車(chē)企扎堆入局“元宇宙”(二)——從智能體驗(yàn)視角分析
元宇宙的概念正在越來(lái)越多行業(yè)中落地,比如汽車(chē)行業(yè),不少企業(yè)逐漸將“元宇宙”這一概念應(yīng)用至汽車(chē)的設(shè)計(jì)與智能制造中。那么,元宇宙在車(chē)載智能系統(tǒng)與娛樂(lè)系統(tǒng)的應(yīng)用前景是否廣闊?具體又有哪些體現(xiàn)?不如來(lái)看看作者的解讀吧。
2021年是元宇宙元年,雖然相關(guān)技術(shù)還處于前沿性探索階段,但一些從事數(shù)字孿生的企業(yè)目前正在加緊布局元宇宙環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造。
數(shù)字孿生的概念最初于2003年由Grieves教授基于產(chǎn)品生命周期管理視角提出的,英文為:Digital Twin,早期主要被應(yīng)用在航空航天與軍工領(lǐng)域等關(guān)鍵裝備制造方面。如美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)等,都基于數(shù)字孿生開(kāi)展了飛行器質(zhì)量管控應(yīng)用,美國(guó)洛克希德·馬丁公司也將數(shù)字孿生引入到F-35戰(zhàn)斗機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中,用于改進(jìn)工藝流程,提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。由于數(shù)字孿生具備虛實(shí)融合與實(shí)時(shí)交互、迭代運(yùn)行與優(yōu)化、以及全要素、全流程、全業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段,包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)與運(yùn)維等。
Grieves教授定義的物理對(duì)象、虛擬對(duì)象和連接對(duì)象的三維模型,是指導(dǎo)數(shù)字孿生的發(fā)展與應(yīng)用主要模型,物理對(duì)象是一切可以被數(shù)字化觀測(cè)和模型化描述的現(xiàn)實(shí)實(shí)體;虛擬對(duì)象則是將物理對(duì)象用幾何、物理、行為和規(guī)則等模型描述和映射的虛擬實(shí)體;連接對(duì)象是完成物理對(duì)象到虛擬對(duì)象映射、虛擬對(duì)象操作物理對(duì)象的操作型對(duì)象。
元宇宙在基礎(chǔ)模型定義上與數(shù)字孿生很像,特別是元宇宙也強(qiáng)調(diào)通過(guò)物理對(duì)象、虛擬對(duì)象以及兩者之間的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)共生、共融的生態(tài)環(huán)境。這也使得在很多場(chǎng)景下無(wú)法區(qū)分兩者關(guān)系。其實(shí),元宇宙從誕生之日起就繼承了娛樂(lè)基因,所以如果說(shuō)數(shù)字孿生是以產(chǎn)品生產(chǎn)為中心,那元宇宙就是以用戶(hù)消費(fèi)體驗(yàn)為中心。元宇宙可將數(shù)字孿生模型從研發(fā)、生產(chǎn)階段擴(kuò)展到使用、消費(fèi)階段;從局部數(shù)字化車(chē)間擴(kuò)展全面數(shù)字化生活空間。
元宇宙能夠?yàn)槠?chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)超越想象的潛力,驅(qū)動(dòng)汽車(chē)制造創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。元宇宙的三維沉浸式體驗(yàn)、人和社會(huì)關(guān)系數(shù)字化、物理和數(shù)字世界交匯、海量用戶(hù)創(chuàng)作、數(shù)字資產(chǎn)價(jià)值顯現(xiàn)等特征,將被逐漸應(yīng)用到汽車(chē)的設(shè)計(jì)和智能制造中。
在上一篇《車(chē)企扎堆入局“元宇宙”(一)——從研發(fā)制造視角分析》中我重點(diǎn)介紹了元宇宙在汽車(chē)研發(fā)制造場(chǎng)景的應(yīng)用,今天我將繼續(xù)介紹元宇宙在車(chē)載智能系統(tǒng)和娛樂(lè)系統(tǒng)的應(yīng)用前景。
一、元宇宙+智能系統(tǒng)
