段發展里程碑如下:
圖2藍圖(Roadmap)
第一階段:L2 級部分認知智能座艙實現大規模市場化普及,智能座艙具備在艙內外部分場景下的座艙主動感知、座艙部分主動執行的能力,普遍實現可持續升級的云服務能力。同時,L3 級高階認知智能座艙開始市場導入,預計將在2025 年左右實現。
第二階段:L3 級高階認知智能座艙實現大規模市場化普及,智能座艙具備艙內全場景艙外部分場景下的座艙主動感知、座艙主動執行的能力;同時融入開放網聯云服務,實現相關互聯互通,擁有豐富的在線資源,初步實現智能座艙虛擬空間和物理空間融合發展。該級別會出現更多面向駕乘人員個性化情感化需求的艙內外場景。同時,全面認知智能座艙(L4)開始市場導入,預計將在2030年左右實現。
第三階段:L4 級全面認知智能座艙逐步實現大規模市場化發展,智能座艙具備艙內艙外全場景下的座艙主動感知、座艙主動執行的能力;與自動駕駛系統實現感知、決策、規劃、控制全面融合;同時進一步融入車路云一體化云控平臺,及其他元宇宙相關的技術平臺,最終形成可為駕乘人員提供安全、智能、高效、愉悅等綜合體驗的“第三空間”,預計將在2035年以后實現。
03. 智能座艙技術架構 智能座艙涉及汽車、人機交互、信息通信、人工智能等多領域技術和多學科交叉,其技術架構較為復雜,可劃分為“三橫三縱”式技術架構。“三橫”是指智能座艙主要涉及的人機交互技術、系統與零部件關鍵技術和基礎支撐關鍵技術,“三縱”是指支撐智能座艙發展的車艙平臺、云平臺和擴展設備,如圖2所示。
圖3智能座艙“三橫三縱”技術架構
圖3中,云平臺指除了車艙平臺本身以外,還包括能夠支撐智能座艙發展的網聯服務條件,比如:開放網聯云服務、云控平臺、元宇宙座艙技術等。擴展設備指除了車艙平臺本身以外,還包括能夠支撐智能座艙發展的人機融合與場景拓展條件。比如:智能手機、智能手表、智能家居、以及未來可能應用于智能座艙任務中的其他可設備(AR,VR,可穿戴腦機接口)等。
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原文標題:汽車智能座艙分級及解讀
文章出處:【微信號:eng2mot,微信公眾號:汽車ECU開發】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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