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提前窺探未來車載技術:六大技術(上篇)
作者: 來源: 發布時間:2019/10/20 21:21:45 瀏覽次數:

蓋世汽車訊 讓我們把時間設在2030年,車主通過掃描指紋解鎖車輛,等駕駛員坐上駕駛位,就可以告訴語音助手調出通往目的地的路線。在駕駛過程中,導航指令會投射到擋風玻璃的AR顯示屏上,傳感器會跟蹤駕駛員的眼睛和頭部動作,以監測疲勞程度。與此同時,乘客可以使用車載屏幕和VR耳機購物或者玩視頻游戲。

不過,一切只是剛剛開始……

人工智能、語音助手、混合現實等技術的發展正加速實現此種未來感車載體驗,汽車制造商等也在尋求新技術解決方案以提高駕駛員和乘客的車載體驗。同時,車載技術也幫助優步(Uber)和Lyft等出行服務提供商在競爭激烈的市場中獲得優勢。共享汽車以及自動駕駛汽車最終可能會演變成沉浸式的娛樂中心以及新的零售渠道,因為乘客體驗成為了重中之重。

本文將分析最新出現的六項車載技術,此類技術如何工作,以及如何改變人們與汽車的互動方式。

未來的車載體驗

汽車制造商將優先考慮車載體驗,優化旅程中進入車輛、點火啟動到停車等各個方面,同時確保乘客安全和車輛安全。

雖然許多顛覆性的技術可能最終導致駕駛員被淘汰,不過,本報告中討論的大多數解決方案適用于共享型、自動駕駛汽車。例如,用于監控駕駛員的傳感器和計算機視覺軟件最終可用于監控機器人出租車上的乘客。

以下就是最新出現的六項車載技術:

1、基于生物特征的身份認證技術

保障車輛安全是汽車制造商優先重視的問題,盡管在美國等國家,汽車盜竊案件呈下降趨勢,不過研究表明,偷車賊也在設計新型盜竊方法。這種情況在無鑰匙就可啟動的車輛上更為普遍。在美國每年售出的1700萬輛汽車中,配備無鑰匙點火系統的占了一半以上。由于黑客可以在密鑰卡離汽車足夠近時復制其發出的信號,因而配備無鑰匙點火系統的汽車更容易被黑客入侵。因此,汽車制造商們都在尋求更安全的技術,用于進入車輛并點火啟動。

而基于生物特征的身份認證技術就是一個強大的密鑰卡替代方案,該技術可利用諸如指紋、面部或瞳孔等生物標記驗證個人身份,由于每個個體的此類生物標記都是獨一無二的,因而如果使用正確,很難被復制。

雖然生物識別技術仍處于萌芽階段,不過在過去幾年中已經獲得了發展,因為其在支付、消費電子和監控等許多行業內都有發展前景。

幾家主流汽車制造商正為車輛進入和點火啟動測試生物識別技術

汽車行業內幾家著名公司都在部署生物識別技術,以評估該技術在車輛進入和點火啟動方面的可行性。

現代汽車就已經在中國市場的兩款車型中整合了指紋掃描技術。該認證系統可讓駕駛員進入車輛,而且無需鑰匙就可啟動點火裝置。與之前基于指紋的系統不同,現代汽車的系統不需要密鑰卡、智能手機或者無線鑰匙卡。

隨著計算機視覺技術日漸成熟,并被多個行業采用,汽車制造商和汽車行業內的其他參與者都在探索利用面部識別實現生物認證。

例如,保時捷就正與英特爾支持的邊緣計算初創公司FogHorn合作,打造一款利用紅外攝像頭的汽車自動解鎖系統。該系統依賴多因素認證,也就是說用戶還必須再次使用手機或者其他設備確認身份。

此外,據蘋果公司公布的一項專利,該公司也在致力于將Face ID技術整合至汽車。

探索其他生物特征指標

基于生物特征的身份驗證系統存在一個潛在的障礙,即容易受黑客攻擊。此類系統依賴于圖像數據庫,而此類數據庫容易被操縱,指紋等生物特征標記可以被偽造,如果此類特征被用于解鎖和啟動車輛,風險就會很高。而且,由于指紋對雨、雪、熱和低溫非常敏感,也很難用于解鎖車輛。