2020年11月2日,國(guó)務(wù)院辦公廳正式印發(fā) 《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (2021-2035 年)》并明確指出汽車(chē)與能源、交通、信息通信等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)加速融合,電動(dòng)化、互聯(lián)網(wǎng)化、智能化已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)。在《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線圖 2.0》中也明確指出,到2025年,PA1、CA2級(jí)別的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)銷(xiāo)量需占總銷(xiāo)量的50%以上,C-V2X3終端新車(chē)裝配率達(dá)到50%,高度自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)現(xiàn)限定區(qū)域和特定場(chǎng)景商業(yè)化應(yīng)用。[7]
根據(jù)美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)的劃分標(biāo)準(zhǔn),將智能汽車(chē)的發(fā)展分為手動(dòng)駕駛、駕駛輔助、部分自動(dòng)化、有條件自動(dòng)化、高度自動(dòng)化和完全自動(dòng)化6個(gè)等級(jí)。例如:車(chē)身電子穩(wěn)定系統(tǒng) (Electronic stability program)ESP、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(Antilock Brake System)ABS等,屬于駕駛輔助級(jí);定速巡航系統(tǒng)(Cruise Control System) CCS通過(guò)油門(mén)和剎車(chē)系統(tǒng)的組合控制構(gòu)成部分自動(dòng)化;自適應(yīng)巡航控制(Adaptive Cruise Control)ACC、自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)(Automatic parking system)APK等,則由于仍然需要人工參與所以屬于有條件自動(dòng)化,特斯拉的完全自動(dòng)駕駛(Full Self-Drive)FSD從實(shí)際使用效果看也只能算L3;目前上市的汽車(chē)中還沒(méi)有達(dá)到L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛,L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛目前還在實(shí)驗(yàn)室,例如:百度和滴滴的項(xiàng)目;而L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛,即:完全沒(méi)有駕駛員、全工況的的完全智能駕駛,還只在概念設(shè)計(jì)階段,離上路還有不少差距。
汽車(chē)智能化發(fā)展階段示意圖
來(lái)源:智能汽車(chē)人機(jī)協(xié)同控制的研究現(xiàn)狀與展望[9]
基于元宇宙的智能駕駛主要以L3-L4和L5為切入點(diǎn),在L3-L4中主要以人機(jī)協(xié)同駕駛為中心,而在L5中則以汽車(chē)自主意識(shí)為中心。
1. 智能環(huán)境感知
智能環(huán)境感知是實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化的前提,在目前的L4-L5的車(chē)輛設(shè)計(jì)中,通過(guò)安裝在車(chē)身上的大量視覺(jué)、雷達(dá)、定位系統(tǒng)等外部傳感器,感知現(xiàn)實(shí)世界中的物理對(duì)象,形成實(shí)時(shí)車(chē)輛決策環(huán)境數(shù)據(jù)。例如:特斯拉Autopilot系統(tǒng),是由8個(gè)攝像頭,12個(gè)超聲波雷達(dá)和1個(gè)毫米波雷達(dá)構(gòu)成,外部環(huán)境傳感器為特斯拉駕駛員提供360度視覺(jué)寬度、250米的距離視野。
特斯拉Autopilot效果圖
特斯拉Autopilot系統(tǒng)構(gòu)成了智能駕駛的環(huán)境感知層,由于對(duì)傳感器的可靠性和低延時(shí)要求非常高,只依靠車(chē)輛自身的傳感器,感知外部環(huán)境數(shù)據(jù),作出實(shí)時(shí)智能決策并不可靠。雖然特斯拉Autopilot系統(tǒng)自稱(chēng)是完全自動(dòng)駕駛(FSD),但實(shí)際使用還需人工介入,其核心問(wèn)題是對(duì)傳感器的依賴(lài)程度非常高。
例如:在位于中國(guó)西南部的雅安-西昌高速,即:北京-昆明高速公路(國(guó)家高速G5)四川段,地處大涼山復(fù)雜高山峽谷環(huán)境,雖然風(fēng)景壯觀,但受常年暴雨、大霧、泥石流、塌方、冰雪等復(fù)雜氣候影響,事故風(fēng)險(xiǎn)高。在復(fù)雜氣候條件下的疊加效應(yīng)影響下,單靠車(chē)輛自身的環(huán)境感知系統(tǒng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到完全自動(dòng)化駕駛水平的。
