摘要：新能源汽車的發(fā)展推動了智能座艙的進步，使其成為集人機交互、輔助駕駛、安全保障和娛樂系統(tǒng)等功能于一體的綜合平臺。智能座艙配件分為四類：人機交互設備、智能輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）、信息娛樂系統(tǒng)和環(huán)境控制系統(tǒng)。人機交互設備采用語音識別、手勢控制和觸控屏，提高駕駛便捷性和安全性；ADAS通過傳感器融合技術提升駕駛安全，奠定自動駕駛的技術基礎；信息娛樂系統(tǒng)提供實時導航、娛樂和網(wǎng)絡連接，豐富駕乘體驗；環(huán)境控制系統(tǒng)則通過智能空調(diào)、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)等功能提升車內(nèi)舒適度。未來，智能座艙將朝著個性化、生態(tài)系統(tǒng)整合、技術集成與成本控制及環(huán)保方向發(fā)展，滿足用戶個性化需求。5G和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將加速智能座艙與智能家居和可穿戴設備的整合，推動汽車成為人們生活中無縫連接的“第三生活空間”。

關鍵詞：智能座艙；人機交互；輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）；生態(tài)系統(tǒng)整合

中圖分類號：U469.7" 收稿日期：2024-12-20

DOI：1019999/jcnki1004-0226202502012

1 前言

新能源汽車的迅速發(fā)展已經(jīng)成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的主要趨勢，伴隨著智能化、互聯(lián)化的發(fā)展進程，智能座艙的需求逐步增多。智能座艙，作為現(xiàn)代汽車中“第二生活空間”的核心，逐漸演變?yōu)橐粋€融合人機交互、娛樂、駕駛輔助、安全保障等多種功能的綜合平臺。傳統(tǒng)汽車座艙注重硬件與機械控制，而智能座艙則更加偏向數(shù)字化和智能化，通過先進的科技手段提升駕駛體驗與車輛安全性。新能源汽車在減少排放的同時，也使得車輛內(nèi)飾、娛樂系統(tǒng)、信息顯示和交互設備的發(fā)展迎來了新的機遇。

2 新能源汽車智能座艙配件的分類

2.1 人機交互設備

人機交互設備旨在通過直觀、便捷的方式讓駕駛員與車輛系統(tǒng)進行高效互動。隨著人工智能和感知技術的不斷進步，智能座艙內(nèi)的人機交互模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的按鈕、旋鈕控制，轉(zhuǎn)向語音識別、手勢識別和觸控屏幕等更先進的技術[1]。這些交互方式不僅簡化了操作流程，還在一定程度上提升了駕駛安全性，減少了駕駛員的分心情況。

語音控制技術依托自然語言處理和深度學習算法，語音控制系統(tǒng)能夠識別和理解駕駛員的口頭指令，執(zhí)行包括導航、電話撥打、音量調(diào)節(jié)、空調(diào)控制等操作，為駕駛員提供了“動口不動手”的便捷交互體驗。特別是在駕駛過程中，語音控制可以減少對觸控屏幕的依賴，使得駕駛員可以專注于路況，提升行車的安全性[2]。

手勢控制作為一種新興的人機交互方式，近年來在智能座艙中逐步得到應用。通過手勢識別傳感器，駕駛員可以用簡單的手勢操控車輛的特定功能，如切換音樂、調(diào)節(jié)音量等，進一步提升了座艙內(nèi)的無接觸式交互體驗。這種方式不僅能夠增加智能座艙的科技感，還能在一定程度上滿足駕駛員的個性化需求。

觸控屏的尺寸逐漸增大，分辨率、色彩顯示效果也在不斷提升，使得信息展示更加清晰直觀。觸控屏通常集成了導航、多媒體、車輛狀態(tài)監(jiān)測等多項功能，成為智能座艙的核心控制平臺。通過觸控操作，駕駛員能夠快速便捷地完成各種任務，提高了車輛操作的便捷性和智能化體驗[3]。

2.2 智能輔助駕駛系統(tǒng)

智能輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）的主要功能是通過先進的傳感技術和數(shù)據(jù)處理能力，為駕駛員提供實時的駕駛輔助和安全保障。隨著自動駕駛技術的不斷推進，ADAS系統(tǒng)在智能座艙中的地位愈加重要，它通過攝像頭、雷達、超聲波傳感器等多種傳感器的配合，對車輛周圍的環(huán)境進行全面監(jiān)測，實時分析并為駕駛員提供必要的駕駛支持。