現代汽車等公司就正在研發采用電容識別技術的指紋解鎖技術,采用電流而不是利用光線追蹤皮膚上的指紋,也表明其主要依賴于指紋的物理形狀,而不是視覺表象,因而更難被偽造。

另一種方法是采用難以復制的生物特征指標。例如,電子設備公司Gentex曾研發出一個基于虹膜的身份驗證系統,該公司表示這是最安全的生物特征認證系統。

Aerendir公司則研發了一種更新穎的方法,可以測量用戶肌肉中微振動的模式,從而探測出大腦中產生的獨特信號。Aerendir表示,該種方法比傳統的生物認證方法更安全。

在共享、自動駕駛世界中的生物識別技術

隨著共享出行服務的興起,身份認證成為了一個越來越重要的問題。此前,優步、Lyft和滴滴出行等主要網約車公司都發生了駕駛員做出不當行為以及攻擊他人的行為。基于生物特征的身份認證技術就可以幫助驗證駕駛員和乘客的身份。

中國計算機視覺初創公司瑞為技術Reconova)就意識到網約車公司對其面部識別技術的需求,而且預計需求會越來越多。

由中國三大汽車制造商(一汽集團、東風汽車和長安汽車)創辦的網約車公司T3出行將面部識別技術作為其安全技術的核心。據該公司首席執行官所說,將駕駛員與乘客利用智能手機聯系起來會更加難以監管。該公司的解決方案不是利用用戶的智能手機進行識別,而是利用安裝在車內的攝像頭和計算機視覺軟件進行識別。

除了更安全,生物識別技術還可跟蹤駕駛員身體狀況,帶來個性化體驗

除了保證汽車安全,生物識別技術可以用于汽車其他方面。初創公司就專注于利用該技術讀取個人的心電圖(ECG/EKG),獲得有關駕駛員和乘客健康的實時信息,在潛在的醫療問題發生之前就識別出來。

例如,英國公司B-Secur研發了一種名為HeartKey的生物特征認證技術,可通過分析用戶的心跳識別用戶。該公司的傳感器被集成至方向盤,以跟蹤駕駛員的心率和心跳節律、壓力水平、疲勞程度、呼吸和心房顫動。此類指標可以提供有關駕駛員和乘客健康狀況的實時信息,還可以與駕駛員監控系統合作,在駕駛員疲勞或生病時進行探測并干預。

戴姆勒、福特本田等汽車制造商也在研發車載心臟監測技術,不過該技術還不夠成熟,無法用于量產車。

除了監控健康狀況,拜騰等汽車制造商還在利用個性化的生物識別技術,提升車輛的吸引力。例如,車輛可以利用車主的生物特征指標探測到哪個車主正在進入車內,并基于駕駛員的個人偏好調整舒適性設置。

2、車載語音助手

現在,汽車越來越像一個網聯設備,因此汽車制造商和大型科技公司正將語音技術整合至汽車。

語音助手可讓駕駛員在不查看智能手機的情況,就可訪問有關導航、繞行或前方休息站等重要信息。但是,語音技術不止可以實現免提導航,更先進的車載數字助理還可以讓駕駛員播放音樂、進行搜索并發送文本信息。語音助手還可以讓乘客在車內通過簡單的語音命令獲取信息以及其他形式的媒體和娛樂內容。

大型科技公司希望能夠利用汽車語音市場獲利

今年4月,JD Power發布一項調查發現,大多數車主(76%)都更希望在下一輛汽車中也安裝同品牌的家庭語音助手,讓家庭和汽車之間保持一致性。這也表明,谷歌、蘋果和亞馬遜等科技公司與汽車制造商相比,在將新型車載助手整合至汽車方面更具優勢。上述公司都在競相將自己的數字系統整合至消費者的網聯設備上,以增加平臺粘性。