進(jìn)入元宇宙時(shí)代,大量的路況、天氣信息將被數(shù)字化構(gòu)建為三維的路況空間,在虛擬環(huán)境中各種地理、天氣、路況等外生變量將產(chǎn)生三維多元疊加效應(yīng),通過(guò)對(duì)這些疊加效應(yīng)建模,實(shí)現(xiàn)在全天候,全路況下的數(shù)字道路環(huán)境分析和響應(yīng),元宇宙的數(shù)字路況空間將通過(guò)地域?qū)傩员煌降竭吘壴浦小?/p>
車(chē)輛可通過(guò)5G、6G通信網(wǎng)絡(luò)將傳感器感知的外部環(huán)境以低于毫秒級(jí)響應(yīng)速度與邊緣云交互,通過(guò)車(chē)輛自身環(huán)境與邊緣云端的數(shù)字化環(huán)境進(jìn)行路況修正、互為補(bǔ)充。邊緣云和車(chē)輛自身傳感器構(gòu)成了完全自動(dòng)化駕駛的雙重?cái)?shù)據(jù)保障,一旦車(chē)身傳感器出現(xiàn)故障,邊緣云將接管環(huán)境數(shù)據(jù)供給,為智能決策提供連續(xù)性數(shù)據(jù)支撐。
元宇宙的數(shù)字路況空間是由全民共同維護(hù),公共交通機(jī)構(gòu)、商業(yè)數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)和每輛智能汽車(chē)將構(gòu)成有下到上的路況物理對(duì)象掃描入網(wǎng)的數(shù)字路況運(yùn)營(yíng)框架。目前智能汽車(chē)出于成本考慮,安裝的超聲波雷達(dá)遠(yuǎn)多于毫米波雷達(dá),在未來(lái)元宇宙數(shù)字路況中,智能汽車(chē)將大量安裝具備3D掃描功能的攝像頭、毫米波雷達(dá)和氣候傳感器,通過(guò)對(duì)路況三維實(shí)體數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離感知,構(gòu)建更加安全的數(shù)字路況數(shù)據(jù)。
2. 虛擬數(shù)字空間構(gòu)建
完全自動(dòng)駕駛L5級(jí)別的定義是在不需要駕駛?cè)藛T介入操控的情況下,通過(guò)車(chē)載電腦的感知和決策實(shí)現(xiàn)全天候、全地域的自動(dòng)駕駛。L5級(jí)別要求車(chē)輛可應(yīng)對(duì)環(huán)境氣候及地理位置的動(dòng)態(tài)變化,這個(gè)定義近乎趨近于需要無(wú)限克服目前地球上各種路況和氣候條件,以及其綜合疊加因素所產(chǎn)生的影響。
車(chē)輛作為單一計(jì)算單元,僅依靠自身傳感器和計(jì)算能力是無(wú)法構(gòu)建這樣一個(gè)多路況實(shí)時(shí)智能響應(yīng)機(jī)制的。智能車(chē)輛和駕駛員一樣需要通過(guò)大量實(shí)況數(shù)據(jù)積累、學(xué)習(xí)才能具備處理復(fù)雜路況的能力。
根據(jù)百度的Apollo智能交通白皮書(shū)對(duì)“車(chē)路智行”的技術(shù)發(fā)展路徑來(lái)看,智能交通需要分別經(jīng)歷1.0數(shù)字化階段,2.0網(wǎng)聯(lián)化階段,3.0完全自動(dòng)化階段。在百度ACE交通引擎架構(gòu)中智能引擎部分是由Apollo自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)構(gòu)成。而車(chē)路協(xié)同的是通過(guò)整合道路側(cè)多元感知數(shù)據(jù),依托云端邊緣計(jì)算、深度學(xué)習(xí),融合場(chǎng)景、動(dòng)態(tài)高精地圖、邊云協(xié)同等滿(mǎn)足未來(lái)交通自動(dòng)駕駛車(chē)輛規(guī)模化應(yīng)用的智能駕駛輔助系統(tǒng)。
智能交通發(fā)展階段圖
來(lái)源:Apollo智能交通白皮書(shū)[5]
元宇宙階段的智能駕駛是全面實(shí)現(xiàn)L5階段的完全自動(dòng)化駕駛,其將在云端三維虛擬數(shù)字路況空間與車(chē)載智能決策系統(tǒng)的雙重保障下完成全路況、全天候的自動(dòng)駕駛。虛擬數(shù)字路況空間將由公共交通管理機(jī)構(gòu)、商業(yè)智能交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)以及每輛智能汽車(chē)共同參與對(duì)路況物理對(duì)象的掃描、構(gòu)建、入網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)。
公共交通管理機(jī)構(gòu)通過(guò)衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星成像、3D測(cè)繪建立基礎(chǔ)3D地圖和氣候等靜態(tài)模型;商業(yè)智能交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)通過(guò)實(shí)地勘察、動(dòng)態(tài)3D掃描,毫米波雷達(dá)掃描建立第三視角路況動(dòng)態(tài)模型;智能汽車(chē)通過(guò)自身攜帶的3D攝像頭、毫米波雷達(dá)、微波雷達(dá)建立第一視角路況動(dòng)態(tài)模型。