ADAS系統(tǒng)包括一系列輔助駕駛功能，如自動泊車、車道保持、碰撞預警和緊急制動等。例如，在自動泊車功能中，系統(tǒng)能夠借助車輛周圍的傳感器和攝像頭，自動計算停車位位置和車輛的最佳移動路徑，并實現(xiàn)車輛的自動轉(zhuǎn)向和控制，幫助駕駛員輕松完成泊車操作。在車道保持功能中，ADAS系統(tǒng)會監(jiān)測車道線和前方道路狀況，當車輛偏離車道時及時提醒駕駛員，甚至通過微調(diào)方向盤來確保車輛始終行駛在規(guī)定的車道中。

碰撞預警和緊急制動是ADAS中關鍵的安全功能，通過實時檢測前方道路和車輛間距，系統(tǒng)能夠在檢測到潛在的碰撞風險時發(fā)出警告，甚至在必要時自動進行制動干預，避免或減少事故的發(fā)生。此外，隨著技術的進步，部分ADAS系統(tǒng)還能識別行人、自行車等道路使用者，提供更為全面的安全保障。

智能輔助駕駛系統(tǒng)的應用不僅提升了行車安全，還為自動駕駛奠定了技術基礎[4]。通過不斷提升ADAS系統(tǒng)的識別精度、反應速度和數(shù)據(jù)處理能力，未來的智能座艙將能實現(xiàn)更高等級的自動駕駛，使駕駛員在復雜路況下得到更高的安全性和駕駛便利性。隨著ADAS技術的不斷進化，它在智能座艙中扮演的角色也將從單純的輔助功能逐漸向“共同駕駛”過渡，為用戶提供更加智能、安心的出行體驗。

2.3 信息娛樂系統(tǒng)

信息娛樂系統(tǒng)旨在為駕駛員和乘客提供豐富的娛樂體驗和實時的資訊服務。該系統(tǒng)集成了多媒體娛樂、導航、車載應用和網(wǎng)絡連接等功能，使駕駛員和乘客在旅途中既能享受音樂、視頻等娛樂內(nèi)容，又能方便地獲取道路信息、天氣情況等實時數(shù)據(jù)。信息娛樂系統(tǒng)不僅提升了行車的愉悅感，還大幅增加了智能座艙的互動性和實用性[5]。

在多媒體娛樂方面，信息娛樂系統(tǒng)支持音頻、視頻播放和流媒體服務，用戶可以隨時通過觸控屏幕或語音控制來選擇自己喜愛的內(nèi)容。此外，許多系統(tǒng)支持通過藍牙或無線連接與智能手機配對，方便駕駛員訪問個人的音樂庫、電話簿或應用程序。隨著5G網(wǎng)絡的普及，車內(nèi)網(wǎng)絡連接得到了極大提升，用戶可以享受更快的流媒體播放、視頻通話以及實時導航等服務。

相比于傳統(tǒng)的導航儀，智能座艙內(nèi)的信息娛樂系統(tǒng)能夠提供高精度的實時導航，更新路況、交通擁堵信息等，讓駕駛員及時掌握道路狀況并快速找到最優(yōu)路線。這一功能在智能座艙中與語音控制、觸控操作相結(jié)合，使得導航操作更為便捷。此外，導航系統(tǒng)通常還能顯示充電站、停車場等特定地點的實時信息，極大方便了新能源車主的使用。

許多系統(tǒng)支持第三方應用程序，例如音樂流媒體、新聞閱讀、社交媒體等，讓車內(nèi)環(huán)境更具個性化和互動性。同時，一些先進的信息娛樂系統(tǒng)還支持智能家居連接功能，使駕駛員可以通過座艙控制家里的設備，例如開啟燈光或調(diào)節(jié)空調(diào)等，進一步擴展了車內(nèi)外的生活體驗[6]。

2.4 環(huán)境控制系統(tǒng)

環(huán)境控制系統(tǒng)專注于為駕駛員和乘客提供舒適、健康的車內(nèi)環(huán)境。該系統(tǒng)涵蓋智能空調(diào)、空氣質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)節(jié)、自動遮陽、座椅加熱、通風等功能，旨在根據(jù)車內(nèi)外環(huán)境的變化自動調(diào)整車內(nèi)溫度、濕度和空氣質(zhì)量，提供個性化的舒適體驗。隨著對健康和舒適需求的提升，環(huán)境控制系統(tǒng)的智能化水平在智能座艙中日益增強。

智能空調(diào)是環(huán)境控制系統(tǒng)中的核心功能，它利用多重傳感器監(jiān)測車內(nèi)外溫度、濕度和日照情況，自動調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度和風量。智能空調(diào)不僅可以保持理想的車內(nèi)溫度，還能根據(jù)不同區(qū)域需求進行分區(qū)控制，使前排和后排乘客都能享受到適宜的溫度。同時，一些高端車型還提供座椅加熱和通風功能，以提升乘坐體驗，特別是在寒冷或炎熱天氣中為乘客帶來更高的舒適度。

