隨著汽車智能化水平的提高,人機交互已經(jīng)從駕駛員與車輛之間簡單的操作和反饋,擴展到了包括觸摸、語音、視覺甚至情感交流在內(nèi)的多模態(tài)交互體驗。人工智能、增強現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)等技術(shù)的應(yīng)用,正在不斷拓展人機交互的邊界。
本報告核心觀點如下:
大尺寸觸摸屏、語音控制、手勢識別、人臉識別等技術(shù)的應(yīng)用正在重新定義人與汽車的交互方式,未來隨著5G、人工智能、增強現(xiàn)實(AR)等新技術(shù)的融合發(fā)展,汽車HMI技術(shù)智能化、情感化和個性化發(fā)展更加突出。
HMI架構(gòu)及新技術(shù)
HMI架構(gòu):以座艙SoC、域控為底層基礎(chǔ),操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用軟件為軟件支持,通過液晶屏幕、HUD、音響、麥克風(fēng)等硬件,實現(xiàn)觸控、語音、手勢等人機交互
HMI界面:在儀表盤、中控、HUD和后視鏡等領(lǐng)域發(fā)展較迅速,同時隨著智能表面、氛圍燈、座椅等的技術(shù)突破,為車載HMI界面發(fā)展帶來新的方向和空間
多模態(tài)大模型:能夠整合來自智能座艙的多種數(shù)據(jù),如語音、手勢、面部表情等信息,促進智能座艙的交互方式向更自然、智能的方向發(fā)展
智能表面:是集成傳感器、執(zhí)行器和通信模塊的汽車內(nèi)飾件,可通過觸碰感應(yīng)、手勢或語音命令進行喚醒激活,可實現(xiàn)多樣的智能化交互方式
市場應(yīng)用
目前車載HMI界面在儀表盤、中控、后排娛樂屏、HUD、語音交互和座艙監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)展較為迅速,隨著智能表面、氛圍燈、座椅和面部識別算法的技術(shù)突破以及車載聲學(xué)和AI技術(shù)的應(yīng)用,為HMI發(fā)展帶來新的方向和空間
車載顯示屏:座艙內(nèi)顯示屏幕整體呈現(xiàn)大尺寸、高清化趨勢,在顯示技術(shù)方面,Mini LED、OLED已量產(chǎn)搭車,Micro LED有望近兩年進入量產(chǎn)階段
HUD領(lǐng)域:PGU技術(shù)短期內(nèi)仍以TFT-LCD與DLP為主,LCoS發(fā)展?jié)摿^大,在光學(xué)顯示方面,國內(nèi)雙焦面AR-HUD已具備量產(chǎn)能力,多廠商加快布局多焦面、3D AR-HUD技術(shù)
電子后視鏡:有關(guān)電子后視鏡的新國標已開始實施,對電子后視鏡零件、安裝等做了明確要求,多款車型采用頂配搭載或選裝的策略量產(chǎn)上車,但高成本仍是其爆發(fā)式規(guī)模上車的主要障礙
車載聲學(xué):車企強化車載聲學(xué)技術(shù)上車,除了搭載更多的揚聲器數(shù)量,部分車企為了追求性價比,通過采購白牌音響進行自研
語音交互:AI大模型賦能語音交互,目前整車AI語音助手在可連續(xù)對話、語義理解、內(nèi)容生成、自學(xué)習(xí)等功能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,多家車企已實現(xiàn)語音助手的連續(xù)對話功能
座艙監(jiān)測系統(tǒng):疲勞駕駛提示、主動式DMS疲勞檢測、駕駛員生命體征監(jiān)測、面部識別、情緒識別、聲紋識別和手勢識別等功能加速上車,情緒識別和聲紋識別功能應(yīng)用相對較少
氛圍燈:氛圍燈呈現(xiàn)點、線、面和立體多形態(tài)融合發(fā)展趨勢,助力人機交互向多模態(tài)感知、智能化方向發(fā)展
3D HMI:3D導(dǎo)航、3D車模桌面、3D空調(diào)、3D座椅、3D虛擬助手等成智能座艙常見的3D應(yīng)用
發(fā)展趨勢
新興HMI界面:觸控智能表面有望成下一個智能表面突破點;氛圍燈多形態(tài)融合助力多模態(tài)感知、智能交互;智能座椅將通過健康監(jiān)測、系統(tǒng)融合等方式擴展人機交互方式
HMI新趨勢:人機交互由車內(nèi)向車外延伸,主要通過車燈、激光投影儀等設(shè)備實現(xiàn),基于車燈設(shè)備的人機交互成未來車企差異化競爭新領(lǐng)域;3D HMI應(yīng)用將進一步擴展,提供更多的場景交互和更自然的情感交互;多模態(tài)大模型能夠整合來自智能座艙的多種數(shù)據(jù),多維度信息融合促進HMI更自然和智能
智能車載HMI以座艙SoC、域控為底層基礎(chǔ),操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用軟件為軟件支持,通過液晶屏幕、HUD、音響、麥克風(fēng)等硬件,實現(xiàn)觸控、語音、手勢等人機交互方式,AI和云計算是實現(xiàn)HMI差異化的關(guān)鍵。
車載HMI界面在儀表盤、中控、HUD和后視鏡等領(lǐng)域發(fā)展較迅速,同時隨著智能表面、氛圍燈、座椅等的技術(shù)突破,為車載HMI界面發(fā)展帶來新的方向和空間。
車載顯示領(lǐng)域中主要顯示產(chǎn)品為前、后排屏以及HUD等,近年大尺寸、高清化一體屏及大尺寸HUD配置的車型逐漸增加,座艙內(nèi)顯示屏幕整體呈現(xiàn)大尺寸、高清化趨勢。在后排娛樂屏領(lǐng)域,功能上實現(xiàn)與中控、儀表、副駕屏等的多屏聯(lián)動,實現(xiàn)無線投屏、內(nèi)容共享、控車等功能,部分車企或供應(yīng)商推出后排吸附pad方案及可滑動、可卷曲后排娛樂屏,利于節(jié)省后排空間。
隨著面部識別算法的進步,疲勞駕駛提示、主動式DMS疲勞檢測、駕駛員生命體征監(jiān)測、面部識別、情緒識別、聲紋識別和手勢識別等功能開始陸續(xù)上車,目前手勢識別實現(xiàn)功能主要包括拍照、音樂控制、接打電話、導(dǎo)航、車窗控制等功能,攝像頭一般布置在內(nèi)后視鏡上方位置。
多模態(tài)大模型能夠整合來自智能座艙的多種數(shù)據(jù),如語音、手勢、面部表情等信息,促進智能座艙的交互方式從傳統(tǒng)物理操作演變?yōu)檎Z音、手勢、面部識別等更自然、智能的交互形式。