座舱体验变革赶上自动驾驶步伐

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整车的座舱系统设计,是时候应对自动驾驶时代的到来了。除了为乘客增加体验式交互的信息娱乐系统(大屏、多屏、车窗交互、车联网等),我们还需要为乘客的乘坐舒适性有更多关注。

早在2015年,美国密歇根大学交通研究所的一项研究表明,当乘客不再往窗外看时,大约6%到12%的人可能死于中度或重度晕车。

从医学的角度讲,导致人晕车的主要原因是耳朵里的前庭神经敏感。当车辆加减速刹车、晃动、颠簸时,都会使人经常不规则地改变体位,使内耳的前庭器官受到刺激而产生过量生物电,进而影响神经中枢并导致身体局部功能紊乱,出现出冷汗、恶心、呕吐、头晕等症状群。

当晕车的人开车时,精神处于高度紧张或高度集中状态,大脑皮层高级中枢高度兴奋对前庭系统产生抑制作用,比如提前知道路况的上下左右,大脑经过信息处理,传递身体各部进行协调配合,消除了眩晕感,长期强化后并降低身体对这种眩晕的反应。

目前,导致晕动病的三个主要因素——前庭(平衡)和视觉输入之间的冲突、不能预测运动方向以及缺乏对运动方向的控制。

今天,当更多的自动驾驶概念车希望把未来汽车打造成一个移动办公、轮子上的家的时候,改善乘坐质量变得越来越重要。

多年来,汽车悬架技术不断改善,但晕动病并未得到根本性改变。近日,捷豹路虎公司宣布正在通过一系列技术升级,并进行了1500英里的测试,将晕车的影响降低60%。

此外,捷豹路虎正在尝试通过一系列生物传感技术记录乘客的生理状态,为每个乘客生产一份“健康评分”,利用这些信息来调整车辆的相关动态参数,包括调节座舱温度、座位高度和位置、车身悬架甚至是触摸屏的高度。

目前,自适应悬架已经在改善乘客的体验,并且仍然有不少公司正在开发更先进的悬架系统,比如每5毫秒调整一次,通过实时识别路面状况并与GPS数据配对,最后上传到云端形成对路面的识别记忆。

佛吉亚为此提出了:Smart life on board:,智享车上生活。比如,与采埃孚合作推出的多样化座椅骨架结构(AVS),依托智能动力学技术,满足驾乘者在自动驾驶时代新使用场景下的各种需求。

而早在2015年,佛吉亚就已经与斯坦福大学联手,在汽车内饰中寻找解决晕车的方案。

佛吉亚自动驾驶体验研究中心的负责人Matt Benson表示,在自动驾驶环境下,车内乘员将会希望在旅途中读书或者使用他们的手持终端,而这两种行为都会造成晕车的现象发生。

比如,其推出的第二代智能座椅Active Wellness 2.0,搭载了交互型座椅面套,通过内嵌的多个传感器,同时配合仪表盘上的摄像头,可对用户的各项生理数据进行收集,如心率、心率异常、呼吸频率等,然后通过智能手机上的数字应用程序及时更新,进而判断用户的身体状况。

早前,Uber也研发了一套「自动驾驶汽车的感知刺激系统」,想通过车内灯带、声音提示、空调气流和座椅震动等方式来防止人们在乘坐自动驾驶汽车时晕车。

另外一种避免乘客晕车的思路是解决视觉与大脑前庭神经的冲突。比如,确保自动驾驶车辆的下一步动作(加速、刹车、转向等等)是一种可预测性的行为。这是减轻晕车的一种方式。

伟世通公司也在尝试解决这一问题,比如基于增强现实的技术,让乘客提前对自动驾驶系统的下一步决策做好准备。这种技术对于乘客来说非常具有沉浸感,运动提示有助于在视觉信号和前庭信号到大脑之间建立更好的匹配。

为了改善驾驶条件和在驾驶舱内提供舒适性,座舱电子已经扩展到四个主要部分——安全、舒适、用户界面以及健康。

目前,在安全领域,主要是与ADAS及L3级以上自动驾驶系统的交互。用户界面,则更多是基于安全和娱乐的考量,基于更多的AI技术,比如语音、人脸、手势识别等。

舒适和健康是目前相对较少涉及的部分,更多是一些厂商的前瞻性研究和概念性设计阶段。

多家OEM和一级供应商正在投资汽车生物传感器技术,用于测量心率、脉搏率、血氧含量、嗜睡、注意力、焦虑和其他生物特征。

先进的座椅解决方案包括传感器,以测量生命力,如心率,呼吸模式,压力和能量水平,该生理数据可以与其他输入组合。

未来的驾驶舱似乎比完全自动驾驶来驶更接近,其他一些变革的转变主要来自于传统的消费电子领域跨界汽车工业。主要重点是创新解决方案,提供一个舒适,安全和娱乐的体验平衡。

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