一、導言

1.1 發(fā)展汽車智能座艙的戰(zhàn)略意義

新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革加速演進，智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為跨行業(yè)、多領域先進技術集成應用的載體，也將成為萬物互聯(lián)時代驅(qū)動智能交通、智慧能源、智慧城市深度融合發(fā)展的超級終端。智能座艙是智能汽車各類新技術的綜合應用空間，智能化技術、產(chǎn)品和市場相互融合、形成良性循環(huán)。發(fā)展智能座艙有助于提升產(chǎn)業(yè)整體競爭能力和創(chuàng)新能力，帶動智能汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。

智能座艙是企業(yè)實現(xiàn)差異化競爭的關鍵領域，是傳統(tǒng)汽車制造業(yè)向智能汽車 產(chǎn)業(yè)生態(tài)升級的入口，對行業(yè)和企業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。

1.智能座艙是汽車行業(yè)技術創(chuàng)新的集中增長點。

傳統(tǒng)內(nèi)飾、車機與人機交互難以支撐智能座艙新產(chǎn)品的開發(fā)。 智能座艙涵蓋 信息通信技術、電子技術、認知科學、虛擬現(xiàn)實、人機交互、人工智能等多領域； 包含了如艙內(nèi)硬件電子化、艙域控制系統(tǒng)集成化、座艙整體環(huán)境宜人化等綜合技 術，兼具高新技術和交叉技術雙重特征，是技術創(chuàng)新的爆發(fā)區(qū)。

智能座艙直接面對消費者，可以顯性展示智能網(wǎng)聯(lián)各類技術的整體應用水平、 實際效果，并進行市場驗證，是傳統(tǒng)汽車向智能汽車產(chǎn)品形態(tài)演進升級的落腳點。

2.智能座艙成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場化的突破口。

智能座艙當前主要聚焦于人機交互和消費者體驗等車內(nèi)技術功能，較少觸及 安全等外部法律約束條件，短期技術實現(xiàn)的難度小，且用戶感知度高，對比自動 駕駛技術，智能座艙更易在推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場化發(fā)展方面形成突破。

智能座艙技術領域和產(chǎn)業(yè)生態(tài)覆蓋范圍廣、延展性強， 很多領域的技術應用 能快速遷移到智能座艙，如各類消費電子平臺、可穿戴設備、生命體征檢測等。 相比傳統(tǒng)座艙，智能座艙更強調(diào)內(nèi)容和服務，這極為依賴“平臺+生態(tài) ”的構建。 未來的座艙不再是孤立的出行載具空間，而是連接萬物的智能移動空間,從而形 成千億級甚至萬億級市場,能有效促進各領域相關技術研發(fā)進步，并直接帶動消 費電子、汽車電子、芯片產(chǎn)業(yè)、生態(tài)服務等大量相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.智能座艙是智能汽車與智能交通、智慧城市融合發(fā)展的關鍵節(jié)點。

智能汽車正成為繼個人計算機、智能手機之后的新一代智能終端。芯片、OS、 全場景協(xié)同、以及生態(tài)發(fā)展， 對于打造智慧出行新體驗至關重要，汽車智能座艙 作為“第三空間”和人車交互的主要界面，將成為連接人、車、環(huán)境的關鍵節(jié)點， 伴隨人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務、場景拓展的深化， 智能網(wǎng)聯(lián)汽車將通過智能座艙全面 融入智慧交通和智慧城市生態(tài)。

4、智能座艙將成為未來全球汽車產(chǎn)品力競爭的重要因素。

智能座艙是最容易被用戶理解、感知和接受的汽車智能化技術領域， 隨著消 費者對智能座艙關注的提升，智能座艙受到汽車制造商的高度重視。在未來智能 汽車為主導的市場競爭中，智能座艙的發(fā)展，將直接影響汽車產(chǎn)品力競爭態(tài)勢， 甚至進一步影響全球汽車產(chǎn)業(yè)的市場格局。

