座舱基础系统测试 11

任务1.1智能座舱的概述项目一智能座舱认知主讲教师：XXX《智能座舱系统装调与测试》目录PART01学习情境PART02学习目标PART03资料收集PART04思政专栏PART05课程总结PART01学习情境学习情境智能汽车智能驾驶智能座舱解决人类的出行缩短出行的时间提升出行的体验方便，快捷，安全舒适度，娱乐性

个性化，安全性自动驾驶，ADAS智能表面，座舱电子学习情境在汽车新四化进程中，智能化占据着至关重要的地位。所谓整车智能化，除了自动驾驶技术以外，最核心的就是智能座舱。那么，智能座舱与传统普通座舱有什么不同呢？智能座舱PART02学习目标学习目标1.培养学生以用户为中心的设计理念与社会责任感。2.弘扬科学精神，培养客观、理性、开放和合作的价值素养。知识目标素养目标能力目标1.解释智能座舱的定义。2.叙述智能座舱的应用技术。3.分析智能座舱的技术架构。1.能讲解智能座舱的技术应用现状。2.能分析智能座舱的基本技术架构。PART03资料收集一、智能座舱的定义1.座舱AlfaRomeo33Stradale：1967年11月世界上第一辆“蝴蝶门”跑车。AlfaRomeo33Stradale一、智能座舱的定义1.座舱座舱是为用户提供的车内空间，下图展示了AlfaRomeo座舱内的配置。两个真皮座位中控台上的开关巨大的转速表五重仪表一、智能座舱的定义2.智能讨论：观看以下视频，您是如何理解智能？/v?vid=6866269044235929091&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video实现多项功能的智能座舱（1）智能是通过各种功能来实现的。一、智能座舱的定义2.智能（2）智能产品的功能是通过性能来评估的。智能产品各项性能比拼车型小鹏P7特斯拉Model3保时捷Panamera宝马M4语音助手/语音交互准确率高连续对话声源定位个性定制全场景对话支持免唤醒无唤醒词准确率高命令单一准确率高命令单一准确率高触控系统3D界面操作流畅分辨率高UI美观整车控制3D界面操作流畅分辨率高UI美观整车控制操作流畅操作流畅分辨率高注：标红文字为该项目测试最优异成绩一、智能座舱的定义3.智能座舱智能座舱是指配备了智能化和网联化的车载产品，从而可以与人、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。智能汽车由智能驾驶和智能座舱构成。智能座舱即车内驾驶与乘坐空间。智能驾驶能够缩短出行时间，具有便捷、快速、安全等优点；而智能座舱则可提升出行体验，增加舒适性、娱乐性和个性化，并且也能增强驾驶安全性。智能化实现高级控制功能网联化提供信息复杂的人机交互系统(HMI)一、智能座舱的定义3.智能座舱智能座舱为用户提供驾乘或其他功能的全流程体验的车内空间以及基于网络互联体验的车内空间外延。软件UI界面操作系统应用软件…硬件造型形态色彩搭配功能配置…座舱视觉听觉触觉嗅觉心理一、智能座舱的定义4.应用场景描述开门进入坐下启动开车停车下车锁车开门：通过语音、手机网络或蓝牙、NFC、智能手环或手势等方式解锁车门。进入：车舱内有迎宾踏板和迎宾座椅等智能响应。坐下：记忆座椅响应，迎宾关怀问候。启动：人脸识别或语音识别等方式启动。开车：自适应巡航、车道保持、自动变道、自动紧急制动、自动大灯和自动雨刮等辅助驾驶。停车：自动寻找车位，自动泊车。下车：离座监测，下车提示，自动下电。锁车：无钥匙离开后，车辆自动落锁并进入防盗监测模式。二、智能汽车与智能座舱的关系智能汽车由智能驾驶与智能座舱构成。智能座舱是车内驾驶与乘坐的空间。智能驾驶能够缩短出行时间，具有便捷、快速、安全的特点；智能座舱则可提升出行体验，增强舒适性、娱乐性和个性化，并且有助于提升驾驶安全性。智能驾驶三、智能座舱概念产生的原因1.国家角度洞悉（1）出于可持续发展的需求，电子技术可以对汽车实现更精准的控制，从而降低油耗和提升安全性，让出行更加低碳和环保。（2）为提高工业智能化水平，实施强国战略，国家发展规划与相关政策也在大力支持。共建人类绿色家园智能化水平不断更新迭代三、智能座舱概念产生的原因2.市场角度洞悉（1）主机厂竞争态势主机厂之间的竞争日益激烈，传统技术难以形成绝对优势。智能座舱有望打破同质化竞争格局，为主机厂提供产品差异化的机会，开拓新的用户市场。主机厂之间竞争愈发激烈三、智能座舱概念产生的原因2.