提前窥探未来车载技术:六大技术(上篇)
2019-10-16 15:53
盖世汽车讯 让我们把时间设在2030年,车主通过扫描指纹解锁车辆,等驾驶员坐上驾驶位,就可以告诉语音助手调出通往目的地的路线。在驾驶过程中,导航指令会投射到挡风玻璃的AR显示屏上,传感器会跟踪驾驶员的眼睛和头部动作,以监测疲劳程度。与此同时,乘客可以使用车载屏幕和VR耳机购物或者玩视频游戏。   
  (图片来源:特斯拉)   不过,一切只是刚刚开始……   人工智能、语音助手、混合现实等技术的发展正加速实现此种未来感车载体验,汽车制造商等也在寻求新技术解决方案以提高驾驶员和乘客的车载体验。同时,车载技术也帮助优步(Uber)和Lyft等出行服务提供商在竞争激烈的市场中获得优势。共享汽车以及自动驾驶汽车最终可能会演变成沉浸式的娱乐中心以及新的零售渠道,因为乘客体验成为了重中之重。   本文将分析最新出现的六项车载技术,此类技术如何工作,以及如何改变人们与汽车的互动方式。   未来的车载体验   汽车制造商将优先考虑车载体验,优化旅程中进入车辆、点火启动到停车等各个方面,同时确保乘客安全和车辆安全。   虽然许多颠覆性的技术可能最终导致驾驶员被淘汰,不过,本报告中讨论的大多数解决方案适用于共享型、自动驾驶汽车。例如,用于监控驾驶员的传感器和计算机视觉软件最终可用于监控机器人出租车上的乘客。   以下就是最新出现的六项车载技术:   1、基于生物特征的身份认证技术   
  (图片来源:网络)   保障车辆安全是汽车制造商优先重视的问题,尽管在美国等国家,汽车盗窃案件呈下降趋势,不过研究表明,偷车贼也在设计新型盗窃方法。这种情况在无钥匙就可启动的车辆上更为普遍。在美国每年售出的1700万辆汽车中,配备无钥匙点火系统的占了一半以上。由于黑客可以在密钥卡离汽车足够近时复制其发出的信号,因而配备无钥匙点火系统的汽车更容易被黑客入侵。因此,汽车制造商们都在寻求更安全的技术,用于进入车辆并点火启动。   而基于生物特征的身份认证技术就是一个强大的密钥卡替代方案,该技术可利用诸如指纹、面部或瞳孔等生物标记验证个人身份,由于每个个体的此类生物标记都是独一无二的,因而如果使用正确,很难被复制。   
  (图片来源:cbinsights.com)   虽然生物识别技术仍处于萌芽阶段,不过在过去几年中已经获得了发展,因为其在支付、消费电子和监控等许多行业内都有发展前景。   几家主流汽车制造商正为车辆进入和点火启动测试生物识别技术   汽车行业内几家著名公司都在部署生物识别技术,以评估该技术在车辆进入和点火启动方面的可行性。   
  (图片来源:现代汽车)   现代汽车就已经在中国市场的两款车型中整合了指纹扫描技术。该认证系统可让驾驶员进入车辆,而且无需钥匙就可启动点火装置。与之前基于指纹的系统不同,现代汽车的系统不需要密钥卡、智能手机或者无线钥匙卡。   随着计算机视觉技术日渐成熟,并被多个行业采用,汽车制造商和汽车行业内的其他参与者都在探索利用面部识别实现生物认证。   
  (图片来源:FogHorn)   例如,保时捷就正与英特尔支持的边缘计算初创公司FogHorn合作,打造一款利用红外摄像头的汽车自动解锁系统。该系统依赖多因素认证,也就是说用户还必须再次使用手机或者其他设备确认身份。   
  (图片来源:patentlyapple.com)   此外,据苹果公司公布的一项专利,该公司也在致力于将Face ID技术整合至汽车。   探索其他生物特征指标   基于生物特征的身份验证系统存在一个潜在的障碍,即容易受黑客攻击。此类系统依赖于图像数据库,而此类数据库容易被操纵,指纹等生物特征标记可以被伪造,如果此类特征被用于解锁和启动车辆,风险就会很高。而且,由于指纹对雨、雪、热和低温非常敏感,也很难用于解锁车辆。   
  (图片来源:现代汽车)   现代汽车等公司就正在研发采用电容识别技术的指纹解锁技术,采用电流而不是利用光线追踪皮肤上的指纹,也表明其主要依赖于指纹的物理形状,而不是视觉表象,因而更难被伪造。   
  (图片来源:Gentex)   另一种方法是采用难以复制的生物特征指标。例如,电子设备公司Gentex曾研发出一个基于虹膜的身份验证系统,该公司表示这是最安全的生物特征认证系统。   
  (图片来源:Aerendir)   Aerendir公司则研发了一种更新颖的方法,可以测量用户肌肉中微振动的模式,从而探测出大脑中产生的独特信号。Aerendir表示,该种方法比传统的生物认证方法更安全。   在共享、自动驾驶世界中的生物识别技术   随着共享出行服务的兴起,身份认证成为了一个越来越重要的问题。此前,优步、Lyft和滴滴出行等主要网约车公司都发生了驾驶员做出不当行为以及攻击他人的行为。基于生物特征的身份认证技术就可以帮助验证驾驶员和乘客的身份。   
