自動(dòng)駕駛和ADAS功能的發(fā)展，正在影響汽車座艙的安全設(shè)計(jì)和制造材料。

OEM和自動(dòng)駕駛開發(fā)公司曾為高級(jí)別自動(dòng)駕駛的部署制定了激進(jìn)的時(shí)間表，但不斷變化的市場(chǎng)使其不得不調(diào)整計(jì)劃。與此同時(shí)，汽車內(nèi)飾的新材料和安全技術(shù)始終受到不斷進(jìn)步的自動(dòng)駕駛和ADAS功能的影響。無論駕駛自動(dòng)化程度如何，它帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)都將推動(dòng)汽車座艙不斷發(fā)展。?

但實(shí)際上，這些正在推出或即將推出的安全功能、駕駛員信息技術(shù)和創(chuàng)新材料并不完全依賴于自動(dòng)駕駛的應(yīng)用。Informa Tech Automotive未來汽車駕駛艙首席分析師Drew Winter表示，電動(dòng)汽車的消費(fèi)者和現(xiàn)狀年輕消費(fèi)者的一些功能和安全的要求與自動(dòng)駕駛和ADAS的技術(shù)方向是一致的。例如，可持續(xù)內(nèi)飾面料不僅受到當(dāng)前電動(dòng)汽車和年輕的消費(fèi)者青睞，也可以更好地滿足自動(dòng)駕駛擺渡車和出租車對(duì)耐用性和便于清潔的需求。

Winter在一份最新研究報(bào)告《The Cockpit of the Future: Now to After 2030》中宣稱，過去五年中，關(guān)于新一代汽車座艙發(fā)展方向的前景已經(jīng)發(fā)生改變。他在報(bào)告中表示：“在私家車中實(shí)現(xiàn)L4和L5級(jí)自動(dòng)駕駛的可能性已經(jīng)逐漸變小”。他補(bǔ)充說，盡管如此，許多先進(jìn)的安全和材料技術(shù)以及為全自動(dòng)和輔助駕駛而設(shè)計(jì)的功能依舊會(huì)出現(xiàn)在相對(duì)傳統(tǒng)的汽車上。這一點(diǎn)，與許多供應(yīng)商進(jìn)行的相關(guān)討論也確認(rèn)了。

均勝汽車安全系統(tǒng)的安全創(chuàng)新部執(zhí)行主任Len Cech表示，“我們認(rèn)為有一個(gè)非常重要的（先進(jìn)座艙）技術(shù)就是下一代安全帶，而且可以實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)酒駕問題的解決。在很多方面，專為自動(dòng)駕駛開發(fā)的技術(shù)被證明可直接用于上述和其他用例。

駕駛員監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

越來越多的OEM推出了“可解放雙手的”ADAS系統(tǒng)，如通用汽車的Super Cruise和福特的Blue Cruise等。這些系統(tǒng)更加關(guān)注駕駛員監(jiān)控技術(shù)，以確保駕駛員不會(huì)濫用他們新“獲得”的自由，完全轉(zhuǎn)移了注意力。目前的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）通常是基于攝像頭的系統(tǒng)，通過軟件評(píng)估駕駛員的注意力集中程度。但一些座艙技術(shù)供應(yīng)商表示，這些技術(shù)變得越來越復(fù)雜了。 真泰克（Gentex）是座艙技術(shù)的主要供應(yīng)商，以電致變色后視鏡和自動(dòng)化連接系統(tǒng)Homelink聞名。其產(chǎn)品線管理總監(jiān)Brian Brackenbury表示，公司目前通過安裝在后視鏡中的攝像頭提供2D駕駛員監(jiān)控，但下一步將發(fā)展3D視覺，通過結(jié)合攝像頭成像與近紅外點(diǎn)投影儀以“實(shí)現(xiàn)3D面部識(shí)別”。

