智能座艙多維體驗(yàn)升級(jí) 斑馬智行與Unity合力底層創(chuàng)新

隨著汽車(chē)用戶(hù)對(duì)智能化、個(gè)性化以及更高舒適性需求的不斷提升，人車(chē)交互的主要入口——智能座艙，正迎來(lái)快速發(fā)展階段。

據(jù)IHS預(yù)測(cè)，2021年全球智能座艙市場(chǎng)空間超過(guò)400億美元，到2030年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到681億美元。屆時(shí)，國(guó)內(nèi)的智能座艙市場(chǎng)規(guī)模也將超過(guò)1600億元，成為全球最大的智能座艙市場(chǎng)。

如此廣闊的市場(chǎng)，在過(guò)去幾年吸引了大量企業(yè)的關(guān)注和加入。大家站在同一起跑線(xiàn)上，但因各自的基因不同，發(fā)力的方向也不一致。傳統(tǒng)的智能座艙提供商大多都選擇從上層應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合用戶(hù)的實(shí)際需求進(jìn)行功能拓展。但也有科技企業(yè)提出，座艙作為駕乘者社交關(guān)系的延伸場(chǎng)景，可以借鑒移動(dòng)端較為成熟的技術(shù)能力，通過(guò)在操作系統(tǒng)層面進(jìn)行技術(shù)革新，實(shí)現(xiàn)智能座艙體驗(yàn)的升級(jí)。

智能汽車(chē)OS技術(shù)和服務(wù)提供商斑馬智行就是這一路線(xiàn)的擁護(hù)者。日前，斑馬智行與有豐富移動(dòng)端3D內(nèi)容開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的Unity達(dá)成合作，通過(guò)融合Unity引擎，尤其是后者的3D互動(dòng)內(nèi)容創(chuàng)作能力，實(shí)現(xiàn)AliOS能力再進(jìn)階，更好地支持智能座艙內(nèi)多維度的體驗(yàn)升級(jí)。

智己L7座艙，圖片來(lái)源：智己

從2D到3D，智能座艙進(jìn)入新的變革期

汽車(chē)智能化和網(wǎng)聯(lián)化的快速發(fā)展，在驅(qū)動(dòng)座艙快速向移動(dòng)空間演進(jìn)的同時(shí)，也在重塑用戶(hù)的汽車(chē)消費(fèi)觀念。如今，人們對(duì)座艙的需求不再僅僅局限于安全，而是越來(lái)越講求娛樂(lè)性、舒適性，大量的功能和內(nèi)容被集成在座艙中。

隨著需求的井噴，問(wèn)題也隨之而來(lái)。如何在給予用戶(hù)感官體驗(yàn)提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與各功能應(yīng)用之間快捷的信息交換，成了困擾行業(yè)的新問(wèn)題。

尤其是目前整車(chē)智能駕駛水平普遍不高的前提下，如果缺乏合理的HMI設(shè)計(jì)，反而會(huì)在一定程度上造成分心駕駛。

為此，當(dāng)前車(chē)企和技術(shù)提供商都在重新定義座艙的HMI界面，比如重新設(shè)計(jì)功能安全圖標(biāo)，優(yōu)化交互信息的布局等，甚至引入電子游戲領(lǐng)域的3D概念，對(duì)HMI界面進(jìn)行3D升級(jí)。以奔馳、寶馬等為代表的整車(chē)廠(chǎng)已經(jīng)在儀表領(lǐng)域應(yīng)用3D技術(shù)，集度日前也在ROBODAY上宣布將在其智能座艙中打造3D人機(jī)共駕地圖。

但這并不容易。汽車(chē)行業(yè)歷經(jīng)百年發(fā)展，雖然已經(jīng)沉淀出了一些成熟的開(kāi)發(fā)工具和模式，但這些工具過(guò)去更多是面向2D互動(dòng)內(nèi)容開(kāi)發(fā)，如今要用于3D HMI設(shè)計(jì)，會(huì)面臨一系列的“水土不服”。尤其傳統(tǒng)車(chē)企及Tier1往往規(guī)模龐大、部門(mén)繁多，在HMI設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著工作流程斷裂、平臺(tái)碎片化等痛點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致最終無(wú)論在圖形表現(xiàn)力上，還是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)概念的效率上，均與預(yù)期存在一定的差距。據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)顯示，基于當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)的HMI工作流程，出現(xiàn)50%到60%的設(shè)計(jì)概念丟失都有可能。