空氣質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)節(jié)功能則是為保證車內(nèi)空氣的清新和健康而設計的。環(huán)境控制系統(tǒng)中內(nèi)置的傳感器可以監(jiān)測車內(nèi)的PM25、CO2等空氣質(zhì)量指標，當檢測到空氣質(zhì)量下降時，系統(tǒng)會自動開啟空氣凈化模式，過濾有害物質(zhì)。部分智能座艙還配備了負離子發(fā)生器或香氛系統(tǒng)，為車內(nèi)環(huán)境增添清新氣息，提升乘客的舒適感和幸福感。

除了空氣質(zhì)量和溫度控制，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括一些提升車內(nèi)舒適性的輔助功能。例如，自動遮陽功能能夠根據(jù)光線強度自動調(diào)整遮陽板或車窗遮光，以減少陽光直射對乘客的影響，提高行車的舒適性和隱私性。先進的環(huán)境控制系統(tǒng)甚至能根據(jù)駕駛員的個性化偏好進行自動設置，比如在某個溫度下啟動座椅加熱或調(diào)節(jié)空調(diào)風速，使車內(nèi)環(huán)境始終符合個人需求。圖1所示為新能源汽車智能座艙配件。

3 新能源汽車智能座艙配件的技術發(fā)展

隨著新能源汽車的普及和智能駕駛技術的不斷進步，智能座艙配件的技術發(fā)展呈現(xiàn)出迅速而多樣化的趨勢。智能座艙已經(jīng)從單純的輔助駕駛工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧喙δ苡谝惑w的車內(nèi)智能化平臺，其核心技術涵蓋了語音識別與自然語言處理、傳感器融合、大數(shù)據(jù)與人工智能，以及網(wǎng)絡連接等多個方面。這些技術的進步為提升駕駛體驗、安全性和座艙智能化奠定了堅實的基礎。

3.1 語音識別和自然語言處理技術

通過深度學習和自然語言處理的結(jié)合，語音識別技術變得更加精準、響應更快，能夠識別駕駛員的復雜指令，甚至在嘈雜環(huán)境下也有出色的表現(xiàn)。結(jié)合個性化數(shù)據(jù)分析，座艙中的語音助手可以與駕駛員展開更為自然的對話，實現(xiàn)導航、娛樂、信息查詢等多種任務，極大地增強了駕駛便捷性和安全性。

3.2 傳感器融合技術

ADAS系統(tǒng)依賴于多種傳感器（如LiDAR、攝像頭、雷達等）實時監(jiān)測周圍環(huán)境，并結(jié)合數(shù)據(jù)融合算法來提升感知精度。通過多傳感器的數(shù)據(jù)整合，系統(tǒng)能夠精準識別行人、車輛、道路障礙等信息，為高級駕駛輔助和自動駕駛功能提供可靠的決策支持。隨著傳感器技術的成本下降和性能提升，未來的智能座艙將實現(xiàn)更強的環(huán)境感知能力，從而提高行車安全性。

人工智能和大數(shù)據(jù)技術的應用為智能座艙的個性化和自動化提供了基礎。基于車載數(shù)據(jù)、駕駛行為數(shù)據(jù)和用戶習慣的分析，人工智能系統(tǒng)能夠?qū)︸{駛員的需求做出預測并自動調(diào)整座艙設置，如個性化的空調(diào)溫度、座椅位置、導航偏好等。通過大數(shù)據(jù)的持續(xù)學習，智能座艙還可以不斷優(yōu)化自身的服務能力，甚至提醒駕駛員注意疲勞或不良駕駛習慣，從而提供更個性化的駕乘體驗。

3.3 智能座艙

網(wǎng)絡連接技術的發(fā)展（尤其是5G技術的應用）使智能座艙具備了高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，從而實現(xiàn)了車內(nèi)外的無縫連接。高帶寬和低延時的網(wǎng)絡支持為實時導航、娛樂流媒體、車輛遠程更新等功能提供了堅實的技術保障，使駕駛員能夠享受更為流暢、即時的服務。同時，車載網(wǎng)絡連接還推動了智能座艙與外部設備的生態(tài)整合，支持智能家居連接、智能手機互聯(lián)等功能，為用戶打造“車-家-人”一體化的智慧出行體驗。圖2所示為新能源汽車智能座艙配件技術發(fā)展。