真泰克的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（真泰克） 3D視覺可以更精確地了解司機(jī)（可能還有其他乘員）的注意力集中情況和行為舉止。該技術(shù)主要來自Gentex在2021年收購(gòu)的以色列公司GuardianOptical。 均勝汽車安全系統(tǒng)公司的工程師說，他們將為汽車座艙將開發(fā)一系列3D功能，其中一些是專為自動(dòng)駕駛汽車設(shè)計(jì)的，包括安全氣囊（簾）、吸煙煙霧檢測(cè)、乘員姿勢(shì)和安全帶位置檢測(cè)。 均勝的Len Cech認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)更好的駕駛員/乘員監(jiān)控“需要高保真度，我們認(rèn)為3D可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)”。均勝公司還在開發(fā)一個(gè)利用紅外線功能的DMS監(jiān)控系統(tǒng)，Cech說“有點(diǎn)像雷達(dá)和視覺的結(jié)合”。均勝公司綜合安全解決方案GPL副總裁Jason Lisseman補(bǔ)充說，“該技術(shù)可能在2027年左右投產(chǎn)，但是在投產(chǎn)之前仍要開展大量工作”。 Gentex首席技術(shù)官Neil Boehm表示公司正在開發(fā)一個(gè)虹膜識(shí)別系統(tǒng)。他表示“這項(xiàng)技術(shù)還沒有做好應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的準(zhǔn)備”，公司目前選擇的路線是為攝像頭增加人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支持。雖然世界各市場(chǎng)有不同的規(guī)定，但到2026年，全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)都將要求新車配備駕駛員監(jiān)控，而Gentex正在為此做好準(zhǔn)備。 同時(shí)，沃爾沃認(rèn)為通過加深對(duì)駕駛員認(rèn)知狀態(tài)的理解，還能進(jìn)一步改善當(dāng)前的駕駛員監(jiān)控。對(duì)于其新推出的EX90跨界電動(dòng)車的DMS，該公司采用了自然駕駛研究，以創(chuàng)建能夠“理解”駕駛員注意力水平的算法。該系統(tǒng)的真正目標(biāo)是在質(zhì)疑駕駛員的注意力之前減少干擾并提高寬容度。

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此外，DMS可能還需要處理另一項(xiàng)任務(wù)：美國(guó)國(guó)家公路安全管理局（NHTSA）可能要求汽車配備一個(gè)檢測(cè)駕駛員能力下降（無論是酒精還是毒品引起的）的系統(tǒng)。2021年的聯(lián)邦基礎(chǔ)設(shè)施法案要求NHTSA在2024年之前制定一個(gè)最終規(guī)定，要求所有新售乘用車安裝一個(gè)檢測(cè)駕駛員能力下降的系統(tǒng)。然后，汽車制造商將有兩到三年的時(shí)間開始標(biāo)配這一系統(tǒng)。但是，目前在可以或應(yīng)該使用哪種類型的技術(shù)上還沒有達(dá)成共識(shí)。大多數(shù)廠商開發(fā)的是呼吸檢測(cè)或基于觸摸的光譜分析法，但基于視覺的方法似乎也行得通。 Gentex的產(chǎn)品線管理總監(jiān)Brackenbury認(rèn)為“視覺檢測(cè)是一種有趣的方式。”但無論選擇何種技術(shù)，在決定精確度和可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)方面還有大量工作要做。與此同時(shí)，Lisseman表示呼吸檢測(cè)是 “有缺陷的”。“我們認(rèn)為觸摸檢測(cè)可以代替呼吸檢測(cè)。隨著光譜分析法的發(fā)展，這種檢測(cè)也變得越來越可行了。他說微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEM）為觸摸檢測(cè)法的實(shí)現(xiàn)提供了支持，以滿足其認(rèn)為將于2026-27年落地的檢測(cè)要求。 ? 專營(yíng)過濾介質(zhì)和電子產(chǎn)品的汽車技術(shù)供應(yīng)商旭化成（Asahi Kasei）在2021年初展示了其呼吸檢測(cè)系統(tǒng)。旭化成北美出行總監(jiān)Michael Franchy接受SAE采訪時(shí)表示，公司正在與位于弗吉尼亞州的駕駛員酒精安全檢測(cè)系統(tǒng)（DADSS）研究項(xiàng)目進(jìn)行合作。沃爾沃的2024款EX90成為首批搭載酒駕/毒駕監(jiān)控傳感器的OEM之一。

最佳座位

Informa Tech的Winter表示，可靈活調(diào)整的座位布局是另一項(xiàng)頗具發(fā)展?jié)摿Φ淖搫?chuàng)新。他指出，一開始，新的座位布局和設(shè)計(jì)“可能會(huì)用于商業(yè)應(yīng)用”，如擺渡車（人工駕駛或無人駕駛）和自動(dòng)駕駛出租車。 ? 均勝工程師表示，我們所面臨的挑戰(zhàn)是如何確保乘員安全水平達(dá)到或超過現(xiàn)行規(guī)定。均勝正在為此趨勢(shì)開發(fā)一系列的解決方案。其中包括 “安全帶集成輔助約束系統(tǒng)”（BARS），這是一種專門為“新概念內(nèi)飾”設(shè)計(jì)的頭部和身體繭狀安全氣囊，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)座椅不具備的可能性。工程師們指出，BARS安全氣囊與均勝的DMS安全帶配合使用，不僅能保護(hù)非常規(guī)座椅位置上的乘員，更能保護(hù)座椅躺平時(shí)的乘員。 ? 在理想情況下，這種BARS安全氣囊和DMS安全帶能根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)捕捉的所有乘員位置進(jìn)行適應(yīng)性部署。然而，均勝的Len Cech強(qiáng)調(diào)，這種安全硬件的實(shí)現(xiàn)需要制定針對(duì)可自由調(diào)整位置的座椅碰撞測(cè)試法規(guī)。 Informa Tech的Winter說，“靈活座椅”是受到自動(dòng)駕駛啟發(fā)的座艙功能之一，將來一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。但如果沒有適當(dāng)?shù)陌踩o助，這一切都只是空想。他堅(jiān)持說：“只要自動(dòng)駕駛汽車與非自動(dòng)駕駛汽車都在路上行駛，就需要安全帶。”