當(dāng)前的HMI工作流程是斷裂的，圖片來(lái)源：Unity

正是看到這一產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，斑馬智行與Unity達(dá)成合作，正式在AliOS系統(tǒng)層上接入U(xiǎn)nity的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)搭載Unity引擎的智能汽車(chē)操作系統(tǒng)，這意味著Unity開(kāi)發(fā)者所開(kāi)發(fā)的內(nèi)容可直接輸出到AliOS，二者合力可更好地解決汽車(chē)3D HMI設(shè)計(jì)“水土不服”的問(wèn)題，助力汽車(chē)行業(yè)在智能座艙領(lǐng)域探索更多的可能。

斑馬智行與Unity在各自領(lǐng)域都是佼佼者。斑馬專(zhuān)注于自主操作系統(tǒng)研發(fā)，AliOS上車(chē)規(guī)模已超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)。今年，斑馬與智己、榮威、名爵、上汽大通、一汽-大眾、上汽大眾等合作的多款車(chē)型也會(huì)陸續(xù)上市，預(yù)計(jì)搭載AliOS的車(chē)型在數(shù)量上也將會(huì)有大幅增長(zhǎng)。Unity在手機(jī)游戲等領(lǐng)域有著多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在跨平臺(tái)兼容、性能優(yōu)化、應(yīng)用開(kāi)發(fā)生態(tài)等方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)及資源，并且經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)的廣泛驗(yàn)證。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2021年，在排名前1000的移動(dòng)游戲中，使用Unity制作的游戲數(shù)量達(dá)72%。

目前，Unity正將這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)拓展到汽車(chē)領(lǐng)域，并為此推出了專(zhuān)門(mén)針對(duì)HMI開(kāi)發(fā)流程的UI 擴(kuò)展包Unity HMI Editor，并開(kāi)發(fā)了Unity Automotive HMI Template，從而與Unity編輯器無(wú)縫銜接，通過(guò)與操作系統(tǒng)的融合，可更好地解決開(kāi)發(fā)流程斷裂的問(wèn)題。

不過(guò)需要指出的是，相比移動(dòng)端而言，車(chē)端3D內(nèi)容開(kāi)發(fā)有著相當(dāng)多的局限及挑戰(zhàn)，經(jīng)驗(yàn)的復(fù)制并沒(méi)有想象中容易。尤其是在如何解決車(chē)規(guī)安全、以及可靠性、穩(wěn)定性等問(wèn)題上，是以Unity為代表的游戲引擎公司不得不考慮的問(wèn)題。

例如，在ADAS相關(guān)功能的可視化方面，由于直接關(guān)系到駕駛安全，對(duì)內(nèi)容輸出的質(zhì)量要求和實(shí)時(shí)性要求會(huì)比一般應(yīng)用場(chǎng)景更高。畢竟在游戲中，如果出現(xiàn)卡頓，頂多就是GameOver，但如果在導(dǎo)航的時(shí)候車(chē)機(jī)卡頓，輕則走錯(cuò)路，嚴(yán)重甚至有可能引發(fā)交通事故。

從這一點(diǎn)上來(lái)講，通過(guò)與斑馬智行的合作，有望幫助Unity快速補(bǔ)齊這一短板。此外，游戲引擎在快速生成大量合成數(shù)據(jù)、幫助人工智能強(qiáng)化學(xué)習(xí)方面的優(yōu)勢(shì)也可以從另外的角度作出貢獻(xiàn)。Perception Package是基于Unity引擎的Computer Vision功能，可以方便快捷地生成大規(guī)模的合成數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，從而有助于對(duì)相關(guān)的算法進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證，為安全自動(dòng)駕駛的全開(kāi)發(fā)流程降本增效。

