汽車座艙體驗新趨勢：個性化、數字化、沉浸式

作者：ADI汽車座艙體驗部副總裁Andy McLean

擁有纖薄觸摸屏界面的移動設備提供娛樂、信息和導航功能，并通過5G網絡提供始終在線的移動寬帶網絡服務。這聽起來是在說新款智能手機？還是新的汽車座艙體驗？如今，它很恰當地描述了將在未來數月和數年內推出的車輛中搭載的下一代沉浸式座艙體驗。這些汽車的座艙體驗之所以具有吸引力，不僅是因為其駕駛動力學、設計和舒適性，這些汽車制造商過去用來銷售新車型的功能，更在于它們提供了同樣多的應用、用戶界面，以及音頻和視頻功能。

【資料圖】

汽車座艙體驗已經轉化為數字化體驗：汽車中的軟件環(huán)境使消費者能夠從家中或辦公室無縫過渡到車中，且能夠在任何地方使用同樣的沉浸式娛樂選項、高效工具和通信選項。第三方應用會和在手機上一樣在車內運行，在如今的車輛座艙中，無縫連接體驗觸手可及。

雖然開始實現無縫連接，手機和汽車領域開始實現融合，但還有一點不同：手機是一種個人設備，供單個用戶使用，而汽車一般為多人共有，其座艙是與一人或多人共享的空間。座艙內的每個人可能都有自己的歌單和播放喜好，且每個人的手機通訊錄上的聯(lián)系人也各有不同。所以，他們每個人都希望在身處座艙中時，也能沉浸在自己的個性化的數字世界中，就像在車外一樣。

對于汽車技術供應商來說，如今面臨的重要挑戰(zhàn)在于如何將數字化和個性化組合使用，以提供安全的沉浸式汽車座艙體驗；ADI公司發(fā)揮自己的優(yōu)勢，采用令人振奮的創(chuàng)新方法來解決這一挑戰(zhàn)。

業(yè)界正在利用新技術找尋令人欣喜的新方式來重新配置車輛的數字設置，以迎合個人偏好。在您進入駕駛位之后，駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)的攝像頭可以執(zhí)行面部識別，確認是誰在控制車輛。在座艙的其他位置，可能使用其他的分立式用戶識別方法，例如語音或指紋識別。

進行識別后，您的個性化舒適設置啟動，包括座椅位置和座艙溫度。車輛是一種聯(lián)網的數字設備，會無縫同步您的內容和信息。車輛啟動時，其音頻系統(tǒng)將自動結束播放之前的歌單，然后繼續(xù)播放您的新歌單。

與手機一樣，汽車的娛樂、工作和其他應用會通過OTA更新持續(xù)刷新，這一功能由特斯拉率先啟用，但將成為整個汽車行業(yè)的標配功能。這些軟件更新將由您安裝的本地和第三方應用驅動，證實汽車座艙體驗可以是一種個性化的軟件環(huán)境，就像您的手機一樣。

如果汽車的數字化環(huán)境提供您的個人內容庫，那么座艙需要提供舞臺，以播放這些內容。過去，您對信息娛樂功能的選擇會影響車內每位乘客的體驗。音頻系統(tǒng)只能播放貝多芬（古典音樂）或碧昂絲（現代音樂）的兩者之一，無法兩者同時播放。如今的汽車座艙體驗旨在徹底改變這種情況。

豪華汽車已經為每位乘客配備顯示屏。如今，汽車制造商已經著手采用先進技術，為每位乘客打造個人音頻區(qū)域。這以耳機用戶熟悉的降噪技術為基礎，通過擴展，讓每位用戶宛如置身于單獨的音頻小環(huán)境(bubble)中。他們能夠播放自己喜歡的音樂和撥打視頻電話，不會干擾到其他人。

通常，車內的娛樂設備是一個消費者所擁有的最好的高保真系統(tǒng)，勝過家里的其他設備。這可能令人感到驚訝，但卻是事實，音響系統(tǒng)的性能可能是消費者選擇購買這一品牌的汽車，而不是其他品牌汽車的一大原因。個性化音頻的出現可能會比以往任何時候都更加凸顯車載高保真音頻系統(tǒng)的價值。

采用先進的降噪和波束成型技術之后，車內的每位乘客都能擁有自己的個性化音頻小環(huán)境。

消費者已經非常習慣于和個人數字助理(PDA)對話，以控制便利的家居設備和娛樂功能?！癝iri，現在幾點鐘？”“Alexa，播放我的搖滾歌單。”在車內，語音控制不僅比傳統(tǒng)的用戶輸入技術（觸摸屏或按鈕）更方便，也更安全，它不需要駕駛員將視線從道路上移開。