市场角度洞悉（2）科技领域竞争互联网科技领域的竞争加剧，传统芯片和操作系统供应商（如苹果、谷歌、微软等）在移动终端市场饱和后，急需寻找新的增量市场。汽车作为继PC、手机和平板之后的下一个智能终端载体，成为其重要的发展方向。互联网科技的博弈愈发激烈三、智能座舱概念产生的原因2.市场角度洞悉（3）汽车主机厂致力于提升消费者的感知体验随着消费者对汽车智能化需求的不断增长，主机厂深入洞察目标群体的需求，认识到汽车不仅应具备传统的出行工具属性，还应拓展为智能移动空间，以满足更高层次的使用需求。主机厂不断寻求提升消费感知三、智能座舱概念产生的原因3.消费者角度洞悉（1）消费者需求升级随着消费者需求层次的提升，汽车从单一的出行工具逐步转变为生活中的“第三空间”，消费者对汽车的智能化需求不断增加。移动的生活空间三、智能座舱概念产生的原因3.消费者角度洞悉（2）电子产品场景转移消费者对电子产品的依赖程度不断提高，未来其对手机应用的喜好将逐渐迁移到车机娱乐信息系统中，如导航、音乐、视频和社交功能等。车机娱乐系统三、智能座舱概念产生的原因3.消费者角度洞悉（3）消费者对智能座舱类体验的支付意愿有所提高中国智能座舱发展较为领先，对消费者的感知度正在逐步渗透，消费者的支付意愿也较高。智能座舱新体验四、智能座舱搭载的现有应用技术1.天气预报汽车仪表或大屏可显示实时及未来几天的环境气温参数。仪表天气预报信息四、智能座舱搭载的现有应用技术2.实时路况实时路况能够实时反映区域内交通状况，指引最佳、最便捷的行驶路线，提高道路和车辆的使用效率。实时路况信息四、智能座舱搭载的现有应用技术3.触控屏触控屏通过手指或其他物体对液晶显示器上的触摸屏进行操作，触摸区域以坐标形式经触摸屏检测器检测，并通过接口（如RS232串行）将指令传输至CPU，从而确定输入信息。触摸屏上设有各类设备控制按键，以及语音识别和手势识别按键，实现了一屏多功能，甚至可满足所有操作需求。大屏触控选择四、智能座舱搭载的现有应用技术4.语音识别在汽车行驶中，驾驶员需双手置于方向盘上，因此拨打电话需使用语音拨号的免提方式。此外，汽车的GPS、空调、车窗、照明及音响等设备也可通过语音控制。智能座舱支持语音助手唤醒，如“hisiri”，助手会语音反馈并弹出功能选择界面，用户就可通过语音控制车内所有设备，提升用户体验和驾驶感受。系统语音识别唤醒界面四、智能座舱搭载的现有应用技术5.智能香氛汽车香氛系统由车载香氛机和香氛精油组成。与香水多用于个人不同，香氛常用于商务场合，如今也适用于家居生活。智能香氛系统可通过语音或手势识别开启和关闭，且在香氛浓度达到一定水平时，会自动提醒车主关闭。出风口散发香氛四、智能座舱搭载的现有应用技术6.智能座椅智能座椅除具备传统通风、加热、迎宾、记忆等功能外，还能实时监测司乘者的人体温度、心率及呼吸频率等生理指标，并分析健康状态。当生理指标异常时，可主动提供按摩、降温或加热服务，帮助司乘者恢复舒适状态。同时，采集的生理数据可上传至云端进行健康管理，使司乘者随时掌握自身健康状况。迎宾座椅智能调节座椅四、智能座舱搭载的现有应用技术7.身份识别与驾驶员监控系统人脸识别是基于脸部特征信息进行身份识别的生物识别技术。通过摄像头采集含人脸的图像或视频流，自动检测、跟踪并识别其中的人脸。在识别过程中，系统会对人脸图像进行存储，以便后续进行图像对比以判断是否为车主。人脸识别四、智能座舱搭载的现有应用技术8.抬头显示抬头显示（HUD）的作用是将车速、导航等重要行车信息投影至驾驶员前方的前挡风玻璃上，使驾驶员无需低头或转头即可查看这些关键驾驶信息，提高行车安全。前挡玻璃抬头显示四、智能座舱搭载的现有应用技术9.手势识别技术手势识别技术通过车载摄像头识别特定手势，替代汽车仪表台上的旋钮和按钮。每个手势对应智能汽车的一个动作（如打开车门、雨刮等）。动作完成后，系统会语音播报，例如“主人，车门已经打开了”。手势识别四、智能座舱搭载的现有应用技术10.3D裸眼技术3D裸眼技术显示屏的立体视图效果能帮助驾驶员更快抓取重要的视觉信息，包括辅助系统提示及交通堵塞提醒等。这套系统主要通过现实增强技术，增强驾驶员对图像的深度感知，将危险警报投射到驾驶员视线前方，来改善危险状况下驾驶员的反应时间。3D裸眼技术显示屏五、智能座舱的技术架构1.智能座舱的组成智能座舱可实现多系统功能控制，提升驾乘体验。其系统由人机交互系统、信息娱乐系统和环境控制系统组成。