雖然目前,亞馬遜Alexa在智能音箱市場上占據主導地位,但是在汽車領域,該公司面臨著來自谷歌和蘋果等公司的競爭壓力,很大程度上源于谷歌和蘋果已經在在汽車市場上占據一席之地,因為有很多汽車都搭載了安卓操作系統(谷歌)蘋果Carplay

因此,最近,亞馬遜寶馬豐田福特等主要汽車制造商建立了合作,將Alexa整合至汽車的智能信息娛樂系統中。該公司最近還推出了售后設備Echo Auto,可將Alexa引入汽車。

中國的科技公司也在尋求將語音技術引入汽車。今年6月,阿里巴巴宣布,網聯汽車語音助手天貓精靈將出現在奧迪雷諾和本田的汽車上。百度也研發了對話AI平臺的汽車版DuerOS,而且已經出現了在福特、現代、起亞等汽車制造商的汽車中。

汽車制造商和初創公司仍在研發自己的技術

雖然大型科技公司在一致性和規模化等方面擁有眾多競爭優勢,不過,有些汽車制造商也在研發自己的語音助手,而且他們對于汽車的工作原理有更好的理解,這一點對于用于駕駛員輔助的語音助手而言非常重要。

2018年9月,寶馬展示了其汽車數字個人助手。幾周后,寶馬又宣布將亞馬遜Alexa整合至汽車。不過,該公司強調,上述兩種語音技術是相互補充的關系,而不是相互競爭的關系。因為,寶馬的助手更關注于汽車,可以做出各種建議,例如在天黑時打開汽車前大燈,并提供有關汽車功能的信息。由于汽車越來越以軟件為中心,提供有關汽車功能的信息變得越來越具挑戰性。而亞馬遜的Alexa則更注重信息娛樂和乘客體驗。

此外,汽車制造商們除了打造自己的語音助手,也轉而與自然語言處理初創公司合作。戴姆勒、現代、大眾就分別向SoundHound、Saltlux和Mobvoi投資,合作研發車載語音助手。

考慮到智能音箱的隱私問題,有些初創公司也在研發確保用戶隱私的車載語音助手,此類助手通過在本地而不是云端運行命令。致力于該項技術的公司有Mycroft AI和Snips.

未來的汽車語音技術

盡管大多數汽車駕駛員都希望在車內安裝語音助手,但是目前語音助手仍是駕駛員面臨的最大痛點之一,因為現在語音助手的AI技術還不夠成熟,無法處理大多數命令。

隨著科技公司、汽車制造商和初創公司都尋求增強車載語音助手的命令識別能力,許多初創公司正在關注對話界面或聊天機器人,以實現更多功能,如鎖門或打開后備箱等。

有些公司還在尋求研發其他汽車功能,比如檢測油位的變化、在車內預約、或者充當車主的語音手冊回答車主的問題。

提前窺探未來車載技術:六大技術(中篇)

 

有沒有人曾想過,到2030年,汽車會給我們帶來怎樣的技術?我們可以享受怎樣的車載體驗呢?


上次我們在提前窺探未來車載技術:六大技術(上篇)中介紹了未來的兩項車載技術,接下來,我們再繼續聊聊另外兩項能夠提升車載體驗的技術……

3、支持AR的抬頭顯示器(AR-enabled heads-up displays)

隨著汽車網聯化的發展,OEM都致力于變革駕駛艙,以提升駕駛員的安全性,同時提高乘客的愉悅性。未來駕駛艙的其中一個方面就是抬頭顯示器(HUD),HUD是一款透明的顯示器,可以在擋風玻璃上顯示數據,從而讓駕駛員能夠一直盯著路面。此類顯示器會展示限速、時間和溫度等相關信息,而且信息都會展示在駕駛員的視線范圍內。

目前,很多豪華汽車制造商可以提供能夠在擋風玻璃上顯示有關車速和分路段導航信息的抬頭顯示器,不過此類顯示器都是二維的,無法提供有關深度的信息,例如,確切的轉彎時間,或者什么時候會遇上彎道等。