4 市場趨勢與未來展望

隨著新能源汽車和自動駕駛技術的快速發(fā)展，智能座艙市場呈現(xiàn)出明顯的增長趨勢，成為車企和科技公司競相投入的關鍵領域。未來，智能座艙配件將進一步融合多項先進技術，并朝著個性化、生態(tài)整合、技術集成和可持續(xù)發(fā)展四大趨勢發(fā)展，為消費者提供更具吸引力和高效的駕乘體驗。

4.1 個性化

個性化是智能座艙未來發(fā)展的重要趨勢。智能座艙將依托人工智能和大數(shù)據(jù)技術，能夠深度分析用戶的駕駛習慣和偏好，并根據(jù)不同用戶的需求自動優(yōu)化座艙設置[7]。未來的智能座艙不僅會調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、座椅位置，還將提供個性化的娛樂內(nèi)容、導航選擇，甚至根據(jù)駕駛員的情緒狀態(tài)自動調(diào)節(jié)座艙氛圍燈光和音樂，從而讓車內(nèi)體驗更加貼合個人需求。

4.2 生態(tài)系統(tǒng)整合

生態(tài)系統(tǒng)整合是智能座艙的另一發(fā)展方向。隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G技術的發(fā)展，智能座艙的應用將不僅局限于車內(nèi)，它將被打造成用戶智慧生活的一部分。未來的智能座艙將實現(xiàn)與智能家居、可穿戴設備等生態(tài)的深度整合，使車主能夠在車內(nèi)遠程控制家里的電器設備，查看家庭安防狀態(tài)，甚至同步個人日程等，實現(xiàn)“車-家-人”無縫連接的出行生態(tài)。這樣的生態(tài)整合將智能座艙提升為用戶日常生活的一部分，使汽車真正成為“第三生活空間”。

4.3 技術集成和成本控制

在技術集成和成本控制方面，隨著各類智能座艙配件技術的逐漸成熟，未來的智能座艙將不斷提升集成度，以優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制成本。這種集成不僅包括硬件上的融合，還包括軟件系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和優(yōu)化。隨著芯片成本的下降和軟件架構(gòu)的標準化，車企可以為用戶提供更加經(jīng)濟實惠、功能豐富的智能座艙選擇，從而提升新能源汽車的市場競爭力。

4.4 環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展也成為未來智能座艙配件的重要考量。隨著消費者對可持續(xù)和綠色出行的關注增加，越來越多的車企將會在智能座艙的配件材料和設計中引入環(huán)保概念。例如，使用可再生材料、低碳制造工藝等，以減少座艙的碳足跡。此外，智能座艙配件還會進一步提升節(jié)能效率，以降低車內(nèi)電子設備的能耗，推動新能源車實現(xiàn)更高的續(xù)航和更低的能耗。

5 結(jié)語

隨著新能源汽車的快速普及和智能技術的不斷進步，智能座艙配件已成為新能源汽車不可或缺的核心組成部分。通過人機交互設備、智能輔助駕駛系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和環(huán)境控制系統(tǒng)的集成，智能座艙不僅為駕駛員和乘客提供了便利、安全的駕駛體驗，還逐步將汽車轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能化的“第三生活空間”。這一轉(zhuǎn)變讓智能座艙從功能性工具演變?yōu)閭€性化和互動性的出行平臺，帶來了前所未有的駕乘體驗。

從技術發(fā)展角度來看，語音識別、傳感器融合、人工智能和網(wǎng)絡連接等技術的成熟，使智能座艙配件在交互便捷性、環(huán)境感知精度和數(shù)據(jù)處理能力上都有了長足的進步。未來，智能座艙技術將繼續(xù)朝著更智能、更集成的方向演進，提供更豐富、更貼合個人需求的駕駛支持與娛樂體驗。同時，隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能座艙的應用將拓展到車內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)的整合，與智能家居、可穿戴設備等設備的聯(lián)動，將智能座艙打造為無縫連接用戶日常生活的智慧出行生態(tài)。

展望未來，智能座艙的發(fā)展還將受到個性化、環(huán)保和成本控制等市場趨勢的驅(qū)動，逐漸實現(xiàn)更經(jīng)濟、綠色的座艙設計，滿足不同消費群體的需求。可以預見，智能座艙將在未來汽車市場中占據(jù)重要地位，不僅為新能源汽車注入新的活力，還將引領未來出行體驗的革新。隨著技術的進一步發(fā)展和用戶需求的不斷演變，智能座艙將在未來成為連接人、車、生活的重要橋梁，推動出行方式朝著更加便捷、安全和智能的方向不斷邁進。

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作者簡介：

于宏揚，男，1987年生，工程師，研究方向為新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車配件大數(shù)據(jù)及發(fā)展趨勢。