1.2 開展汽車智能座艙分級與評價的目的

目前，智能座艙的開發(fā)主要基于傳統(tǒng)技術量變式的演進，國內(nèi)外尚未形成針 對智能座艙系統(tǒng)本身作為新技術新產(chǎn)品的正向開發(fā)思路。其根本原因是智能座艙 市場快速爆發(fā)，加之智能座艙屬于多學科融合領域，行業(yè)尚未有一套系統(tǒng)性理論 支撐，更沒有形成相關理論-技術-產(chǎn)品的研究鏈條。

本項研究聚焦于智能座艙基礎性工作，重點圍繞三項任務展開：一是對汽車 智能座艙進行定義與分級；二是對未來智能座艙發(fā)展提出技術架構，并結合技術 發(fā)展特點描繪藍圖；三是面向智能座艙產(chǎn)業(yè)需求，研究提出一套可供行業(yè)自定義、 模塊化選用的綜合評價框架體系。

汽車智能座艙分級與綜合評價是智能座艙基礎性工作的兩項獨立任務。智能 座艙分級是面向未來智能座艙技術演進的劃分；綜合評價是面向近期產(chǎn)品研發(fā)需 求的測評，不是對智能座艙分級的評價。

二、汽車智能座艙定義、分級與技術架構

2.1 整體思路

以技術引領和應用規(guī)范為目標，從人-機-環(huán)融合的角度對智能座艙進行定義 分級。智能座艙的核心是更好的服務駕乘人員， 對智能座艙各個等級所應具備服務駕乘人員的能力進行劃分：明確每個級別座艙的人機交互能力、場景拓展能力、 網(wǎng)聯(lián)服務能力。（1）人機交互能力：座艙對艙內(nèi)人員的感知從被動到主動，座艙任務的執(zhí)行從授權執(zhí)行到主動執(zhí)行；（2）網(wǎng)聯(lián)服務能力：從車機服務，到車艙服 務、可升級網(wǎng)聯(lián)云服務，再到開放網(wǎng)聯(lián)云服務，最終實現(xiàn)云控平臺服務的連接； （3）場景拓展能力：由艙內(nèi)部分場景到艙內(nèi)全場景，由艙外部分場景到艙外全場景。確定從“功能座艙”到“全面認知智能座艙”的五個智能座艙級別，該表格所描述的僅為每個級別應具備的最低能力。

人機交互能力代表著智能座艙感知、理解并做出相應決策服務駕乘人員的能力，網(wǎng)聯(lián)服務能力代表著智能座艙為駕乘人員提供豐富功能和服務的能力，場景拓展能力代表著智能座艙服務駕乘人員邊界的拓展能力（從駕駛員到駕乘人員， 從艙內(nèi)到艙內(nèi)外）。人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務和場景拓展三種能力相互支撐，共同促 進智能座艙整體服務駕乘人員能力的提升。

圖 2-1  智能座艙分級整體思路

2.2 智能座艙定義與分級

1.汽車智能座艙定義

汽車智能座艙是指搭載先進的軟硬件系統(tǒng)，具備人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務、場景拓展的人-機-環(huán)融合能力，為駕乘人員提供安全、智能、高效、愉悅等綜合體驗的移動空間。

2.汽車智能座艙分級

智能座艙包括人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務、場景拓展三個技術維度， 其分級也對應地按照人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務和場景拓展三個技術維度區(qū)分。表 2-1 描述了汽車智能座艙分級。在人機交互維度， 按照座艙任務的執(zhí)行過程表述為感知主體和執(zhí)行 主體，等級越高表示智能座艙任務主動交互能力越強；在網(wǎng)聯(lián)服務維度，按照座艙任務的服務內(nèi)容分為從艙域服務到社會級服務的四個等級，不同等級表示智能座艙任務服務內(nèi)容的不斷豐富；在場景拓展維度，按照座艙任務的執(zhí)行范圍分為艙內(nèi)場景和艙外場景，不同等級表示智能座艙任務執(zhí)行場景的不斷拓展。

