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隨著汽車用戶對智能化、個性化以及更高舒適性需求的不斷提升，人車交互的主要入口——智能座艙，正迎來快速發(fā)展階段。
據(jù)IHS預測，2021年全球智能座艙市場空間超過400億美元，到2030年，市場規(guī)模將達到681億美元。屆時，國內(nèi)的智能座艙市場規(guī)模也將超過1600億元，成為全球最大的智能座艙市場。
如此廣闊的市場，在過去幾年吸引了大量企業(yè)的關注和加入。大家站在同一起跑線上，但因各自的基因不同，發(fā)力的方向也不一致。傳統(tǒng)的智能座艙提供商大多都選擇從上層應用出發(fā)，結合用戶的實際需求進行功能拓展。但也有科技企業(yè)提出，座艙作為駕乘者社交關系的延伸場景，可以借鑒移動端較為成熟的技術能力，通過在操作系統(tǒng)層面進行技術革新，實現(xiàn)智能座艙體驗的升級。
智能汽車OS技術和服務提供商斑馬智行就是這一路線的擁護者。日前，斑馬智行與有豐富移動端3D內(nèi)容開發(fā)經(jīng)驗的Unity達成合作，通過融合Unity引擎，尤其是后者的3D互動內(nèi)容創(chuàng)作能力，實現(xiàn)AliOS能力再進階，更好地支持智能座艙內(nèi)多維度的體驗升級。
智己L7座艙，圖片來源：智己
從2D到3D，智能座艙進入新的變革期
汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的快速發(fā)展，在驅動座艙快速向移動空間演進的同時，也在重塑用戶的汽車消費觀念。如今，人們對座艙的需求不再僅僅局限于安全，而是越來越講求娛樂性、舒適性，大量的功能和內(nèi)容被集成在座艙中。
隨著需求的井噴，問題也隨之而來。如何在給予用戶感官體驗提升的同時，實現(xiàn)用戶與各功能應用之間快捷的信息交換，成了困擾行業(yè)的新問題。
尤其是目前整車智能駕駛水平普遍不高的前提下，如果缺乏合理的HMI設計，反而會在一定程度上造成分心駕駛。
為此，當前車企和技術提供商都在重新定義座艙的HMI界面，比如重新設計功能安全圖標，優(yōu)化交互信息的布局等，甚至引入電子游戲領域的3D概念，對HMI界面進行3D升級。以奔馳、寶馬等為代表的整車廠已經(jīng)在儀表領域應用3D技術，集度日前也在ROBODAY上宣布將在其智能座艙中打造3D人機共駕地圖。
但這并不容易。汽車行業(yè)歷經(jīng)百年發(fā)展，雖然已經(jīng)沉淀出了一些成熟的開發(fā)工具和模式，但這些工具過去更多是面向2D互動內(nèi)容開發(fā)，如今要用于3D HMI設計，會面臨一系列的“水土不服”。尤其傳統(tǒng)車企及Tier1往往規(guī)模龐大、部門繁多，在HMI設計過程中存在著工作流程斷裂、平臺碎片化等痛點，會導致最終無論在圖形表現(xiàn)力上，還是實現(xiàn)設計概念的效率上，均與預期存在一定的差距。據(jù)相關分析數(shù)據(jù)顯示，基于當前汽車行業(yè)的HMI工作流程，出現(xiàn)50%到60%的設計概念丟失都有可能。
當前的HMI工作流程是斷裂的，圖片來源：Unity
正是看到這一產(chǎn)業(yè)痛點，斑馬智行與Unity達成合作，正式在AliOS系統(tǒng)層上接入Unity的集成開發(fā)環(huán)境，成為國內(nèi)首個搭載Unity引擎的智能汽車操作系統(tǒng)，這意味著Unity開發(fā)者所開發(fā)的內(nèi)容可直接輸出到AliOS，二者合力可更好地解決汽車3D HMI設計“水土不服”的問題，助力汽車行業(yè)在智能座艙領域探索更多的可能。
