01/06/2022

Tech Talk | 未来的智能座舱是什么样?

提到车载信息娱乐系统,我们会想到很多名词:音响、大屏、蓝牙、K歌……随着智能电动车的普及,汽车座舱的娱乐体验愈加多维化与沉浸化。刚刚过去的NIO Day产品发布环节,两款行业首创的汽车专用AR、VR设备引人关注。为什么汽车需要信息娱乐系统?本次发布的两款“眼镜”分别适用于哪些场景?

本期的Tech Talk,我们邀请到了蔚来智能硬件体验经理Perry.孙,和大家分享车载信息娱乐系统的进化史,以及将AR、VR引入蔚来全景数字座舱背后的技术与思考。


谁是最早“上车”的信息娱乐功能?

最早出现在汽车上的信息娱乐功能是什么?相信很多人脑海中第一个浮现的会是“收音机”——在许多“老司机”的印象里,早在大屏、导航、CD机出现在中控台之前,收音机已成为标配。

20世纪早期以收音机为卖点的汽车广告

收音机确实已陪伴汽车百年,但其实捷足先登的是电话——1910年,爱立信公司创始人拉什•马格拉斯•爱立信(LarsMagnus Ericsson)和他的妻子希尔达(Hilda)首次将电话装上汽车,并利用电线杆与车内电话连线,和朋友进行了一次通话。这是车上出现的第一个与驾驶无直接关联的信息娱乐功能。

左:拉什•马格拉斯•爱立信,右:第一部车载电话示意图

1921年,雪佛兰推出了世界上第一辆配备收音机的汽车(另一说为凯迪拉克于1929年发布的La Salle),该款收音机售价200美元(同期福特T型车售价仅600美元)。1930年,摩托罗拉推出了商用车载收音机——5T76,并在3年后将售价降至55美元。到1963年,北美60%以上汽车将收音机列为标配。

摩托罗拉首款车载收音机——5T76

车载收音机的发明开启了汽车全新的娱乐体验,声音娱乐在此后近百年里成为汽车座舱中最重要的娱乐方式。更重要的是,车载收音机在长期使用中验证了声音娱乐对驾驶安全的低干扰性,并为更多视听娱乐功能进入汽车座舱,奠定了声学硬件基础。

此后更多信息娱乐功能出现在了汽车上——1966年,车载磁带播放机诞生,20多年后车载CD亮相,乘员可以不受广播播出时段、电磁干扰、信号强弱的约束,收听高质量音频;1981年,能判定车辆方向与位置的车载导航发布;1986年,第一款搭载触控屏的车机实现量产……我们熟悉的功能相继面世,汽车座舱逐渐进化为熟悉的模样。

智能数字座舱如何取悦你的感官?

声音“上车”后,汽车厂商继续开发更多能为乘员带来愉悦驾乘体验的功能,随着数字大屏、氛围灯、车载香氛、智能车控等功能相继上线,尤其是车载移动互联网与AI技术的普及,汽车座舱从机械时代、电子时代进入智能数字时代。

智能数字座舱高度整合车内驾控、舒适、娱乐、安全等功能,通过按键、触摸、手势、语音等交互方式让乘员更便捷地进行操作,通过视觉、听觉、触觉、嗅觉、情感体验让驾驶更轻松、乘坐更愉悦。

视觉方面,中控大屏高度整合了车辆控制功能,搭配物理按键、触屏与智能语音控制,让丰富的功能控制化繁为简;数字仪表屏取代了传统的机械仪表盘,能展示更丰富的车辆状况、动态路况等信息。

声音方面,越来越多的扬声器出现在了汽车座舱中,让车辆成为了移动的影音室、甚至K歌房,创造了新的音乐欣赏的空间。

嗅觉方面,智能香氛系统让用户可以根据自己的喜好,为车内空间营造清新、舒适的氛围,创造了个性化的“生活空间”。

此外,智能AI的加持让车更具“温度”。像NOMI这样的车载智能伙伴,通过情感引擎,通过丰富的表情、交互动作以及语音功能与车内乘员互动,在带来更便捷用车体验的同时,也创造出愉悦的情感体验。

剧院式的沉浸感如何在座舱实现?