表 2-1  汽車智能座艙分級

座艙主動感知：座艙能夠通過多種感知方式，充分理解人的行為狀態(tài)并做出相應智能決策。

座艙授權執(zhí)行：座艙能夠通過智能決策，主動給出操作建議，請求授權后執(zhí)行對應任務。

座艙部分主動執(zhí)行：座艙能夠通過智能決策，在部分場景下可以自主執(zhí)行對應任務。

座艙主動執(zhí)行：座艙能夠通過智能決策，自主執(zhí)行對應任務。

車機服務：用戶能夠使用車機系統(tǒng)內(nèi)功能，如導航、音樂、電話等功能/服務，不能實時在線更新信息。

艙域服務：座艙具備確定的網(wǎng)聯(lián)座艙域服務，用戶利用車機系統(tǒng)操控艙內(nèi)電子電氣設備，可對車輛遠程進行管理，享受車內(nèi)導航、音樂、電話、信息查詢等聯(lián)網(wǎng)實時信息與服務。座艙具備有限的確定的應用下載和升級能力（不具備給 未來新內(nèi)容和服務生態(tài)開發(fā)者提供開放可自主升級服務的云平臺能力）。

開放網(wǎng)聯(lián)云服務：在艙域服務的基礎上，內(nèi)容和服務開發(fā)者能夠在座艙生命周期內(nèi)，基于座艙開放云服務平臺自主創(chuàng)新內(nèi)容和服務并持續(xù)升級，用戶在生命周期中可以下載新應用與服務或者升級服務、常用常新。

云控平臺服務：接入云端，網(wǎng)聯(lián)平臺具備超低時延，融入車路云一體化云控平臺，實時與相關服務互聯(lián)互通，擁有豐富的在線資源，串聯(lián)虛擬與物理空間。

場景：智能座艙場景是指人和座艙的交互場景，包括出行、辦公、娛樂、社交和其他場景。智能座艙場景拓展與交互技術、網(wǎng)聯(lián)技術是高度關聯(lián)和密切互動的，由此在智能座艙的不同發(fā)展階段呈現(xiàn)出場景拓展的階段性和相對完備性。

認知智能：以人類認知體系為基礎、以模仿人類核心能力為目標的技術科學，對應人類情感、理解、推理、注意力和記憶等功能；作為人工智能發(fā)展的高級階段，具有交互性、情境性與適應性等特點。

2.3 智能座艙技術架構

智能座艙涉及汽車、人機交互、信息通信、人工智能等多領域技術和多學科 交叉，其技術架構較為復雜，可劃分為“三橫三縱”式技術架構?！叭龣M”是指智能座艙主要涉及的人機交互技術、系統(tǒng)與零部件關鍵技術和基礎支撐關鍵技術，“三 縱”是指支撐智能座艙發(fā)展的車艙平臺、云平臺和擴展設備，如圖2-2 所示。

圖 2-2  智能座艙“三橫三縱”技術架構

圖 2-2 中，云平臺指除了車艙平臺本身以外，還包括能夠支撐智能座艙發(fā)展的網(wǎng)聯(lián)服務條件，比如：開放網(wǎng)聯(lián)云服務、云控平臺、元宇宙座艙技術等。擴展設備指除了車艙平臺本身以外，還包括能夠支撐智能座艙發(fā)展的人機融合與場景拓展條件。比如： 智能手機、智能手表、智能家居、以及未來可能應用于智能座艙任務中的其他可設備（AR ，VR，可穿戴腦機接口）等。

近年來，作為容易被消費者感知的“第三空間”，眾多整車制造、科技公司、 信息通信企業(yè)、新型供應商等都在加大智能座艙的研發(fā)投入與商業(yè)應用， 技術快 速迭代、新技術新應用層出不窮。智能座艙是既有理論問題， 也有技術問題，還有產(chǎn)品問題的研究領域。從用戶需求出發(fā)，梳理下一代智能座艙領域的關鍵技術，針對性基礎問題進行產(chǎn)業(yè)協(xié)同，建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)是智能座艙領域進一步快速發(fā)展的緊迫要求。為此，智能座艙白皮書在進一步研判技術演進路徑和商業(yè)應用時間的同時，將技術體系架構在人機交互關鍵技術、系統(tǒng)與零部件關鍵技術、基礎支撐關鍵技術基礎上，進行了第二層級與第三層級子領域技術分解研究，如表 2-2 所示。

表 2-2  智能座艙“三橫三縱”技術體系

2.4 藍圖與典型示例