汽車智能化在整車上的體現主要集中于兩部分,即智能駕駛與智能座艙。其中智能駕駛功能是汽車在道路駕駛性能上的重要體現,該部分功能的好壞直接影響著駕乘駕人員以及周圍相關人、物的安全性,正是其在功能安全上具有重要指標,因此對于該部分內容的開發從行業到國家層面都有不斷的在對相關標準及政策進行實施與完善。
而相對而言,智能座艙功能雖是用戶感受汽車智能化最直接且具體的表現,但由于其功能復雜多樣,同時該區域功能在其所覆蓋的范圍內即使出現一定的失效也不會對車內人員及車外相關人、物造成損害,因此其與安全的相關性并不如智能駕駛功能高,相較之下,取其重者先行,所以在此環境背景之下,對于智能座艙功能開發的相關標準的落地就顯得滯后許多,目前對于此區域功能的定義與座艙等級的劃分各主機廠、供應商們主要還是根據自家項目情況再結合實際應用場景進行開發。
而隨著國內汽車消費用戶群體的年輕化,人們對于汽車在智能化方面的功能需求較之以往呈逐年穩步上升趨勢。據數據統計,截止2023年上半年,在國內有購車需求的用戶中, 25歲以下年齡段將智能座艙功能視為重要因素的占比為69.5%,25-35歲年齡段將智能座艙功能視為重要因素的占比為65.7%。
圖2 2023年國內用戶對于座艙智能需求
由此可知,在汽車智能化的趨勢之下,智能座艙的相關功能已經逐漸成為了人們購車因素中的重要決定成分。但由于當前汽車市場中對于智能座艙的功能體現并未有具體的標準,也正是因無量化的指標導致了各主機廠在其推出的車型中所搭載的座艙功能種類繁多且水平不一。在這繁且雜的市場環境中,2022年,我國乘用車智能座艙的市場進一步得到提升其滲透率達到了11.7%,同年,新能源汽車的滲透率為25.6%。
圖3 國內智能座艙滲透率
在智能座艙需求提升的背景之下,為了規范及盡可能統一智能座艙的開發水平并進一步促進其發展,對于智能座艙的量化及標準化被提出,行業需要對智能駕駛等級進行劃分的智能座艙的自有規范。
二、智能座艙定義與分級
在業內相關機構的聯合牽頭下,其對智能座艙進行了分級,此雖并非行業標準但該舉措對于量化智能座艙的功能、統一并提升相關企業的開發水平有著一定作用。
2.1 定義汽車智能座艙是指:通過搭載先進的軟/硬件系統并通過相關先進技術的實施,讓座艙空間具備人機交互、網聯服務、多場景應用及擴展功能的能力,以此為駕駛員提供高效、安全、舒適且智能的移動空間。
2.2 座艙分級
按其實現的能力對智能座艙進行分級,從人機交互、網聯服務、場景應用與拓展三個維度進行劃分,將其分為L0-L4這五個層級。
圖4 智能座艙層級
L0-功能座艙:傳統的離線功能型座艙,通過駕乘人員主動的操作與座艙被動地響應相關服務而實現所需求的功能。在此過程中,所有的任務執行皆發生于座艙之內,且座艙僅能提供艙內部分場景的服務功能,該類型座艙多配備于電動化、智能化之前的傳統汽車上。
L1-感知座艙:具備對艙域內的如導航、音樂等確定的部分功能進行遠程操控的智能座艙。駕乘人員的任務需求僅能發生于座艙之內,同時座艙可在部分場景下(如打電話等)感知駕乘人員的需求并提供建議,待授權之后便可執行相關任務。此階段座艙具備網聯功能,但僅限于已經確定的部分功能。在傳統汽車及智能化稍低的新能源汽車上,此座艙為主要搭載產品。
L2-部分認知座艙:可執行跨艙內/外部分場景任務的智能座艙。該階段座艙在部分應用場景中可主動執行任務(如座椅記憶調節等),同時具備網聯服務能力,可對艙內部分功能實現實時更新。在目前新能源汽車的發展中,座艙智能化水平的主要體現便是此階段。
L3-高階認知座艙:在L2的基礎上擴展艙內應用場景可實現艙內全場景主動感知駕乘人員的能力,同時通過提升座艙的網聯功能,為用戶提供更加豐富的在線資源,用戶可根據實際需求在汽車的使用生命周期中主動下載新的應用與服務真正做到整車的常用常新。此階段初步實現了智能座艙虛擬空間和真實物理空間融合發展,將會在不久之后被推上歷史舞臺。
L4-全面認知座艙:可通過云控平臺實現座艙內/外全場景的交互。此階段也是智能座艙發展的最終階段。配合高階無人駕駛的應用,可通過主動感知艙內人員的意圖,并主動執行相關任務需求,實現真正意識上的移動第三空間。
對上述內容總結如下表所示:表1 汽車智能座艙分級(資料來源:中國汽車工程學會)
作為汽車智能化的具象體現,在智能座艙的發展中,其路線可參考下圖的規劃,當前智能座艙所處階段為L2。
圖5 智能座艙發展規劃
轉自云饗汽車