智能数字座舱的未来,还能怎样进化?延续第二起居室设计理念,我们希望车辆不仅是通勤工具,还是智能、愉悦的生活空间。当用户的时间与空间被解放后,他们可以在座舱中更安心、放松地享受沉浸式的数字体验。蔚来从声、光、影三个维度,持续探索如置身剧院的浸式车内空间体验 ,带来了全新的PanoCinema 蔚来全景数字座舱。

声音方面,标配23个扬声器与7.1.4沉浸声系统、引入了Dolby Atmos杜比全景声技术及Dirac Pro空间声学算法的音响系统,营造出广阔的声场空间和真实的临场感。

光感方面,数字光幕氛围灯支持256*256种色彩组合,灯光可随音律、车速、香氛、温度智能调节,并支持自定义延展,可以在不同的场景中,利用氛围灯营造多样化、个性化的车内氛围。

影像方面,为了营造更沉浸的视觉体验,我们带来了新的解决方案——定制车载AR与VR设备。

AR(Augmented Reality)中文名为现实增强技术。它通过三维建模、实时跟踪、传感交互等技术,将虚拟信息模拟仿真后投射到现实世界中,对现实场景进行信息补充,实现对现实世界的“增强”。

VR(Virtual Reality)中文名为虚拟现实技术。它的实现方式是通过计算机模拟虚拟环境,从而给人以环境沉浸感。运用听觉、视觉、触觉等感知系统,在人机交互中给予用户近乎真实的虚拟场景体验。

此次发布的原生AR、VR方案,第一阶段的体验目标将以沉浸大屏影音为主:AR设备可视作数字座舱的车载娱乐大屏解决方案,在动态场景下满足乘客的视觉体验。

NIO Air AR Glasses是蔚来与NREAL联合开发的车用定制AR眼镜(当前适用于ET7与ET5),重量仅76克,是当前市场上重量最轻的可独立佩戴AR眼镜。通过将部分零件布局在镜脚,减少鼻梁的压迫感、进一步提升佩戴舒适度。同时,这款眼镜支持光学镜片替换,近视用户通过替换定制度数的镜片,不需要与日常佩戴的眼镜叠加使用。

在佩戴时,用户的视觉体验相当于在6米外的201英寸大屏或4米外的134英寸大屏上收看内容,并支持范围内屏幕位置、数量、大小的自主调节。行业领先的90赫兹刷新率,减少人眼可感知的视觉延迟(电影屏幕为24赫兹,主流显示器为60赫兹,手机为60-120赫兹)。显示分辨率49PPD,高于在售主流AR设备2倍(PPD: Pixel Per Degree,指每一度所含像素)。

由于AR眼镜可以在收看内容时透过镜片看到真实环境,无论车辆在运动还是静止,视觉感知与身体运动保持同步,极大减轻车辆行驶中因佩戴产生眩晕感,突破车载大屏在尺寸、数量上的物理局限。

VR设备则能为数字座舱在静态场景下配置更丰富的沉浸式体验,适用于停车后的座舱全员。

NIO VR Glasses是全球首款汽车专用高性能VR设备,它自带算力芯片,使用时不会占用车机算力。我们希望通过这款设备,在用户因等待、娱乐、休息等原因停车小憩时,获得多维度、沉浸式的娱乐体验。

硬件方面,得益于与汽车的结合,NIO VR Glasses不需要搭载电池组件,同时采用Pancake光学镜片,结构更紧凑、重量更轻;双目超高清显示技术,模拟场景更真实、细腻;6自由度(Dof)视觉呈现,可实现座舱主题的三维动态体验;Inside-Out 亚毫米级空间定位技术,将视觉与体感延迟压缩至毫秒级,减少晕眩感。

未来,AR和VR设备还可结合座舱域控制器(CDC)扩展更多可能。

畅想这样一个场景:一位蔚来用户驾车打卡中国上海,车辆搭载的前摄像头录制了沿途景色,而超感系统Aquila与超算平台ADAM动态记忆了每一次转向、起伏等行驶数据。随后,这段内容被分享给远在挪威奥斯陆的车友,当他在停稳的蔚来车辆中通过VR眼镜开启这段内容时,在车端数据打通的基础上,通过视觉(VR眼镜)、听觉(沉浸声音响系统还原现场音效)、触觉(电动智能出风口调整风力)、体感(方向盘随行转向,空气悬架随起伏升降车身)进行综合体验,犹如身临其境。

这里需要明确:AR/VR眼镜是蔚来全景数字座舱的娱乐功能,不能实现HUD或其他辅助驾驶功能,驾驶员在开车时请勿佩戴,以免影响驾驶安全。

在全景数字座舱的产品逻辑下,我们正按计划开发并不断丰富浸式体验的功能,希望让用户在使用时能收获超越座舱物理局限的愉悦体验,也欢迎大家持续关注我们并提出宝贵建议。