智慧型座艙（intelligent cabin）旨在集成多種IT和人工智慧技術，打造全新的車內一體化數字平台，為駕駛員提供智慧型體驗，促進行車安全。目前國內外已經有很多研究工作，例如在車輛的AB柱及後視鏡安裝攝像頭，提供情緒識別、年齡檢測、遺留物檢測、安全帶檢測等。
基本介紹
發展歷史,核心技術,語音互動技術,多模態互動技術,安全保障技術,發展趨勢,
發展歷史
汽車座艙的發展主要分為三個階段，機械儀表階段，感測器和數字儀表階段，全面智慧型階段。智慧型座艙就是第三個發展階段的重要產物。
第一階段: 機械式座艙主要出現在二十世紀80年代之前，汽車座艙主要包含機械儀錶盤和簡單的音頻播放設備，無集成化，無顯示屏，物理按鍵功能單一。在這一階段，人機互動主要依賴於人發出的指令，機器總是被動的執行命令。
第二階段: 主要在二十世紀80年代到2015年，開始出現電子化座艙。隨著感測器的發展和晶片技術的運用，汽車座艙開始呈現出智慧型化、網聯化的特點。座艙的功能不僅僅局限於根據指令執行的駕駛功能，還出現了部分娛樂功能和導航功能。在這一階段，人機互動主要通過小尺寸的液晶顯示屏或多屏融合技術，開始出現包括語音控制在內的非接觸互動。
第三階段: 2015年至今，汽車全面智慧型化，出現了高度集成化，多聯屏設計的智慧型座艙，汽車開始成為了集娛樂辦公生活社交於一體的人機互動智慧型產品。在這一階段，人機互動趨於多元化，出現了駕駛員向乘客的轉變。
2023年12月28日，小米汽車發布智慧型座艙，16.1″中控生態屏，56″超大HUD，翻轉式儀表屏，小米Pad可作為後排拓展屏，五屏聯動，搭載驍龍8295座艙晶片。
核心技術
語音互動技術
- 語音識別：語音識別是機器通過一定的程式和過程將聲音轉變為文本的技術，其技術原理主要包括聲學模型和語言模型。在語音識別的過程中，聲音提取的質量直接關係到識別的準確性。在行駛的過程中，車輛外部的噪音，內部的噪音，發動機的聲音，媒體播放的聲音等都會影響到聲音的提取，從而加大識別地難度。通過語音增強技術可以有效的去除部分噪音，提高識別的準確性。此外，要開啟語音識別，還需要發出一個信號，告訴機器開始接收聲音並進行識別，這個階段叫做語音喚醒。當機器接收到特定的喚醒詞，就會開始人機互動的過程。
- 語義理解：語義理解是通過對文本的分析和判斷得到用戶意圖的技術，也是語音互動技術的核心技術。語義理解主要包括詞法分析、句法分析、語用分析和語境分析四個方面。
- 語音合成：語音合成是根據文本信息生成聲音信息的技術，主要的方法有共振峰合成、發音規則合成、波形拼接合成和基於HMM參數的合成。
多模態互動技術
- 手勢互動：手勢互動的核心是手勢識別，通過識別用戶所做出的手勢來執行相應指令。在用戶做出手勢後，機器首先要進行圖像獲取，然後進行手勢分割，分析手勢的運動特徵或運動軌跡，然後進行手勢識別。常見的手勢識別方法有模板匹配法和隱馬爾可夫模型法。
- 凝視與頭部姿勢互動：凝視互動是一種隱式互動方式，通過基於全臉的視線估計和視線跟蹤來幫助機器理解用戶的意圖。
安全保障技術
安全問題是座艙發展的重要問題。傳統的座艙多使用被動安全保障，即在緊急情況發生時提供最後的安全保障。智慧型座艙通過多種識別方式判斷駕駛員的駕駛狀況，從而提供主動安全措施，提升安全性能。智慧型座艙所面臨的安全問題不僅有駕駛過程中的安全問題，還包括多種互動形成的數據安全問題。工業和信息化部發布了《關於加強智慧型網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見》，規範了智慧型網聯汽車生產企業的數據管理行為，加強數據和網路安全管理，在一定程度上保障了用戶的數據安全。
智慧型座艙在材料和燃料安全方面也做出了改進和最佳化。具有高機械性能的高新材料廣泛套用於智慧型座艙，極大的提升了汽車的安全性能。在新能源汽車的發展中，具有較高安全新能的電池的研究和使用保障了汽車駕駛安全，同時對配套基礎設施進行最佳化和定期檢驗，進一步提升電池安全性能。
發展趨勢
汽車智慧型化、網聯化、電動化和共享化作為汽車行業的“新四化”，逐漸成為未來發展的趨勢。智慧型化是智慧型座艙的主要發展方向。高集成化是未來座艙發展的方向之一，控制系統的集成化發展能夠有效增強各控制部件之間的聯繫與溝通，從而提升座艙的控制性能，降低成本。人機互動的多樣性發展是座艙智慧型化發展的方向之一，機器通過語音識別、視線識別、手勢識別等多種識別方式來檢測用戶的需求和駕駛環境，滿足用戶在特定情況下的特殊需求，從而提升用戶的舒適感。機器通過分析用戶需求後所做出的反饋也會越來越多樣化，通過語音、視覺等多方面反饋，用戶可以享受覆蓋全感官的沉浸式體驗。
智慧型座艙技術作為當今汽車科技的前沿領域之一，為提升駕乘體驗、增強安全性和拓展創新功能提供了無限可能。中國汽車品牌，如中國一汽、東風、長安、上汽、廣汽、奇瑞、吉利、長城、比亞迪、蔚來、小鵬、理想等，正齊心協力，以創新驅動發展，不斷開闢全球市場，以科技為引領，努力將中國汽車打造成世界級品牌。
當智慧型座艙與中國汽車品牌相融合，不僅將帶來先進的駕駛輔助功能、信息娛樂系統和智慧型互動體驗，還能根據中國汽車品牌的市場定位和用戶需求，量身定製智慧型座艙的界面設計、功能設定以及用戶界面，為消費者打造出更為個性化和便捷的駕駛環境。雙方的緊密合作將加速智慧型座艙技術在中國汽車市場的普及，同時也將為中國汽車品牌賦予更大的競爭力，讓駕駛者在行車過程中體驗前所未有的智慧型化和舒適性，共同開創未來智慧型出行的新紀元。
