2.1.2 車端
從功能的角度看,目前車端交互呈現出了兩個功能各異但相互協作的子域——交互娛樂域和交互感知域。在詳細討論前,我們先明確兩個經常用到但容易混淆的名詞:車載信息娛樂系統(In-Vehicle Infotainment,IVI)和音頻視頻及導航(Audio,Video and Navigation,AVN)。IVI是集成于汽車中控臺的智能多媒體設備。AVN是音頻、視頻、導航集成一體化的車載主機。因此簡單來說,IVI和AVN都是車載主機的代名詞,有諸多重復性的功能,但IVI是AVN的下一代,更加偏向于車云結合與智能應用。在第2.1.2節中介紹的應用層中大部分功能最后都是以IVI或AVN的方式進行呈現的。類似地,圖2-4所示的娛樂交互中的部分功能也是以IVI及AVN的方式呈現,但隨著技術的進步,車端有了更多感知交互方面的擴展,如透明A柱、AR-HUD、手勢控制及語音控制等。

圖2-3 斑馬智行智能座艙架構

圖2-4 感知交互與娛樂交互
具體來說,感知交互最核心的功能就是從艙內環境(甚至部分已經擴展到艙外,如車外動作控燈)中感知到人員的交互意圖,進而衍生出更多的人機交互功能,增強駕駛安全性。通過將部分感知交互數據與娛樂交互共享,進一步增加娛樂交互的體驗感。例如,通過對人臉情緒的識別,從而實現情緒歌單的推送;通過對駕駛員疲勞狀況的監控,從而在地圖導航中提醒駕駛員服務區、咖啡店或酒店信息等。從圖2-4中我們還可以看到,目前感知交互主要依賴視覺、語音傳感器,部分還會有艙內雷達傳感器,例如,南京楚航科技研發了艙內毫米波雷達,用于兒童遺留檢測等功能,并在多個車型上實現了定點。同時,近年來多模態融合的技術方案可以大大提升感知交互的準確度與體感。例如,通過語音+視覺的方式可以實現多模命令詞,讓語音喚醒和命令更加精準;通過語音+手勢(或語音+視線)的多模態交互,讓車窗與音量控制更加人性化;通過毫米波雷達+視覺的方案,讓活體與疲勞檢測可以突破遮擋等諸多限制,進一步減少誤報及漏報。而真正高性能的感知交互還可以根據具體場景,推送交互請求,如提供咨詢信息、提供車輛狀態信息、提供“車對人”的主動交互、降低駕駛員在駕駛過程中的交互負擔、改善交互體驗等。
從架構的角度看,目前端側也在不斷進行著變化,特別是隨著智能座艙功能與交互模式的升級,不同系統之間的數據交互需求也在升級,目前業界開始探索在底層系統方面的融合創新。
以AliOS為例,面向智能座艙的AliOS是管理儀表、車機、后座屏等座艙元素的分布式操作系統。各個子系統承載不同的任務,也具備不同的應用框架和編程接口。同時,通過基于SOA的融合機制,AliOS分布式系統之間可實現硬件互享、服務互通和應用互動,助力開發者打造極具座艙化體驗的產品或服務。但是要真正打破多屏間的物理邊界,讓感知交互與娛樂交互在不同場景應用中無縫銜接,就對操作系統層面提出了感知、連接、計算的融合交互需求。因此,在2020年初,斑馬智行提出了AliOS操作系統演進三部曲戰略,即智能車機操作系統、智能座艙操作系統、智能整車操作系統。如今斑馬智行已經進入了座艙OS階段,如圖2-5所示。

圖2-5 面向座艙的AliOS演進圖