  (图片来源:瑞为技术)   中国计算机视觉初创公司瑞为技术(Reconova)就意识到网约车公司对其面部识别技术的需求,而且预计需求会越来越多。   由中国三大汽车制造商(一汽集团、东风汽车和长安汽车)创办的网约车公司T3出行将面部识别技术作为其安全技术的核心。据该公司首席执行官所说,将驾驶员与乘客利用智能手机联系起来会更加难以监管。该公司的解决方案不是利用用户的智能手机进行识别,而是利用安装在车内的摄像头和计算机视觉软件进行识别。   除了更安全,生物识别技术还可跟踪驾驶员身体状况,带来个性化体验   除了保证汽车安全,生物识别技术可以用于汽车其他方面。初创公司就专注于利用该技术读取个人的心电图(ECG/EKG),获得有关驾驶员和乘客健康的实时信息,在潜在的医疗问题发生之前就识别出来。   
  (图片来源:B-Secur)   例如,英国公司B-Secur研发了一种名为HeartKey的生物特征认证技术,可通过分析用户的心跳识别用户。该公司的传感器被集成至方向盘,以跟踪驾驶员的心率和心跳节律、压力水平、疲劳程度、呼吸和心房颤动。此类指标可以提供有关驾驶员和乘客健康状况的实时信息,还可以与驾驶员监控系统合作,在驾驶员疲劳或生病时进行探测并干预。   戴姆勒、福特和本田等汽车制造商也在研发车载心脏监测技术,不过该技术还不够成熟,无法用于量产车。   
  (图片来源:拜腾)   除了监控健康状况,拜腾等汽车制造商还在利用个性化的生物识别技术,提升车辆的吸引力。例如,车辆可以利用车主的生物特征指标探测到哪个车主正在进入车内,并基于驾驶员的个人偏好调整舒适性设置。   2、车载语音助手   
  (图片来源:Vox)   现在,汽车越来越像一个网联设备,因此汽车制造商和大型科技公司正将语音技术整合至汽车。   语音助手可让驾驶员在不查看智能手机的情况,就可访问有关导航、绕行或前方休息站等重要信息。但是,语音技术不止可以实现免提导航,更先进的车载数字助理还可以让驾驶员播放音乐、进行搜索并发送文本信息。语音助手还可以让乘客在车内通过简单的语音命令获取信息以及其他形式的媒体和娱乐内容。   大型科技公司希望能够利用汽车语音市场获利   今年4月,JD Power发布一项调查发现,大多数车主(76%)都更希望在下一辆汽车中也安装同品牌的家庭语音助手,让家庭和汽车之间保持一致性。这也表明,谷歌、苹果和亚马逊等科技公司与汽车制造商相比,在将新型车载助手整合至汽车方面更具优势。上述公司都在竞相将自己的数字系统整合至消费者的网联设备上,以增加平台粘性。   
  (图片来源:亚马逊)   虽然目前,亚马逊Alexa在智能音箱市场上占据主导地位,但是在汽车领域,该公司面临着来自谷歌和苹果等公司的竞争压力,很大程度上源于谷歌和苹果已经在在汽车市场上占据一席之地,因为有很多汽车都搭载了安卓操作系统(谷歌)和苹果Carplay。   因此,最近,亚马逊与宝马、丰田和福特等主要汽车制造商建立了合作,将Alexa整合至汽车的智能信息娱乐系统中。该公司最近还推出了售后设备Echo Auto,可将Alexa引入汽车。   
  (图片来源:阿里巴巴)   中国的科技公司也在寻求将语音技术引入汽车。今年6月,阿里巴巴宣布,网联汽车语音助手天猫精灵将出现在奥迪、雷诺和本田的汽车上。百度也研发了对话AI平台的汽车版DuerOS,而且已经出现了在福特、现代、起亚等汽车制造商的汽车中。   汽车制造商和初创公司仍在研发自己的技术   虽然大型科技公司在一致性和规模化等方面拥有众多竞争优势,不过,有些汽车制造商也在研发自己的语音助手,而且他们对于汽车的工作原理有更好的理解,这一点对于用于驾驶员辅助的语音助手而言非常重要。   
  (图片来源:宝马)   2018年9月,宝马展示了其汽车数字个人助手。几周后,宝马又宣布将亚马逊Alexa整合至汽车。不过,该公司强调,上述两种语音技术是相互补充的关系,而不是相互竞争的关系。因为,宝马的助手更关注于汽车,可以做出各种建议,例如在天黑时打开汽车前大灯,并提供有关汽车功能的信息。由于汽车越来越以软件为中心,提供有关汽车功能的信息变得越来越具挑战性。而亚马逊的Alexa则更注重信息娱乐和乘客体验。   此外,汽车制造商们除了打造自己的语音助手,也转而与自然语言处理初创公司合作。戴姆勒、现代、大众就分别向SoundHound、Saltlux和Mobvoi投资,合作研发车载语音助手。   考虑到智能音箱的隐私问题,有些初创公司也在研发确保用户隐私的车载语音助手,此类助手通过在本地而不是云端运行命令。致力于该项技术的公司有Mycroft AI 和 Snips.   未来的汽车语音技术   尽管大多数汽车驾驶员都希望在车内安装语音助手,但是目前语音助手仍是驾驶员面临的最大痛点之一,因为现在语音助手的AI技术还不够成熟,无法处理大多数命令。   随着科技公司、汽车制造商和初创公司都寻求增强车载语音助手的命令识别能力,许多初创公司正在关注对话界面或聊天机器人,以实现更多功能,如锁门或打开后备箱等。   有些公司还在寻求研发其他汽车功能,比如检测油位的变化、在车内预约、或者充当车主的语音手册回答车主的问题。   此次,我们介绍了未来车载技术的其中两项技术,其余四项技术,敬请期待……
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