手勢檢測控制也讓駕駛員能夠更安全地與車載音頻、通風和其他系統(tǒng)交互。要在車內實現這種沉浸式數字體驗，需要組合使用多種先進技術，且需要具備汽車操作環(huán)境知識，特別是安全、可靠性和效率等方面。

ADI公司已經開始與汽車制造商展開協(xié)作，幫助他們部署具有波束成型功能的MEMS麥克風來進行語音控制，且基于AI軟件技術來實現本地語音識別。ADI先進的降噪系統(tǒng)可以屏蔽道路噪聲，形成個人音頻小環(huán)境，同時讓駕駛員聽到關乎行駛安全的聲音。通過布置麥克風、數字音頻系統(tǒng)和先進的DSP，并由傳感器提供支持，例如加速度計，ADI新型降噪技術的性能得到大幅改善，可提供安靜的座艙環(huán)境，帶來新的沉浸式數字體驗。

車內軟件控制功能的范圍不斷擴大，導致車載網絡節(jié)點的數量，以及網絡傳輸的信號量暴增。車輛中部署的傳統(tǒng)網絡技術要求增加額外的電纜來覆蓋每一個額外的節(jié)點和連接。這意味著，線束是車輛中笨重且價格昂貴的組件之一。

先進的總線網絡技術（例如ADI公司的A²B?技術）可以縮短車內電纜的長度，幫助減輕重量，進而大幅降低能耗。適合車輛的數據或娛樂系統(tǒng)組件使用的新無線網絡則可以完全消除電纜帶來的重量和成本。

A²B技術提供低延遲語音和音頻連接，實現身臨其境的機艙體驗。

ADI的千兆多媒體串行鏈路(GMSL) SerDes技術提供傳輸容量激增的多類數據所需的高帶寬，成功在車輛中部署復雜的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和信息娛樂功能。GMSL的優(yōu)勢包括：更快聚合數據、能夠保持用于安全應用的數據的完整性、支持系統(tǒng)在車輛的多個屏幕上顯示不同內容。

最終，不間斷的高速網絡連接是在未來的汽車中實現高度數字化的關鍵。ADI新推出的Ethernet-to-the-Edge總線(E²B)使用新型汽車以太網10BASE-T1S技術，支持傳感器和執(zhí)行器實現以太網-邊緣設備連接。這有助于向基于Zonal的架構過渡，大幅節(jié)省電纜成本，顯著減少ECU的數量，并且支持通過無線更新部署新功能和增強功能。

開發(fā)工作持續(xù)快速進行，幫助汽車制造商實現新的汽車座艙體驗愿景：與手機非常相似，但會更重視汽車行業(yè)所關注的安全性和可靠性。

參考

¹汽車座艙AI市場 - 全球性和區(qū)域分析：關注產品類型、應用和國家評估 - 分析與預測，2020-2026 (researchandmarkets.com)

²如何讓消費者愛上互聯(lián)汽車？| IoT Now新聞與報告(iot-now.com)

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球領先的半導體公司，致力于在現實世界與數字世界之間架起橋梁，以實現智能邊緣領域的突破性創(chuàng)新。ADI提供結合模擬、數字和軟件技術的解決方案，推動數字化工廠、汽車和數字醫(yī)療等領域的持續(xù)發(fā)展，應對氣候變化挑戰(zhàn)，并建立人與世界萬物的可靠互聯(lián)。ADI公司2022財年收入超過120億美元，全球員工2.4萬余人。攜手全球12.5萬家客戶，ADI助力創(chuàng)新者不斷超越一切可能。更多信息，請訪問www.analog.com/cn。

Andrew McLean在蘇格蘭西部大學獲得電氣工程學士學位，并在赫爾瓦特大學獲得數字技術碩士學位。他在建立和領導全球團隊方面擁有30多年的經驗，為電信、數據中心、視頻處理、工業(yè)和汽車應用領域的客戶開發(fā)了成功的解決方案。他在National Semiconductor和Texas Instruments擔任工程和高級管理職務超過25年，之后于2019年加入ADI公司，擔任汽車信息娛樂產品總經理。在ADI公司，Andy負責針對汽車應用和其他增長市場的大量DSP和連接產品。Andy是美國專利持有人，并在Faroudja Labs獲得了高清電視上變頻技術艾美獎。

關鍵詞： 音頻系統(tǒng) 軟件環(huán)境 信息娛樂 先進技術 降噪技術