斑馬智行與Unity在各自領域都是佼佼者。斑馬專注于自主操作系統(tǒng)研發(fā)，AliOS上車規(guī)模已超過200萬臺。今年，斑馬與智己、榮威、名爵、上汽大通、一汽-大眾、上汽大眾等合作的多款車型也會陸續(xù)上市，預計搭載AliOS的車型在數(shù)量上也將會有大幅增長。Unity在手機游戲等領域有著多年的研發(fā)經(jīng)驗，在跨平臺兼容、性能優(yōu)化、應用開發(fā)生態(tài)等方面有著豐富的經(jīng)驗及資源，并且經(jīng)過了市場的廣泛驗證。據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2021年，在排名前1000的移動游戲中，使用Unity制作的游戲數(shù)量達72%。
目前，Unity正將這些技術和經(jīng)驗拓展到汽車領域，并為此推出了專門針對HMI開發(fā)流程的UI 擴展包Unity HMI Editor，并開發(fā)了Unity Automotive HMI Template，從而與Unity編輯器無縫銜接，通過與操作系統(tǒng)的融合，可更好地解決開發(fā)流程斷裂的問題。
不過需要指出的是，相比移動端而言，車端3D內(nèi)容開發(fā)有著相當多的局限及挑戰(zhàn)，經(jīng)驗的復制并沒有想象中容易。尤其是在如何解決車規(guī)安全、以及可靠性、穩(wěn)定性等問題上，是以Unity為代表的游戲引擎公司不得不考慮的問題。
例如，在ADAS相關功能的可視化方面，由于直接關系到駕駛安全，對內(nèi)容輸出的質量要求和實時性要求會比一般應用場景更高。畢竟在游戲中，如果出現(xiàn)卡頓，頂多就是GameOver，但如果在導航的時候車機卡頓，輕則走錯路，嚴重甚至有可能引發(fā)交通事故。
從這一點上來講，通過與斑馬智行的合作，有望幫助Unity快速補齊這一短板。此外，游戲引擎在快速生成大量合成數(shù)據(jù)、幫助人工智能強化學習方面的優(yōu)勢也可以從另外的角度作出貢獻。Perception Package是基于Unity引擎的Computer Vision功能，可以方便快捷地生成大規(guī)模的合成數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，從而有助于對相關的算法進行訓練和驗證，為安全自動駕駛的全開發(fā)流程降本增效。
另一方面，AliOS智能座艙操作系統(tǒng)與Unity引擎的深度融合可以營造出移動端設備所不具備能力和沉浸式體驗。AliOS可實現(xiàn)對智能座艙域的統(tǒng)一管理和調(diào)度，其多屏融合框架可以實現(xiàn)不同物理屏幕的邏輯虛擬化，帶來多屏沉浸式顯示及跨屏流轉體驗。多音區(qū)的多媒體框架與Unity引擎的3D能力相結合，可實現(xiàn)沉浸的聲場體驗。此外，操作系統(tǒng)還提供車傳感器信號、車身控制能力、高精定位、車內(nèi)外感知等SOA服務，這些能力通過操作系統(tǒng)的應用框架與Unity引擎深度結合，可以實現(xiàn)3D化的數(shù)字孿生應用、輔助駕駛應用及沉浸式座艙游戲等。
目前雙方合作的技術已初步應用于上汽高端智能純電轎車智己L7，IMOS首創(chuàng)的teamlab功能可全屏、跨屏呈現(xiàn)不同季節(jié)的繁花美景，并支持點觸交互，花朵指尖綻放，營造獨有的沉浸感官體驗。
汽車智能化格局打開，新技術開創(chuàng)新體驗
新一輪汽車產(chǎn)業(yè)變革，上半場看電氣化，下半場看智能化，而當前正處于智能駕駛快速普及應用的黃金發(fā)展時期。
據(jù)IDC此前發(fā)布的《中國自動駕駛汽車市場數(shù)據(jù)追蹤報告》顯示，2021Q1-2022Q1，國內(nèi)L2級自動駕駛在乘用車市場的新車滲透率分別為7.5％、13％、16％、21.5％、23.2％，呈現(xiàn)快速提升的趨勢。就技術水平來看，目前行業(yè)正處于從L2向更高階的L3甚至L4演進過程中。
然而，考慮到全自動駕駛落地的配套法規(guī)及技術等還不是很成熟，在向高級別自動駕駛過渡的階段，預計人機共駕將會是常態(tài)。這意味著，人機共駕體驗將成為賽道玩家這幾年主要的發(fā)力方向，而如何滿足這一駕駛形態(tài)下的用戶體驗，則是所有汽車行業(yè)從業(yè)者需共同面對的問題。
