汽车智能座舱系统与应用 课件 模块一 对智能座舱系统的基本认知

能力模块一

对智能座舱系统的基本认知任务一

认知智能座舱系统的概念及结构近年来，随着“电动化、网联化、智能化、共享化”的汽车“新四化”加速发展，汽车正在从“单一的交通工具”向集休闲、娱乐、办公等多功能于一体“第三空间”转变，智能座舱系统在其中发挥重要作用。作为智能座舱测试岗位新入职的实习生，在培训期间，你的主管需要你对智能座舱系统进行初步了解，有助于理解行业技术发展。查阅相关资料，完成智能座舱系统认知信息表整理并向其汇报。任务引入Tasktointroduce01智能座舱的定义03智能座舱的应用场景02智能座舱的基本组成部件04智能座舱场景功能场景介绍目录

CONTENTS智能座舱的定义PART0101智能座舱的定义智能座舱就是在智能化和网联化发展下的车载产品，可以与人、路、车本身进行智能交互的座舱，是人车关系从工具向伙伴演进的重要纽带和关键节点。

通俗来讲，智能座舱其实就是汽车驾驶舱中的人机交互，是将汽车的驾驶信息与娱乐信息进行整合，并利用大数据信息的处理能力，为各用户提供更加便捷、有效且充满未来科技感的汽车驾驶体验。01智能座舱的定义汽车从最早能够反映车速和发动机转速的机械仪表，已经完全演变为当前主流的显示驾驶信息的液晶仪表和实现人机交互的中控屏。屏幕的变化01智能座舱的定义屏幕数量也随着智能化发展而有所变化。中控屏的技术发展也从小屏到大屏，再从大屏到双联屏，双联屏到三联屏，再到贯穿的一体超大屏的不断“进化”。屏幕的变化特斯拉modelS17英寸大屏比亚迪唐独立中屏红旗HS5双联屏01智能座舱的定义超大贯穿屏通常应用在豪华车型上，例如林肯Z的贯穿式大屏、福特EVOS的27英寸贯穿屏、全新一代蒙迪欧1.1米的超大屏、奔驰EQS轿车的17.7寸+12.3寸大彩电。屏幕的变化奔驰EQS贯穿式大屏多屏交互已成为发展的主流。目前大部分车企采用1-2块中控屏幕的方案，随着座舱朝着车辆感知精细化、实现机器自主/半自主决策方向发展，3块屏幕及以上方案的占比也将明显提升。智能座舱的基本组成部件PART0202智能座舱的基本组成部件

操控系统包括：方向盘；

娱乐系统包括：中控台屏幕、后排多媒体、麦克风等；

通信系统包括：蓝牙、WIFI、NFC等；

交互系统包括：中控屏、仪表盘、HUD（HeadUpDisplay，抬头显示系统）；

感知系统包括：雷达、摄像头、驾驶员健康监控系统、空气质量传感器等。从硬件范围来看：智能座舱包括了带给驾驶员和乘客更加安全、舒适、智能的驾乘体验所有模块，主要包含：02智能座舱的基本组成部件02智能座舱的基本组成部件智能座舱包含了车机互联、语音交互、驾驶员状态监控、生物识别、车路协同、安全预警、物联网、信息安全等功能，主要是在用户体验上进行功能设计，在舒适化、智慧化等方向上不断提升。从软件范围来看：智能座舱的应用场景PART0303智能座舱的应用场景一、人机共驾场景

