汽车或成人类智能伙伴

2021-07-05 15:57郑金武

文/郑金武

在近日上海车展前夕的阿尔法极狐之夜活动上，华为“Hi自动驾驶系统”迎来首秀，搭载华为Hi自动驾驶系统的北汽“极狐阿尔法S”汽车正式亮相，双方将打造“全球自动驾驶新标杆”。

之所以广受关注，是因为华为的Hi自动驾驶系统为人们呈现了自动驾驶范畴中“智能座舱”的现实场景。在该系统中，华为提供了包括计算与通信架构、智能座舱、智能驾驶、智能网联以及激光雷达等在内的智能化部件整合服务。

“自动驾驶汽车将成为一个集办公、休息、社交、娱乐、信息交换等功能为一体的移动的数字化个人空间。”专家表示，在未来，得益于人机交互等技术的发展，自动驾驶汽车将像如今的智能手机一样，成为人类又一个智能伙伴。

智能座舱日益升级

开车时想听音乐，只需语音说出“播放音乐”，无需手动就能自动播放音乐；想调节车内的氛围灯，只需说出“调出浅蓝氛围灯”，车内灯光就实现了自动调节。

这是近年来出产的汽车普遍附带的功能，展示了汽车在智能座舱领域发展的成果。

“随着汽车向电动化、智能化、网联化、共享化的‘新四化’方向发展，可以预见的是，未来的汽车在智能化方面将不断升级迭代，成为人们又一个智能终端。”国家新能源汽车技术创新中心主任原诚寅表示。

事实上，把汽车驾驶室升级成智能座舱，让人与汽车实现“交流互动”，是许多汽车创业者的梦想，也是汽车发展的重要趋势。“汽车从一个运载工具，正逐渐发展为包含个人空间、公共空间和社交空间的设计对象。”湖南大学人机工程与交互体验实验室主任谭浩表示。

别克汽车近年来推出的新款车型上预装的iBuick系统，是人与汽车交流互动的平台。在这个平台上，可以通过语音或者触摸液晶屏幕等方式，实现音乐播放、导航、报警、救援等功能。

类似的还有宝马汽车的iDrive模块。宝马部分车型的中央控制面板上集成了iDrive模块，有7个快捷按钮以及一个可以拨动、按压及旋转的操控杆，并有手写输入、触控主动反馈等汽车智能化、电子化的技术，使操作便捷又兼顾行车安全。

iDrive模块由宁波普瑞均胜汽车电子公司（下称“普瑞均胜”）研发和生产，普瑞均胜销售总监祝晓云表示，早在2008年，普瑞均胜就开始为宝马公司提供智能人机交互类的产品。

“在新一代座舱产品配置中，整车厂基于用户体验，注重车内人机交互的优化与创新。”同济大学汽车安全技术研究所所长朱西产表示，当前许多汽车正采用具备品牌特征的车机系统、大尺寸液晶屏幕、普及触控与语音交互功能等，使得汽车的驾驶室变得越来越智能，为驾驶人员提供多样、亲切的服务。

智能座舱的升级迭代，得益于语音、手势等人机交互技术的发展。

图/东方IC

“通过人机交互系统，实现了人与车之间的‘交流’功能，车主可通过该系统，轻松把握车辆状态信息、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响设置等。”朱西产说。

“人机交互系统作为信息化技术发展的产物，是未来汽车技术的一个发展方向。”原诚寅指出，现代汽车承载的不再仅仅是运输功能，我们需要的更多，所以我们把汽车打造成了一个“多面手”。它可以从多方面来满足我们，无论是日常驾驶、信息的获取，还是强大的娱乐功能等，都在慢慢改变着我们的生活方式。

语音交互是目前汽车最普遍的人机交互方式。“语音交互是指通过语音与机器完成一系列输入和输出，进行信息交换，最终达成用户目标的人机交互方式。”科大讯飞公司工程师汪辰琪介绍。

汽车的交互系统中，通过语音可以进行音乐播放、天气查询、开启导航等娱乐与信息层面的操作，此外还可以调节车内环境，如空调开启与关闭、空调风速调整等，甚至涉及部分机械功能，如打开与关闭天窗、打开与关闭车窗等。

由上汽公司和阿里公司合作推出的斑马系统，就是基于语音交互技术开发的智能互联开放平台。该系统可支持对话模式，并具有人声干扰消除功能，可识别不同用户需求，例如主副驾驶两个位置的用户，谁唤醒了语音功能，系统就会自动识别，确保由谁来使用语音控制功能，不会受到别人影响。

斑马系统还具有自然语言交互与智能学习能力。若用户多次跟同一台车的斑马系统交流后，机器的识别和反应速度会逐步提升，甚至开始能够听懂个别带方言的句子。

“智能汽车人机交互的实现，目前许多是软件层面的，更多的硬件层面的创新，还要走很长的路。”朱西产说。

首先就是汽车芯片。朱西产表示，当前出现的汽车芯片缺货窘境，再次警醒我们要加大“卡脖子”技术突破，实现自主可控的产业链。

“汽车电子包括车身控制、底盘控制、智能驾驶、安全系统等，人机交互功能的实现，均需要通过芯片实现功能。”原诚寅也指出，汽车芯片处于汽车电子产业链的最基础地位。

原诚寅表示，汽车面临的环境复杂多样，因此要求车规芯片具备“高安全性、高可靠性、高适应性、高稳定性”等特征，能满足耐高温变动、抗震动等要求，能适应在世界各地最极端的气候和地理环境条件下持续工作，甚至要求实现零缺陷。

例如，手机类消费级芯片要求适应的温度范围一般在0℃~40℃，工业级芯片工作温度在-10℃~70℃，而车规芯片的工作温度则要求在-55℃~175℃。在使用寿命方面，车规级芯片往往需要达到15年~20年。同时，车规芯片还要求具有高性价比，以适应汽车成本控制需求。

此外，汽车关键技术验证平台缺失，也是我国汽车工业面临的困境之一。“如果创新型企业研发出了众多人机交互系统，却找不到验证平台去验证这些系统的可行性、安全性，也是枉然。”原诚寅说。

事实上，华为Hi自动驾驶系统之所以能在北汽极狐阿尔法车型上实现落地，很大程度得益于极狐阿尔法车型的可扩展性或兼容性。

2020年11月，北汽就曾与国家新能源汽车技术创新中心签署协议，双方依托极狐阿尔法车型打造关键技术开源验证平台，为车规芯片、智能座舱等技术的上车应用提供验证服务。

谭浩表示，对未来智能汽车人机交互发展和设计趋势的研究，能够为当前和未来的智能汽车人机交互设计带来启发，“要支持未来智能汽车的设计、研究与开发，为智能汽车时代人类更美好的未来作出贡献。”