另一方面，AliOS智能座艙操作系統(tǒng)與Unity引擎的深度融合可以營(yíng)造出移動(dòng)端設(shè)備所不具備能力和沉浸式體驗(yàn)。AliOS可實(shí)現(xiàn)對(duì)智能座艙域的統(tǒng)一管理和調(diào)度，其多屏融合框架可以實(shí)現(xiàn)不同物理屏幕的邏輯虛擬化，帶來(lái)多屏沉浸式顯示及跨屏流轉(zhuǎn)體驗(yàn)。多音區(qū)的多媒體框架與Unity引擎的3D能力相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)沉浸的聲場(chǎng)體驗(yàn)。此外，操作系統(tǒng)還提供車(chē)傳感器信號(hào)、車(chē)身控制能力、高精定位、車(chē)內(nèi)外感知等SOA服務(wù)，這些能力通過(guò)操作系統(tǒng)的應(yīng)用框架與Unity引擎深度結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)3D化的數(shù)字孿生應(yīng)用、輔助駕駛應(yīng)用及沉浸式座艙游戲等。

目前雙方合作的技術(shù)已初步應(yīng)用于上汽高端智能純電轎車(chē)智己L7，IMOS首創(chuàng)的teamlab功能可全屏、跨屏呈現(xiàn)不同季節(jié)的繁花美景，并支持點(diǎn)觸交互，花朵指尖綻放，營(yíng)造獨(dú)有的沉浸感官體驗(yàn)。

汽車(chē)智能化格局打開(kāi)，新技術(shù)開(kāi)創(chuàng)新體驗(yàn)

新一輪汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革，上半場(chǎng)看電氣化，下半場(chǎng)看智能化，而當(dāng)前正處于智能駕駛快速普及應(yīng)用的黃金發(fā)展時(shí)期。

據(jù)IDC此前發(fā)布的《中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車(chē)市場(chǎng)數(shù)據(jù)追蹤報(bào)告》顯示，2021Q1-2022Q1，國(guó)內(nèi)L2級(jí)自動(dòng)駕駛在乘用車(chē)市場(chǎng)的新車(chē)滲透率分別為7.5％、13％、16％、21.5％、23.2％，呈現(xiàn)快速提升的趨勢(shì)。就技術(shù)水平來(lái)看，目前行業(yè)正處于從L2向更高階的L3甚至L4演進(jìn)過(guò)程中。

然而，考慮到全自動(dòng)駕駛落地的配套法規(guī)及技術(shù)等還不是很成熟，在向高級(jí)別自動(dòng)駕駛過(guò)渡的階段，預(yù)計(jì)人機(jī)共駕將會(huì)是常態(tài)。這意味著，人機(jī)共駕體驗(yàn)將成為賽道玩家這幾年主要的發(fā)力方向，而如何滿(mǎn)足這一駕駛形態(tài)下的用戶(hù)體驗(yàn)，則是所有汽車(chē)行業(yè)從業(yè)者需共同面對(duì)的問(wèn)題。

對(duì)此，斑馬智行也在積極開(kāi)展相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備，包括探索更符合人機(jī)共駕場(chǎng)景的多模交互技術(shù)，在發(fā)揮Unity引擎能力基礎(chǔ)之上，拓展語(yǔ)音交互、手勢(shì)識(shí)別、視線(xiàn)追蹤等AI能力。

手勢(shì)識(shí)別，圖片來(lái)源："Project Soli" The Untouched | Developed by Google

數(shù)據(jù)顯示，在駕駛過(guò)程中，駕駛員95%的精力聚焦在駕駛行為上，僅能抽取5%左右的精力來(lái)操控車(chē)載系統(tǒng)，其視線(xiàn)與注意力專(zhuān)注在車(chē)端的時(shí)間無(wú)法超過(guò)三秒。而多通道融合其實(shí)可以從本質(zhì)上解決這個(gè)問(wèn)題，減少駕駛員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。具體來(lái)說(shuō)，就是以3D化方式來(lái)呈現(xiàn)人機(jī)交互，并搭配聲音，會(huì)讓人機(jī)共駕變得更默契，也更安全。

想象一下，在車(chē)輛行駛過(guò)程中如遇行人突然沖出，人勢(shì)必會(huì)采取急剎避讓?zhuān)@將形成車(chē)頭點(diǎn)頭，車(chē)內(nèi)司乘向前傾倒的狀況，嚴(yán)重者或?qū)⒊霈F(xiàn)人身傷害。同等條件下，若車(chē)在進(jìn)行了感知數(shù)據(jù)收集與判斷后，將減速、剎車(chē)過(guò)程提前以3D化的方式呈現(xiàn)出來(lái)，并輔以語(yǔ)音提示，或?qū)⒔o足駕駛者舒適、安心的體驗(yàn)。