包括物理按键、触控、语音识别、图像识别、手势识别、图像显示、HUD和语音提示等功能部分组成。人机交互系统包括视频播放、音频播放、网络通信和游戏等功能部分组成。信息娱乐系统包括空调、光线控制、声音控制、座椅控制和门窗控制等功能部分组成，以及外部灯光、雨刷和玻璃加热等功能部分组成。环境控制系统五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础为确保智能座舱功能的实现，须具备以下技术基础：电子电气架构通信系统基于SOA的软件系统操作系统HypervisorOTA导航和定位V2X从车内到云端的架构五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（1）电子电气架构：未来汽车的差异化将更多依赖先进电子技术，其电气架构的发展趋势是从分布式向集中式转变。博世划分的电子电气架构演进五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（2）操作系统：QNX、Linux和Android是当前三大主要底层操作系统，它们在智能座舱中的应用各有优劣。五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（3）虚拟机监控程序（Hypervisor）：是运行于物理服务器与操作系统间的中间软件层。它分离操作系统与硬件，允许多个操作系统共享硬件资源。在智能座舱域控制器中，不同功能需不同操作系统支持，如QNX用于仪表，Android用于信息娱乐，RTOS提供实时性功能。基于Hypervisor的架构可灵活配置多个操作系统，运行在同一控制器上，高效协调功能与协作。智能座舱软件方案Hypervisor在智能座舱域控制器进行集中管理IVIAppLinux

GuestSafetyAppQNXGuestIVIAppAndroidGuestSWCClassicAUTOPSARHypervisorHW五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（4）基于SOA（面向服务的构架）软件系统：SOA实现软硬件解耦，使软件定义汽车成为可能。它解决多服务凌乱和数据复杂性问题，类似汽车界的IOS和安卓系统。未来，SOA平台可调用汽车上千个硬件，提供海量应用场景，更新驾乘体验。智能手机的软件方案智能座舱的软件方案五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（5）车－云架构：车－云架构对智能座舱至关重要。车联网中，云平台的搭建与部署是为功能服务，关键在于快速推出符合用户需求的服务并保持系统最新。车-云架构五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（6）通信系统：汽车中电子部件众多，传统点对点通信已无法满足需求，需采用先进总线技术。目前主流车用总线包括CAN、LIN、FlexRay和MOST总线。随着驾驶辅助系统等技术发展，车载网络带宽需求增加，推动车载以太网快速发展。车载通信系统组成：4G/5G传统车内总线：CAN、Lin、FlexRay、MOST车载以太网智能网联汽车通讯系统组成总线的分类类别总线名称通信速度应用范围A类LIN10～125K（车身）大灯、灯光、门锁、电动座椅等B类CAN125K～1M汽车空调、电子指示、故障检测等C类FlexRay1M～10M引擎控制、ABS、悬挂控制、线控转向等D类MOST/139410M以上汽车导航系统、多媒体娱乐等五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（7）V2X：V2X是智能汽车通过网络通信与车、路、云、网互联。C-V2X通讯应用场景五、智能座舱的技术架构2.智能座舱的技术基础（8）导航和定位：目前导航和定位多采用组合导航技术，结合惯性导航与全球卫星定位系统（GPS）或北斗卫星导航定位系统（BDS）。在自动驾驶领域，还可结合视觉SLAM和激光雷达SLAM进行融合定位。Integratedpositioning融合定位Landmarkbased基于地标Satellitebased基于卫星Deadreckoning惯性导航LiDAR/Radar激光雷达CameraMultiGNSS精密定轨及精密定位服务IMU/VehicleSpeed惯性测量单元/车速（Ultra）Ti