智能座舱系列文二- 它背后的5种交互技术之视觉。

本文来源：Vehicle

/导读/

上一集（智能座舱系列文一，他到底是什么？）我们介绍了什么是智能驾驶座舱？为什么智能驾驶舱会越发重要？智能座舱能给你带来什么？能给大家一个概念，这集是智能座舱系列文章：

系列文章一，智能驾驶座舱是什么？

系列文章二，智能座舱背后有什么样的技术支撑？

系列文章三，智能座舱有哪些交互方式？

系列文章四，智能座舱难点和未来在哪里？

的第二集，这集主要分解智能座舱背后的5种交互技术，这五种交互技术就蕴含了五种技术体系以及供应链，希望能给大家一些启发。通过上一集其实我们大概也明白，智能座舱和智能驾驶同理，感知输入，处理，执行输出，这一切的围绕都是人类和环境，人类与车辆的交互。所以他背后的五种交互技术为：

视觉技术

触觉技术

听觉技术

生理传感技术

车辆本体传感技术

但写的时候发现但一个视觉以及类似就有几千字了，所以这集我们切成几个小片段，毕竟太多了让人觉得太枯燥也容易忘，这一片段主要集中在视觉技术以及小部分雷达红外线等。

视觉技术

视觉反馈是人类的主要感官之一，所以显示屏幕技术是非常关键。但其实视觉触摸屏显示器现在在现代车辆中很常见，并提供与车辆、导航、信息娱乐和控制功能相关的信息，例如车载气候控制、停车辅助、天窗控制等。并且触摸屏显示器已迅速取代了的按钮和旋钮。

当前视觉技术正在使用或探索的不同类型的显示器. 显示器提供多种功能，可以连接第三方应用程序以及手机一起使用。支持OTA并支持定制化。例如，我们之前介绍的奔驰奔驰MBUX Hyperscreen 技术以及供应链，其中央显示屏与中央控制台无缝衔接，并为前后座乘客提供单独的侧面显示单元，从而为每位乘客提供个性化的观看体验。

对于汽车显示屏，按照位置分类可以分为三类：

低头显示屏就是需要视线转移离开路面的显示屏。

抬头显示屏，视线不需要离开路面的显示屏。

头戴式显示屏，按照戴头盔或者戴眼镜的方式显示技术。

一般显示器 (HDD)也就是当前大部分汽车采用的屏幕，如上图所示需要视觉注意导致分心。一般布置在中央控制台中的 HDD 要求驾驶员将视线从道路上移开，以查看来自显示器的信息，并在执行主要任务时增加认知负荷。这里就体现了中西方对于这个屏幕理解的差异，一般国外品牌车辆，不会让这块显示屏在汽车行驶中使用，所以一般对于安装各种视频软件不太感冒，但国内主机厂和消费者都比较激进。

另外对于一般的显示器，还有许多革新的地方例如裸眼3D显示,这种3D显示器由彩色成像液晶显示器(LCD)和光学粘合的单色屏障液晶显示器组成。垂直透明和遮光条纹将在屏障 LCD 上交替出现。左右眼朝向屏幕的微妙相反的观看位置在成像 LCD 上形成了两个交织的观看区域。这会在观看者的眼中产生深度感，目前很多厂家在应用3D显示器。

抬头显示器 (HUD)，是目前比较火的一块市场，将信息投射到挡风玻璃上面，所描述的前方道路上. HUD 其实起源于飞机行业，并已成为一长串新车的共同特征。通过将信息投射到驾驶员已经注视的道路上，HUD 系统可以限制驾驶员分心的次数，从而提高安全性。HUD 通常是对传统仪表板显示的补充，并提供与驾驶相关的补充信息。例如，他们投射的信息可以是从哪个广播电台播放到您的限速的任何信息，或者它们可以帮助驾驶员在容易发生事故和能见度低的情况下有效导航。

HUD 技术正在迅速完善，因为它被视为汽车内饰技术的下一个重大进步。例如，将AR全息技术用于HUD最近引起了汽车行业的兴趣。AR-HUD 技术并不新鲜，它在 1990 年代已用于波音 727 飞机上。AR-HUD 使用光学投影在驾驶员视线中呈现虚拟信息增强，而无需在现实世界和仪表板/导航数据之间进行频繁调整。

汽车制造商已将汽车的挡风玻璃用作全息显示单元，以提供道路交叉口引导，自我车道分析，并虚拟地看穿路径中的障碍物。AR-HUD 技术也可以在未来的 自动驾驶车辆中找到用于信息娱乐的方式。例如，基于受抑全内反射 (FTIR) 原理的新型触控全息显示器可以安装在汽车中，以通过触觉与空中全息物体进行交互。这种智能显示器的应用范围不断扩大，也将导致所用技术和材料的不断创新。例如，聚合物薄膜、油墨和粘合剂等高性能材料可能会成为改变车载面板、触摸屏和许多其他智能显示器应用的关键组件。同样，此类应用是研究透明电子产品或用于卷帘显示器的柔性电子产品的驱动力。

头戴式显示器 (HMD)是另一类受到主机厂欢迎的显示器。HMD 是一种戴在头上或作为头盔佩戴的显示设备，在一只（单眼）或双眼（双目）前面有一个显示光学设备。典型的 HMD 有一个或两个小型显示器，镜片和半透明镜子嵌入眼镜（也称为数据眼镜）、面罩或头盔中。驾驶员佩戴的 AR 护目镜或智能眼镜可以提供大量用例，例如提供车速和交通信息、在能见度差的情况下提供导航辅助、与后视摄像头相结合的停车辅助、可以提供兴趣点等信息的数字助理、消息等。

未来L3,或者L4自动驾驶，需要大量人机共同驾驶的过程中，或许这种穿戴式设备会帮助人机交互，毕竟车辆很多时候需要通知乘客状况。

目前对于穿戴式显示，应该是还没有上车，还在摸索阶段。

当然不仅仅屏幕显示，还有不少视觉或者对人类进行类似视觉的感知，如今，包括单目和立体 RGB 摄像头、深度摄像头 (RGB-D)、飞行时间激光传感器（例如雷达，激光雷达等）等在内的视觉传感器越来越多地出现在车辆中。自动驾驶外部感知用的 RGB 摄像头、LIDAR、RADAR和超声波传感器Ultrisonic等传感器，其实它们也可以在车内用于内部感知，例如手势识别, 人类活动识别, 头部姿势估计, 驾驶员分心或疲劳检测,等等。

内部摄像头位于后视镜附近和车辆的后侧面，做为当前的DMS。为了捕捉 180°–360° 的周围环境视图，在某些应用中需要多个摄像头或云台变焦 (PTZ) 摄像头。由于 RGB 相机受照明影响，红外 (IR) 相机也用于车载应用，例如头部姿势识别，因为他们受光线影响小。雷达，特别是脉冲无线电超宽带雷达，已被用于婴儿或宠物的车载检测，以防止意外锁定在车内。

其实当前车内传感器应用也是暗流涌动，视觉以及屏幕是大佬们的战场，但很多创业机会潜伏在飞行时间激光传感器方面，例如雷达，激光雷达，UWB等车内应用。

关注我们下一集，我们将探索智能座舱背后的触觉，听觉等支撑。

参考文章

智能座舱技术-Prajval Kumar Murali, Mohsen Kaboli,* and Ravinder Dahiya*

未来座舱体验-赛灵思 Xperi

AR HuDs for Automotive-Christopher Giordano，Yaroslav Bublyk，Lucas Fryzek

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关键词： 交互技术 挡风玻璃