人机共驾场景下，智能座舱能通过交互感知技术为用户提供一定程度的机械自主决策。车内感知系统（IVS）将对驾驶员状态进行主动提醒，信息显示系统的智能化程度也将提升。

广汽埃安ADiGO3.0的方向盘脱离预警广汽埃安ADiGO3.0的HOD（方向盘脱离预警），在方向盘安装了电容式传感器，非常灵敏，因此双手只要轻轻搭在方向盘上即可。系统也支持短暂的脱手功能，传感器会在双手离开方向盘几秒钟后再发出警报，从而为用户提供一定程度的机械自主决策。03智能座舱的应用场景智能座舱的交互感知拓展到外部环境，智能座舱的服务场景与便利性得到延伸，涵盖娱乐、生活、附加信息等一系列活动的出行服务，智能网联实现驾乘人员线上线下体验的无缝连接，车辆将真正作为“第三生活空间”。随着虚拟个人助理的发展，家庭和汽车之间会出现更深层次的连接，用户可通过手机的语音助手远程操控车内设备。二、内外联合场景应用场景03智能座舱的应用场景智能座舱甚至可以睡眠场景，一键/语音操作，即可实现座椅放倒打平，天幕遮阳帘关闭，大屏亮度调暗，助眠轻音乐与香氛开启，再安装单向隐私帘，进入舒适的睡眠空间。通过电量安全检测，空气安全监测，起夜安全光设计以及定时闹钟，完成安全睡眠环境布置。二、内外联合场景应用场景小鹏P5智能睡眠场景03智能座舱的应用场景智能座舱将为用户提供高质量的游戏、影音等娱乐服务。智能座舱的人机交互是建立在AI技术的辅助驾驶功能。利用AI和传感器的配合，提高驾驶安全和提升座舱互动便利。 三、“应用为王”场景03智能座舱的应用场景华为HarmonyOS，车辆的主机可以与其他智能终端连接并共享信息，各种硬件设备可以与人，车辆和家庭连接。HarmonyOS智能座舱生态应用HMI设计规范，强调了聚焦驾驶场景的核心任务；简洁高效交互，减少学习成本；三、“应用为王”场景HarmonyOS智能座舱共享信息连接智能座舱常见功能场景介绍PART0404智能座舱常见功能场景介绍DMS（驾驶员监测系统）是检测驾驶员出现疲劳及其他异常驾驶状态的辅助设备。DMS系统基于摄像头和近红外技术，从闭眼、凝视方向、打哈欠和头部运动等，检测驾驶员状态。若出现情况能及时语音灯光提示，起到警示驾驶员，防范驾驶严重事故的作用。一、驾驶员监测系统04智能座舱常见功能场景介绍早期的条目式语音，在使用时你必须像背诵课文一样对系统说出标准而又死板的指令，才能得到系统的正确回应，哪怕说错一个字都不行。二、AI语音助手目前语音助手在识别准确率提升之后，还能够完成声源定位、语义理解、单句多任务等功能。例如声源定位可以让后排右边的乘客仅说出打开我的车窗，就能实现精准定位，打开车窗。04智能座舱常见功能场景介绍语义理解能够凭借粗略描述就能精准反馈结果。自然语义理解(NLU)是语音控制迄今为止最困难的一步，因为系统需要理解用户原始问题的意图。其最大的特点就是对中文语言进行了深入的优化，无需刻板的命令词汇，系统便可听懂“人话”，能够达到自然语音的效果。

二、AI语音助手蔚来语音助手NOMI04智能座舱常见功能场景介绍小鹏的语音助手小P目前的语音交互响应速度达到了毫秒级，在线请求延时水平在1.8-2.0秒，对其进行连续对话实测，1分钟内可完成了40+个指令。此外，小P在语音交互方面可做到前后四座收声识别，如精准识别副驾驶乘客下达调节座椅指令，联动可单独调节副驾驶座椅。二、AI语音助手小鹏的语音助手小P04智能座舱常见功能场景介绍比亚迪“小迪”，持免唤醒和语音直达功能（oneshot），避免重复的唤醒词，比如，调节音量，开关空调等操作，用户直接发出“增大/减小音量”“打开/关闭空调”等指令即可。声源定位功能，小迪可分辨出语音指令来自主驾还是副驾，并做出相应的反馈指令二、AI语音助手比亚迪语音助手小迪工作状态1、请查阅应用为王场景中，有哪些应用是被广泛使用的，并简要概括。2、请查阅智能座舱具体需要哪些硬件，请简要说明这些硬件及作用。1.各组派代表阐述资料查询结果。2.各组就各自的查询结果进行交流，并分享技巧。随堂讨论独立完成智能座舱系统的概念及结构的查询，并将教材中表格填写完毕。任务实施感谢观看能力模块一

对智能座舱系统的基本认知任务二

了解智能座舱的发展历程、前景及政策在公司某次合作项目中，主管要求你以PPT的形式整理智能座舱发展现状资料用于项目介绍。你需要查阅智能座舱的发展历程，重点了解我国智能座舱的相关政策。任务引入Tasktointroduce01智能座舱的发展历程03智能座舱的相关政策02智能座舱的发展前景目录

CONTENTS智能座舱的发展历程PART0101智能座舱的发展历程

智能座舱的发展呈现显著的“三段式”发展节奏。分别为2000年以前机械时代、2000年-2015年电子时代、2015年至今智能时代。

第一阶段，以驾驶和控制为中心，仅包含机械仪表盘以及功放机头的驾驶环境。只有单一的机械仪表，简单的音频播放设备，物理操作按键，没有中控显示屏，并且集成度较低，安全程度极低，智能化无。01智能座舱的发展历程