為應對此種情況,汽車制造商和初創公司在尋求改善目前抬頭顯示器技術的方法,以便為駕駛員提供更多有價值的信息。而且由于全息顯示屏能夠為電視和電影提供增強型視覺效果,因而HUD還能夠為乘客提供沉浸式娛樂。

更加先進的支持AR(增強現實)的顯示器除了顯示導航指令之外,能夠整合道路信息,還可以顯示提醒駕駛員的信息,從而在各種具挑戰性的駕駛環境下,提高駕駛員的安全性。

HUD初創公司WayRay在保時捷和現代汽車的支持下,憑借其消費產品Navion成為AR-HUD技術的先驅。Navion內置了一款高清攝像頭,可以繪制駕駛員周圍環境的地圖,并在儀表盤上顯示分路段的方向,并提供危險警告。而且該應用可以實現免提交互。

近日,松下也為日本車企豐田的概念車LQ研發了一款AR-HUD,可以顯示路線信息和障礙物警報。通過直觀地呈現信息,減少駕駛員眼睛的移動和焦點調整,實現安全駕駛。而且采用了專用的振動補償技術,可以減少實際空間和顯示圖像之間因振動造成的錯位,將失真降至最低。

汽車制造商和汽車供應商也在自主研發技術,以提升儀表盤的功能。

捷豹路虎就曾與劍橋大學高級光學電子中心合作一項研究,以研發沉浸式抬頭顯示器。該顯示器能夠更真實地反映道路情況,讓駕駛員對危險和提示做出更自然的反應。而且,該技術可實時將安全信息傳送至駕駛員面前,減少因惡劣天氣或糟糕光照條件造成能見度低的影響,增強駕駛員對圖像的深度感知。同時,乘客也可直接在座位上觀看3D電影,且無需配戴影院中的快門眼鏡。

此外,博世也推出了全新的3D顯示屏。該產品運用被動式3D技術來生產逼真的三維效果,相較于傳統的顯示屏而言,有助于駕駛員更快抓取視覺信息,而且駕駛員和乘客無需佩戴3D眼鏡或使用視覺追蹤技術。

而且,2018年,大陸集團也展示了業界首款基于波導技術的汽車專用抬頭顯示器(HUD)。該款AR-HUD顯著減小了尺寸,憑借該項全新的創新技術,大陸集團實現了15°x 5°(= 2.60米x0.87米,投影距離為10米)的增強功能區域,同時將設備尺寸降至僅10立方分米。如此一來,使該設備可集成在許多車輛中。

AR應用于汽車仍存在障礙

目前,AR技術仍處于萌芽階段,在安全標準極高的汽車應用領域,該技術仍需要一段時間才能夠達到商業化規模。

此外,此類HUD可能會非常昂貴。Waymo等公司看到了一個補貼此類顯示屏成本的技術,即將其用于廣告,比如用于虛擬廣告牌,指向沿途某些站點,或者在游戲或流媒體播放期間播放廣告。

4、基于視覺的駕駛員監控(Vision-based driver monitoring)



提前窺探未來車載技術:六大技術(下篇)


有沒有人曾想過,到2030年,汽車會給我們帶來怎樣的技術?我們可以享受怎樣的車載體驗呢?


在前兩天,我們在提前窺探未來車載技術:六大技術(上篇) 和提前窺探未來車載技術:六大技術(中篇)兩篇文章中介紹了幾項可以改變未來車載體驗的新技術,今天,我們將在下篇中,介紹另外兩項具變革性的車載技術……

5、購物和娛樂

除了關注駕駛員的體驗之外,OEM也在尋找新的方法提升乘客的體驗。因為出行服務提供商將優先考慮顧客,而自動駕駛汽車又能夠為私家車駕駛員創造更多的空閑時間,提升乘客體驗也變得越來越重要。

在娛樂方面,汽車制造商和科技巨頭們都在利用網聯技術的進步,提供更高質量的游戲和流媒體內容。此類服務能夠為汽車制造商、零售商和出行服務提供商創造新的商機,因為它們都可以從此類服務產生的收入中分得一杯羹。