對此，斑馬智行也在積極開展相關的技術儲備，包括探索更符合人機共駕場景的多模交互技術，在發(fā)揮Unity引擎能力基礎之上，拓展語音交互、手勢識別、視線追蹤等AI能力。
手勢識別，圖片來源："Project Soli" The Untouched | Developed by Google
數(shù)據(jù)顯示，在駕駛過程中，駕駛員95%的精力聚焦在駕駛行為上，僅能抽取5%左右的精力來操控車載系統(tǒng)，其視線與注意力專注在車端的時間無法超過三秒。而多通道融合其實可以從本質上解決這個問題，減少駕駛員的認知負擔。具體來說，就是以3D化方式來呈現(xiàn)人機交互，并搭配聲音，會讓人機共駕變得更默契，也更安全。
想象一下，在車輛行駛過程中如遇行人突然沖出，人勢必會采取急剎避讓，這將形成車頭點頭，車內(nèi)司乘向前傾倒的狀況，嚴重者或將出現(xiàn)人身傷害。同等條件下，若車在進行了感知數(shù)據(jù)收集與判斷后，將減速、剎車過程提前以3D化的方式呈現(xiàn)出來，并輔以語音提示，或將給足駕駛者舒適、安心的體驗。
事實上，“HMI的作用是讓兩個“駕駛員”有效溝通，解決差異沖突，助力ADAS產(chǎn)業(yè)化。” 同濟大學汽車學院教授朱西產(chǎn)表示。
而進一步創(chuàng)新座艙的3D交互體驗，同樣是斑馬智行和Unity接下來的發(fā)力重點。
基于用車場景，未來3D技術還將應用在導航地圖上。高度詳盡的3D地圖不僅包括車道標記、路標、人行橫道和其他基礎設施的確切位置，此外還有車道水平數(shù)據(jù)、天氣標識、路緣石等動態(tài)信息。
在靜態(tài)地圖導航和動態(tài)感知數(shù)據(jù)融合下，可實現(xiàn)讓車的感知跑在三維地圖上，輕松解決因路遮蓋、視覺偏差等導致的偏航問題。
而通過接入路側、商場等停車場的動態(tài)數(shù)據(jù)，也可在導航到達目的地后，主動推送附近停車場使用情況，并自由選擇空閑車位，一鍵發(fā)起導航，直接導航至該車位，實現(xiàn)快速停車。
Unity、HERE合作開發(fā)地圖Demo，圖片來源：Unity
另外，考慮到新一代智能座艙里，用戶最容易獲得消費體驗上的升級的是游戲體驗，眼下斑馬智行和Unity也正在該領域布局。
Unity引擎會帶來豐富的精美游戲，而基于AliOS跨域打通的SOA能力，更可讓Unity的能力得到增強，車內(nèi)的空調(diào)、香氛、座椅、氛圍燈、音響系統(tǒng)等都可以聯(lián)動，為車載游戲體驗賦能，打造多維感官的沉浸式、場景化體驗，將超越手機及PC端的游戲體驗。
座艙內(nèi)游戲體驗，圖片來源：Unity
事實上，游戲上車在汽車領域已經(jīng)是不可阻擋的趨勢。“尤其是當汽車實現(xiàn)自動駕駛時，娛樂將是至關重要的。”馬斯克此前表示，他認為特斯拉可以在今年晚些時候實現(xiàn)這一目標。為此，特斯拉一直在Tesla Arcade中發(fā)布更多的視頻游戲，并且它正計劃在其車輛內(nèi)提供不同視頻游戲的付費套餐，預計不久的將來，座艙將進入跟移動端Steam、Playstation Store等相同的業(yè)務領域。
值得一提的是，特斯拉正是用Unity作為開發(fā)工具，圍繞Tesla Arcade制定車載游戲戰(zhàn)略，以打造更豐富的車載娛樂內(nèi)容的。進一步深挖，可以發(fā)現(xiàn)Unity與寶馬以及沃爾沃等高端汽車品牌也在相關技術領域達成了合作。此次與斑馬智行的合作，無疑進一步體現(xiàn)了Unity向汽車領域拓界的決心。
事實也證明，在新一輪汽車產(chǎn)業(yè)變革當中，無論是更豐富的智能座艙應用及體驗打造，還是更高水平的智能駕駛功能研發(fā)，都需要諸如AliOS、Unity引擎這樣的底層技術強有力的支持。
來源：蓋世汽車
作者：Jeff