第二阶段，汽车开始智能化，网联化，更多的传感器和芯片技术，使汽车的感知能力和信息化处理能力有了较大进步。

座舱多为机械仪表，极少数有液晶仪表，除此之外，多为物理按键，极少数为触屏，拥有娱乐系统，小尺寸娱乐显示，除此之外，集成度较低，安全程度较低，智能化程度低。01智能座舱的发展历程2015年至今的智能时代，这阶段的座舱也随着汽车技术发展已正式进入了智能化发展进程当中。

座舱大尺寸屏显示、多联屏出现，信息娱乐系统功能逐渐丰富，交互方式多样，且为高度集成化，安全程度较高，智能化程度高。智能座舱的发展前景PART0202智能座舱的发展前景

交互界面走向多元化、复合化；

大屏化、多屏化、便捷化的聚屏时代来临；

人性化驾驶体验的不断升级；

自动驾驶技术的不断成熟。

当前，我国的汽车智能座舱发展还处于起步阶段，还有非常广阔的发展空间和前景，总结为以下四个方面：02智能座舱的发展前景传统的汽车座舱往往是通过机械的方式进行交互的，在当前的汽车驾驶中，驾驶人员和车辆之间的交互逐渐增多，例如一些按钮触碰、语音指令等。交互界面走向多元化、复合化车辆的语音交互要远比其他交互方式更加便捷、高效，不需要浪费驾驶人员或者是操作人员较多的时间和注意力。随着汽车智能座舱的不断发展，多模态交互技术的使用也一定程度上拓展了人机交互空间。02智能座舱的发展前景在汽车智能设计中，智能座舱屏幕设计的尺寸逐渐变大，数量也渐渐变多。大屏化、多屏化、便捷化的聚屏时代来临该屏幕承载的数据信息内容也越来越多样化，整体呈现出大屏化、多屏化、便捷化的发展趋势。02智能座舱的发展前景

汽车智能座舱的快速发展，使得越来越多的用户对驾驶场景的要求也越来越高。通过消费者需求调研可看到，除了传统的导航地图，消费者对车机上装有丰富APP实现影视音乐、生活服务功能的需求较高。人性化驾驶体验的不断升级02智能座舱的发展前景

在旅行游玩方面，能够满足用户对线路规划的需要，保障其出行路线更加科学，提高其出行效率和行车的安全程度。此外，还要使其能够良好对出行路上的相关设施进行提示，比如一些服务区、加油站、停车场等，使其有效地为用户出行提供优质服务体验。人性化驾驶体验的不断升级02智能座舱的发展前景自动驾驶技术的不断成熟

于用户体验而言，将智能座舱中的人机交互、沉浸式体验等内容，与智能驾驶的各项功能深度结合、联动，能够直接提升用户的安全感与舒适感，增强智能汽车的用户使用体验。智能驾驶与智能座舱是汽车智能化变革的两大核心功能域。汽车智能座舱的自动驾驶功能是指通过利用一定信息技术来对行车路面信息进行识别，并根据实际行车需要对其车辆进行一定控制。智能座舱的相关政策PART0303智能座舱的相关政策

智能网联汽车是指通过搭载先进传感器等装置，运用人工智能等新技术，具有自动驾驶功能，逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。汽车智能座舱的发展，也代表着汽车未来发展的方向，社会大众对汽车驾驶的智能化需求与科技发展、人工智能技术发展的需求不断增加，我国近些年相继出台了一系列法律法规促进了自动驾驶及智能汽车发展。发布时间发布单位政策名称主要内容2022年11月中华人民共和国中央人民政府《进一步提高产品、工程和服务质里行动方案（2022-2025年）》加强系统融合、时间同步、仿真计量测试技术研究，提升智能网联汽车的环境感知、决策和安全性能。2022年4月中华人民共和国中央人民政府《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）》推动新能源汽车和智能网联汽车研发，突破高效安全纯电驱动、燃料电池与整车设计、车载智能感知与控制等关键技术及设备。1、请查阅各大车厂是如何发展智能座舱的，并简要概括。2、请查阅智能座舱的发展历程，请简要概括。1.各组派代表阐述资料查询结果。2.各组就各自的查询结果进行交流，并分享技巧。随堂讨论除政策出台促进智能座舱外，经济环境、社会需求这两个方面如何推动了智能座舱的发展？上网整理资料，并完成教材工单。任务实施感谢观看能力模块一