確保安全

對(duì)于那些認(rèn)為顯示屏已經(jīng)占據(jù)了我們生活的人來說，有一個(gè)壞消息：顯示屏只會(huì)越來越多，越來越大。不斷增加的輔助駕駛功能將為所有乘員提供與艙內(nèi)顯示器互動(dòng)的更多可能性。 ? 大陸集團(tuán)的跨艙顯示屏采用了“減少分心”的技術(shù)；中控臺(tái)表面是一種智能面材，僅在需要時(shí)才與顯示器結(jié)合顯示。（大陸集團(tuán)） Informa Tech的研究顯示，車上的電子屏幕數(shù)量會(huì)持續(xù)增加直至2028年。為了減輕駕駛員分心程度，顯示屏正在變得更智能化。大陸集團(tuán)的視角切換顯示屏和ShyTech技術(shù)為我們指明了方向。盡管這兩種技術(shù)都大肆鼓吹“從A柱到A柱”的大畫幅顯示，但在許多情況下，這些技術(shù)只在需要時(shí)才會(huì)激活。視角切換顯示屏采用了這一概念的變體，將可能分散乘員注意力的圖像或內(nèi)容調(diào)整到只有前座乘客可以看到的角度。

Informa Tech/Ward’s Intelligence的研究表明，“智能”座艙材料的理想屬性。（Ward’s Intelligence）? 絕大多數(shù)消費(fèi)者表示他們想要更多更大的屏幕，但最新的技術(shù)不太支持他們，其目的是將這一切淡化。Winter認(rèn)為，對(duì)于未來的艙內(nèi)顯示器，“可以關(guān)閉令人分心的屏幕是非常重要的”。

材料發(fā)展

汽車行業(yè)正在努力提高座艙材料的可回收性，特別是占據(jù)了汽車不可回收材料大部分的座椅面料和海綿。汽車制造商和供應(yīng)商已經(jīng)聽到了客戶對(duì)車內(nèi)可持續(xù)材料的呼聲。 ? 早在CES 2020上，寶馬的ZeroG Lounger預(yù)見了機(jī)器人出租車、自動(dòng)駕駛和輔助駕駛可能實(shí)現(xiàn)的靈活座位調(diào)整，同時(shí)也展示了對(duì)非常規(guī)座椅位置乘客的保護(hù)。?（寶馬） Winter表示，沃爾沃是對(duì)使用可持續(xù)材料最堅(jiān)定的汽車制造商之一，Rivian和寶馬也有新突破。該公司聲稱，寶馬的全新iX電動(dòng)車使用了可持續(xù)生長(zhǎng)的木材，且“車門、座椅、中控臺(tái)和地板的表面使用了高比例的再生塑料，還有用回收的尼龍廢料制成的地板墊”。上面提到的沃爾沃新EX90也采用了各種可持續(xù)的座艙材料。大陸集團(tuán)最近推出了新型汽車內(nèi)飾面料Benova Eco Protect，這是一種堅(jiān)固但優(yōu)質(zhì)的柔軟材料，具有低揮發(fā)性有機(jī)化合物 （VOC）、低碳排放、比同類傳統(tǒng)材料輕20%等優(yōu)勢(shì)。 ? 沃爾沃的新款EX90電動(dòng)汽車提供可持續(xù)性的羊毛混紡座椅內(nèi)飾，以及Nordico，這是一種由回收材料制成的紡織品。?（沃爾沃） Winter 說，部分新型替代材料和可持續(xù)材料可以應(yīng)用到商業(yè)自動(dòng)駕駛汽車，如自動(dòng)駕駛擺渡車和專車，耐用性和易于清潔對(duì)這類車輛是最重要的問題。他說，“起初這只是為了應(yīng)對(duì)疫情，但現(xiàn)在人們已經(jīng)養(yǎng)成注重衛(wèi)生的意識(shí)了。” ?

編輯：黃飛

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