移動支付技術的不斷發展為車內購物創造了可能,進而讓車載零售業也獲得了發展動力。與游戲和流媒體內容一樣,車載零售服務可以為網約車司機和零售商創造新的收入渠道,同時也可以提升乘客的體驗。

利用游戲和流媒體內容迎合乘客

在未來的無人駕駛世界中,為了讓乘客們能夠享受乘車,奧迪和英特爾等汽車OEM和科技公司都在研發沉浸式車載體驗。

今年1月,奧迪在國際消費電子展上宣布成立一家名為Holoride的新公司,后者研發的技術能夠將VR游戲和電影與實時車輛數據整合,為乘客打造“同步移動”的VR體驗。此外,Holoride還表示,其技術可以減輕暈動癥造成的影響。Holoride的軟件可以將汽車的導航、加速和剎車等數據與獨立的VR設備同步,從而讓VR設備產生隨汽車運動而變化的靈活性內容,即意味著VR頭顯會根據乘客在哪些駕駛環境中行駛而顯示不同的內容。此外,該技術還可用于集成其他娛樂服務,如電影或虛擬會議,提高乘客車內工作效率。

近日,Holoride還與環球影業公司、福特汽車展開合作,共同展示了車載虛擬現實(VR)技術。車內乘客只需帶上頭戴式設備,就能在沉浸式環境下感受VR技術帶來的虛擬體驗。據悉,2019年10月14日至11月9日期間,Holoride在美國好萊塢環球影城內,測試該項技術。Holoride基于電影《科學怪人的新娘》創建了虛擬現實體驗,乘客在乘坐福特Explorer時,可以同時觀看這部電影。

除了福特,Holoride還與梅賽德斯-奔馳和保時捷建立了合作,共同打造車載沉浸式娛樂體驗。

流媒體內容方面,Portl MediaVugo等初創公司正在研發車載視頻屏幕,此類屏幕可以產生廣告收入,讓優步和Lyft等共享汽車公司從中分一杯羹。

特斯拉也在考慮將訂閱內容整合至下一代汽車中。今年7月,該公司宣布將在部分車型上提供Netflix和YouTube流媒體服務。

有些初創公司則專注于提供駕駛員娛樂內容,以讓駕駛員專注于道路。今年9月,亞馬遜支持的Drivetime公司在A輪融資中籌集了1100萬美元,該公司目前正在研發面向駕駛員的交互式語音游戲,讓駕駛員能夠邊開車邊玩游戲,并且該公司聲稱這并不會分散注意力,反而可以讓駕駛員長時間保持警,時刻留意路況。

汽車成為另一種零售渠道

隨著汽車共享服務的日益普及,以及共享式機器人出租車的興起,汽車作為另一種便利渠道的概念得到越來越多人的關注。同時,越來越多的出行服務提供商正在尋找能夠增強客戶忠誠度、提升車載體驗的方法,越來越多的共享汽車將被定位為銷售點。

優步和Lyft等出行服務提供商在網約車領域面臨著激烈的定價競爭,車載零售服務可能是一種新的手段,能夠讓出行服務提供商提高平臺粘性的同時,維持客戶的忠誠度。此外,車載流媒體內容以及在車內出售商品所獲取的收入也可以讓司機受益,因為在行程中,如果司機售出了商品還可以賺錢傭金。

車載商務初創公司Cargo就研發幾款透明的盒子,其中裝滿了電子設備和零食等商品,網約車乘客在行程中可以通過Cargo應用程序購買。在2018年中,該公司與東南亞網約車公司Grab以及優步建立了合作,將此類盒子部署在Grab和優步的車輛中,幫助司機在每趟行程中賺取更多收入。

最近,優步還與Cargo推出了一個購物應用,專為配備了Cargo控制臺的車輛乘客服務。該應用中的商品由優步進行管理,包括Glossier化妝品、任天堂Switch和蘋果公司的硬件等。此外,該款應用還提供車載流媒體內容,播放環球影城的電影。

6、利用人工智能技術優化停車蓋世汽車 余秋云


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