对智能座舱系统的基本认知任务三

了解常见车型的智能座舱作为智能座舱相关的技术助理，在某次市场分析报告会上，你的主管安排你协助市场部完成目前主流车型的智能座舱相关应用功能的整理，熟悉整车厂、互联网企业、传统及新锐车企的智能座舱技术路线，并能够针对某款车型进行智能座舱应用功能分析。任务引入Tasktointroduce01当前主流智能座舱的技术路线分类认知02智能座舱典型车型应用目录

CONTENTS当前主流智能座舱的技术路线分类认知PART0101当前主流智能座舱的技术路线分类认知

阿里、腾讯在智能座舱领域的发展主张“软件定义”，专注于车内场景的内容应用端，关联用户在车内的休闲、娱乐和工作需求。

阿里、腾讯

百度和华为在技术开发上更注重的是智能座舱软硬件的深度集成。屏幕的变化智能座舱典型车型应用PART0202智能座舱典型车型应用相比蔚来其他车型，蔚来ET7在基础硬件上做了不少提升，从英伟达TegraX1升级到了高通骁龙8155，车机系统和NOMI的反应速度都有明显提升。蔚来ET7智能座舱典型应用

数字钥匙还首次应用了UWB技术，车内人脸传感器改到了方向盘后方，增加了对宠物的识别能力，还有一些诸如60WType-C快充、AirCushion压力舒缓系统等等硬件。02智能座舱典型车型应用蔚来ET7智能座舱典型应用主要功能应用如下：（1）车内氛围灯设计精巧，氛围光源全部为隐藏式，打开氛围灯后，它通过LED光源会反射到内饰各面板上，这种漫反射的柔光更容易让人产生沉浸感，拥有诸多主题，如“旷野”“秘境”“萤火”“霞光”等等预设的主题模板。02智能座舱典型车型应用蔚来ET7智能座舱典型应用（2）自动开启儿童锁：驾驶员除了可以通过中控屏对后排左右车门和左右车窗进行独立锁止控制外，还可以开启儿童锁自动上锁功能，通过车内摄像头可以自动识别后排乘客的儿童身份和乘坐的位置，以此来自动开启相应一侧的儿童锁与车窗锁。02智能座舱典型车型应用蔚来ET7智能座舱典型应用（3）智能音场调节实现更沉浸式体验：蔚来ET7标配23个扬声器，总功率达到了1000W，并按照7.1.4声道方案进行布局，用户在车内即可享受到杜比全景声的沉浸体验，另外，值得一提的是它的“智能音场调节”功能，它可以根据当前车内的用户位置，自动切换最优的声场，让车内每位乘客都能享受到这场听觉盛宴。后排乘客可以通过语音控制的功能包括：车窗、阅读灯、空调、座椅加热/通风/按摩/压力舒缓。强大的语音交互能力使得后排乘客更便捷地打造专属的舒适空间，基本实现了免动手的交互体验。（4）后排乘客语音控制：蔚来ET7使用了4组麦克风阵列和专用NPU核心，听音辨位更精准。02智能座舱典型车型应用蔚来ET7智能座舱典型应用02智能座舱典型车型应用蔚来ET7智能座舱典型应用（5）“快捷场景”：在中控屏内的一级菜单中，可以看到一个叫做“快捷场景”的图标，简单来说这个功能可以让车辆满足某种条件后，自动运行某些功能，这些条件和功能可以由用户自己来定制，组合出适合自己的个性化场景。作为大屏设计的领路人，特斯拉对智能化一直有着自己的见解，比如极简到放弃了仪表屏，把所有功能与操作都放在中控屏里。作为汽车智能化应用领域中不可忽视的车企车型，我们需要对特斯拉的座舱智能化典型应用有一定了解。02智能座舱典型车型应用特斯拉ModelY智能座舱典型应用02智能座舱典型车型应用特斯拉ModelY智能座舱典型应用特斯拉ModelY不仅支持自动登录账号，方便用户上车后自动同步个人的偏好，比如上车后自动调整合适坐姿与后视镜位置、自动开启适合自己的空调；ModelY更可以对屏幕亮度、氛围灯颜色、电池电量显示方式、大灯、车窗锁/儿童锁、转向模式、停止模式、辅助驾驶内相关功能、离车后自动上锁、驻车时解锁、锁车提示音、锁车