“如何感受一輛汽車的智能化水平?坐進(jìn)駕駛室里面感受一下?!薄叭绾胃惺荞{駛室的智能化水平?計(jì)算一下其中傳感器的種類和數(shù)量。”這兩句話反映了消費(fèi)者對(duì)汽車智能化進(jìn)程的最直觀感受,也體現(xiàn)出傳感器在汽車智能化中所起到的重要作用。近年來,汽車的智能化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn),駕駛座艙更是作為其中的代表,取得快速發(fā)展。傳感器則成為智能座艙乃至整個(gè)智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
新功能不斷融入,智能座艙快速發(fā)展
“近年來,隨著智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化的加速發(fā)展,汽車正在從單一的交通工具向著集休閑、娛樂、辦公等多功能于一體的第三空間轉(zhuǎn)變。”工信部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生在接受記者采訪時(shí)表示。在此過程中,作為承載和實(shí)現(xiàn)汽車一系列智能化應(yīng)用和服務(wù)變化的一個(gè)空間,智能座艙在智能汽車發(fā)展中的重要性日漸顯現(xiàn)。
根據(jù)馭勢(shì)資本發(fā)布報(bào)告,近年來智能座艙在新的汽車車型中普及速度不斷加快。中控大屏/連屏、智能語(yǔ)音、OTA升級(jí)等功能成為加裝最多,也最常見的部分,已逐漸成為判斷該車是否配置智能座艙的重要標(biāo)準(zhǔn)。此外,隨著技術(shù)升級(jí)及車廠尋求差異化,又有更多新功能被納入智能座艙當(dāng)中。
駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)是當(dāng)前最受關(guān)注的輔助駕駛功能之一。根據(jù)意法半導(dǎo)體亞太區(qū)影像產(chǎn)品部技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理張程怡Jerry Chang介紹,DMS系統(tǒng)可以通過攝像頭獲取圖像,采用圖像識(shí)別技術(shù)與算法分析能力對(duì)駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),包括頭部追蹤、眼動(dòng)追蹤、駕駛員識(shí)別、疲勞駕駛檢測(cè)、視線追蹤/分神提醒等。研究表明,超過六成的交通事故是由于駕駛員注意力分散或疲勞駕駛所導(dǎo)致,其中追尾事故的占比更是高達(dá)94%。圖像傳感器是DMS系統(tǒng)的核心部件。圖像傳感器技術(shù)的不斷提升也為DMS系統(tǒng)和駕駛帶來更高的安全性和場(chǎng)景適用性。
人機(jī)交互也是當(dāng)前智能座艙發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。隨著語(yǔ)音交互技術(shù)走向成熟,座艙語(yǔ)音交互現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)雙音區(qū)交互,即可甄別駕駛?cè)藛T與乘坐人員的語(yǔ)音指令。未來,手勢(shì)交互、視線交互、頭部動(dòng)作交互等艙內(nèi)交互與物體感知方案開始受到越來越多重視。艾邁斯半導(dǎo)體與歐司朗光電半導(dǎo)體市場(chǎng)經(jīng)理涂少碧表示,感知、理解與表達(dá)將是未來智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)重要的發(fā)展方向。雖然車內(nèi)人機(jī)交互方式一直在更迭,但其遵從的邏輯卻是不變的,就是如何讓駕駛員的操作更加方便和安全。
除此之外,方向盤壓力感應(yīng),乘客識(shí)別(如識(shí)別兒童座椅使用情況),溫度、濕度、氣體感應(yīng)等,都將越來越多被集成到汽車座艙當(dāng)中?!皬娜藱C(jī)互動(dòng)開始,隨著人們對(duì)安全與健康的要求越來越高,未來會(huì)有越來越多新功能被集成進(jìn)來,總的方向是提高汽車駕駛的安全性與舒適性?!敝袊?guó)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)朱佳騏指出,“在道路識(shí)別、自動(dòng)巡航等得到快速發(fā)展之后,車內(nèi)感知將成為未來發(fā)展落地的另一個(gè)重點(diǎn)?!本唧w來看,目前已成熟落地的車內(nèi)環(huán)境感知內(nèi)容主要集中于語(yǔ)音識(shí)別與控制、駕駛員疲勞監(jiān)測(cè)、自動(dòng)空調(diào)等方面,像乘員健康體征監(jiān)測(cè)、兒童情緒監(jiān)測(cè)、車內(nèi)生物監(jiān)測(cè)等給予用戶溫暖關(guān)懷的功能內(nèi)容將會(huì)是未來的發(fā)力點(diǎn)。
市場(chǎng)不斷增長(zhǎng),傳感器種類、數(shù)量雙提升
從概念上來講,智能座艙是一個(gè)以汽車的座艙域控制器為核心,以顯示屏、HMI(人機(jī)交互)、視覺追蹤等部件共同組成的一個(gè)系統(tǒng)。由于汽車座艙暫不涉及底盤控制等方面,技術(shù)實(shí)現(xiàn)上難度相對(duì)較低,加之座艙是與駕乘人員接觸最密切的空間,功能落地更易被用戶感知,因此智能座艙也成為當(dāng)前汽車智能化步伐最快的部分。
作為一個(gè)代表,駕駛座艙系統(tǒng)的發(fā)展又反映了整個(gè)汽車智能化的進(jìn)程。在此過程中,傳感器都將發(fā)揮關(guān)鍵作用?!翱梢园哑嚠?dāng)做是一個(gè)安裝傳感器的平臺(tái),各種物理量、化學(xué)量、生物量的傳感器隨著汽車智能化的發(fā)展將會(huì)越來越多地應(yīng)用于汽車當(dāng)中。汽車智能化的程度將會(huì)成為決定汽車性能和功能的關(guān)鍵因素。智能化的基礎(chǔ)之一就是感知技術(shù)。”郭源生指出。
在這樣一個(gè)大背景下,車用傳感器市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。IHS數(shù)據(jù)顯示2021年全球智能座艙市場(chǎng)規(guī)模約為420億美元,預(yù)計(jì)2030年增長(zhǎng)至681億美元。以此為基點(diǎn)可以看出,汽車智能化的進(jìn)程將不斷發(fā)展,并為上游半導(dǎo)體產(chǎn)品提供更多新的增長(zhǎng)點(diǎn)。IHSMarkit統(tǒng)計(jì)顯示2020年平均單車傳感器(僅包括攝像頭、毫米波雷達(dá)和體征監(jiān)測(cè)傳感器)搭載量為3.3個(gè),預(yù)計(jì)至2030年增長(zhǎng)至11.3個(gè)。