事實(shí)上，“HMI的作用是讓兩個(gè)“駕駛員”有效溝通，解決差異沖突，助力ADAS產(chǎn)業(yè)化。” 同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授朱西產(chǎn)表示。

而進(jìn)一步創(chuàng)新座艙的3D交互體驗(yàn)，同樣是斑馬智行和Unity接下來(lái)的發(fā)力重點(diǎn)。

基于用車(chē)場(chǎng)景，未來(lái)3D技術(shù)還將應(yīng)用在導(dǎo)航地圖上。高度詳盡的3D地圖不僅包括車(chē)道標(biāo)記、路標(biāo)、人行橫道和其他基礎(chǔ)設(shè)施的確切位置，此外還有車(chē)道水平數(shù)據(jù)、天氣標(biāo)識(shí)、路緣石等動(dòng)態(tài)信息。

在靜態(tài)地圖導(dǎo)航和動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)融合下，可實(shí)現(xiàn)讓車(chē)的感知跑在三維地圖上，輕松解決因路遮蓋、視覺(jué)偏差等導(dǎo)致的偏航問(wèn)題。

而通過(guò)接入路側(cè)、商場(chǎng)等停車(chē)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，也可在導(dǎo)航到達(dá)目的地后，主動(dòng)推送附近停車(chē)場(chǎng)使用情況，并自由選擇空閑車(chē)位，一鍵發(fā)起導(dǎo)航，直接導(dǎo)航至該車(chē)位，實(shí)現(xiàn)快速停車(chē)。

Unity、HERE合作開(kāi)發(fā)地圖Demo，圖片來(lái)源：Unity

另外，考慮到新一代智能座艙里，用戶(hù)最容易獲得消費(fèi)體驗(yàn)上的升級(jí)的是游戲體驗(yàn)，眼下斑馬智行和Unity也正在該領(lǐng)域布局。

Unity引擎會(huì)帶來(lái)豐富的精美游戲，而基于AliOS跨域打通的SOA能力，更可讓Unity的能力得到增強(qiáng)，車(chē)內(nèi)的空調(diào)、香氛、座椅、氛圍燈、音響系統(tǒng)等都可以聯(lián)動(dòng)，為車(chē)載游戲體驗(yàn)賦能，打造多維感官的沉浸式、場(chǎng)景化體驗(yàn)，將超越手機(jī)及PC端的游戲體驗(yàn)。

座艙內(nèi)游戲體驗(yàn)，圖片來(lái)源：Unity

事實(shí)上，游戲上車(chē)在汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)是不可阻擋的趨勢(shì)。“尤其是當(dāng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛時(shí)，娛樂(lè)將是至關(guān)重要的。”馬斯克此前表示，他認(rèn)為特斯拉可以在今年晚些時(shí)候?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。為此，特斯拉一直在Tesla Arcade中發(fā)布更多的視頻游戲，并且它正計(jì)劃在其車(chē)輛內(nèi)提供不同視頻游戲的付費(fèi)套餐，預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，座艙將進(jìn)入跟移動(dòng)端Steam、Playstation Store等相同的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

值得一提的是，特斯拉正是用Unity作為開(kāi)發(fā)工具，圍繞Tesla Arcade制定車(chē)載游戲戰(zhàn)略，以打造更豐富的車(chē)載娛樂(lè)內(nèi)容的。進(jìn)一步深挖，可以發(fā)現(xiàn)Unity與寶馬以及沃爾沃等高端汽車(chē)品牌也在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域達(dá)成了合作。此次與斑馬智行的合作，無(wú)疑進(jìn)一步體現(xiàn)了Unity向汽車(chē)領(lǐng)域拓界的決心。

事實(shí)也證明，在新一輪汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革當(dāng)中，無(wú)論是更豐富的智能座艙應(yīng)用及體驗(yàn)打造，還是更高水平的智能駕駛功能研發(fā)，都需要諸如AliOS、Unity引擎這樣的底層技術(shù)強(qiáng)有力的支持。

來(lái)源：蓋世汽車(chē)
作者：Jeff