智慧座艙 AI 車聯網 DMS 語音助理 HUD

車輛電氣化落地智慧座艙 打造以人為本第三空間

2025-03-31
智慧座艙是電子與半導體元件導入汽車的總合,國內資通訊廠商找到自身的切入點,未來將導入AI助理與AI感測,並朝向整合式平台、多模態互動、沉浸式娛樂、個人化設定等趨勢發展。

車輛電氣化不僅改變了駕駛過程,也改變了整體的汽車體驗。智慧座艙是電子與半導體元件導入汽車後的總合,整合抬頭顯示器(HUD)、數位儀表板和車用資訊娛樂(IVI)等關鍵系統。智慧座艙讓駕駛與汽車成為一體,透過直覺及視覺模式,掌控行車環境及車內資訊。在現代車輛中,智慧座艙已成為中樞,整合了重要的駕駛資訊和互動控制。這種整合提升了整體車輛的功能性和安全性,無縫連接了駕駛者和乘客的體驗。

新興的數位儀表板超越了傳統的類比指針儀表,採用高解析度的螢幕,能夠自訂顯示如速度、燃料和導航細節等重要資訊,確保所有必要的駕駛數據一目了然,減少駕駛者的認知負擔並提高專注度。智慧座艙的概念與名詞於CES 2021由Mercedes-Benz正式提出,由於座艙智慧化已發展一段時間,自然形成產業風潮,台灣廠商基於過去資通訊產業發展的基礎,在顯示、系統整合與資訊安全等面向切入耕耘,開創新藍海商機。

車輛電氣化帶動座艙智慧化

和碩聯合科技特別助理林根源博士指出,智慧座艙是指整合智慧化和聯網化技術、軟體和硬體,實現對座艙空間進行智慧感測和智慧決策的綜合體,智慧技術和軟體塑造其靈魂,硬體裝備則構建其功能感官系統,其並可被賦予更多個人化之特性設定。根據產業研究機構的統計,全球智慧座艙產業規模在2022年約438億美元,到2030年將以年複合成長率5.7%的速度成長,規模達681億美元,全球車輛搭載智慧座艙的比重將在2025年達到59.4%。

汽車產業發展到2025年已經超過百年,但在電氣化的這二十多年經歷了巨大的變革,林根源表示,車輛座艙在2000年之前都是機械式的,到2000年之後受到科技產業的影響開始出現電子化的中控螢幕,不過功能有限,2010年代中控螢幕開始導入聯網功能,導航、娛樂等智慧手機上的功能逐漸移植到座艙中。

2020年座艙朝向智慧化演進,一機多螢幕及大尺寸螢幕,人機互動與感測融合,集中式電子電氣架構、個性化設定、艙內影音娛樂沉浸式體驗等。2030年座艙智慧化程度將大幅提升,未來交通駕乘與汽車使用場景將更加智慧化(V2X+5G+AI+ADS),並形成在家庭與公司之間的「第三生活空間」。

智慧座艙全面提升人機互動體驗

在電氣化的過程中,智慧座艙是一種創新的技術應用,它將AI、大數據、車聯網等技術融合在一起,透過軟硬體的高度整合,為乘客提供全新的艙內體驗。例如,座艙可以實現語音辨識和自然語言處理,使乘客可以使用語音指令與座艙進行互動;座艙還利用大數據技術,可以即時監測和分析乘客的行為和偏好,提供個性化的服務。與此同時,智慧座艙可以透過感測器和監控設備即時監測座艙內外的情況,及時發現並處理潛在的安全隱患。綜上所述,智慧座艙整合多種技術,提供了資訊互動、個性化體驗、舒適度和安全性等方面的提升。

智慧座艙整合資訊娛樂系統、智慧導航、語音辨識、手勢控制等功能,並透過個性化設置滿足不同用戶的駕駛習慣和偏好。林根源表示,智慧座艙的發展方向包括但不限於整合智慧如跨設備互聯互通、生態智慧,並逐步演化為一種可提供全方位服務的第三生活空間。未來的智慧座艙將更加注重與外部環境的連接,提供立體化的移動交通解決方案,同時強化消費者體驗,使之成為汽車品牌之間差異化競爭的關鍵點。

台灣資通訊產業過去數十年已經建構完善的產業鏈,從上游的半導體晶片、模組、系統整合/製造、軟體研發/服務等。在近20年車輛電氣化的過程中,國內各廠商也盡力達成車規的要求,並在各項應用中找到自身可以切入的適當角色,比如和碩與友達原先分別在設計製造與顯示面板領域深耕,現在都在智慧座艙找到切入點,分別發揮自己的專長深入系統設計,並能扮演一級供應商(Tier 1)的角色,直接與車廠溝通、開發;VicOne則專注資訊安全領域,提出智慧座艙安全防護解決方案。

智慧座艙四大發展趨勢

整體而言,林根源認為,智慧座艙將朝向整合式平台(Integration)、多模態互動(Interactive)、沉浸式娛樂(Entertainment)、個人化設定(Individualized)等四個趨勢發展,同時導入AI助理與AI感測(圖1)。

圖1 智慧座艙四大趨勢與AI賦能(資料來源:和碩聯合Pegatron)

整合式平台Integration

大尺寸/一機多屏的顯示螢幕,成為座艙智慧化的主流。具有強大處理器、高算力之硬體智慧平台已是標準配備,此外控制器亦朝向域融合與集中式方向演進。整合各種感測器及ADAS系統之訊號,並分層且完整地展現給使用者知悉,以達到輔助安全駕駛之目的。融合車輛與手機軟體之生態圈與使用者習慣/需求,車機與手機間多螢幕無縫流轉,提供使用者友善的HMI與靈活的OTA線上更新功能等。

多模態互動Interactive

車內的顯示形態,朝立體化、直覺化發展,如3D圖像的儀錶板、導航等、AR HUD以及全景視域橋等做整合。人機互動模式,朝向多維、多模態融合之方向演進,例如可結合語音指令、觸控、手勢、眼球追蹤以及AI輔助語音助理,自然語言對話、推理、理解、規劃、執行等。此外,生成式AI的應用,也可以讓車輛更理解使用者需求,讓座艙成為最佳應用場域。

沉浸式娛樂Entertainment

為能完美展現座艙內的影音娛樂效果,超大型螢幕或多個組合螢幕已成為智慧座艙內消費者最喜好的配備,當然車內的立體環繞音響與4K高畫質影音內容,亦是不可或缺。搭配先進的運算晶片與GPU,智慧座艙將搖身一變,成為個人身臨其境的音樂廳、電影院或遊戲場。此外,透過為每位乘客打造個人專屬的音訊區域,即可享受不受干擾的個人化沉浸式娛樂體驗。

個人化設定Individualized

透過駕駛者識別偵測系統(DMS),除可因應法規需求外,亦可個性化定制座艙,自動調整環境以適應不同的駕駛人。如頭枕、方向盤和座椅位置、駕駛者慣用的操控模式、舒適習慣的溫度、個性化氛圍燈光、香氛和音樂等。此外,座艙內未來亦可加入生理狀態偵測功能,包括虹膜分析、心電圖(ECG) 等,以便檢測駕駛員身體健康狀態,防止突發狀況發生。

智慧座艙的發展不僅影響汽車製造業內部,還在智慧交通、智慧能源、智慧城市等領域發揮連動作用,對未來汽車產業的可持續發展和社會經濟進步具有深遠影響。

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