公共交通管理機(jī)構(gòu)、商業(yè)智能交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)以及每輛智能汽車(chē)將探測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)車(chē)載5G/6G通信芯片實(shí)時(shí)上傳至智能交通邊緣云節(jié)點(diǎn),邊緣云節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)字路況空間的構(gòu)建、維護(hù)和更新,并通過(guò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)邊云數(shù)據(jù)協(xié)同,保障路況的交通、天氣、事故、災(zāi)害等動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確同步到每個(gè)節(jié)點(diǎn),協(xié)助智能汽車(chē)的智能決策。
3. 智能決策
2019年4月份,特斯拉在Autopilot HW3.0平臺(tái)上發(fā)布了自研的FSD主控芯片,采用雙芯片冗余設(shè)計(jì),單芯片算力達(dá)到72TOPS,板卡總算力144TOPS。并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛芯片+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的垂直整合?;谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的實(shí)時(shí)AI智能決策軟硬件融合性設(shè)計(jì)成為未來(lái)智能汽車(chē)主流設(shè)計(jì)思路。
但,目前在智能汽車(chē)的決策系統(tǒng)仍然存在兩種不同的設(shè)計(jì)思路,一種以國(guó)內(nèi)智能車(chē)企為代表的車(chē)身傳感器+精確地圖,邊云協(xié)同的綜合智能決策;一種是以特斯拉為代表的單依靠車(chē)身高清攝像頭、毫米波雷達(dá)等高精度傳感器實(shí)現(xiàn)仿人視覺(jué)決策系統(tǒng)。目前還不能斷定哪種設(shè)計(jì)思路更具優(yōu)勢(shì),但可以肯定的是如果在智能交通在數(shù)字路況空間上具備優(yōu)勢(shì)的條件下,第一種策略更具備安全性和可用性。
元宇宙環(huán)境下的智能汽車(chē)決策系統(tǒng),是基于數(shù)字路況空間實(shí)現(xiàn)邊云協(xié)同的綜合智能決策系統(tǒng)。這是一種以車(chē)載智能決策系統(tǒng)為主、云端智能決策系統(tǒng)為輔,多人稱(chēng)視角的3D多維決策模型。元宇宙的數(shù)字路況空間建立的是一種第三人稱(chēng)視角的虛擬數(shù)字路況環(huán)境觀測(cè),即:“上帝視角”,可以更客觀、全面、動(dòng)態(tài)的顯示交通、天氣、事故、災(zāi)害的變化,可以更加穿透式的觀察潛在路況風(fēng)險(xiǎn)。
車(chē)載智能決策系統(tǒng)則是一種第一人稱(chēng)視角,對(duì)車(chē)輛行駛當(dāng)前狀態(tài)的現(xiàn)實(shí)觀察,其利用車(chē)載視覺(jué)和雷達(dá)傳感器,形成主觀決策條件,以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為決策算法模擬人類(lèi)的視覺(jué)觀察和判斷,可以更快速的發(fā)現(xiàn)當(dāng)前面對(duì)的路況風(fēng)險(xiǎn)。
路況風(fēng)險(xiǎn)分析本質(zhì)上是一種非線性結(jié)構(gòu)分析,車(chē)輛行駛風(fēng)險(xiǎn)往往難以預(yù)測(cè),汽車(chē)行駛安全除了必須保障車(chē)輛自身的系統(tǒng)安全外,很大一部分還需實(shí)時(shí)監(jiān)控路況的突發(fā)風(fēng)險(xiǎn),并為此作出最佳決策。所以,智能決策除了車(chē)載智能決策系統(tǒng)的第一人稱(chēng)視角的主觀分析外,還需要第三人稱(chēng)視角客觀輔助分析。第一人稱(chēng)和第三人稱(chēng)3D視角,車(chē)載決策系統(tǒng)和云端決策系統(tǒng)構(gòu)成元宇宙環(huán)境下汽車(chē)智能安全駕駛的決策雙系統(tǒng)。
二、元宇宙+車(chē)載沉浸體驗(yàn)空間
全世界第一臺(tái)安裝車(chē)載收音機(jī)的汽車(chē)具體已經(jīng)無(wú)法考證,不過(guò)按照雪佛蘭和凱迪拉克自己的說(shuō)法,在20世紀(jì)20年代,他們就已經(jīng)在各自的車(chē)型上開(kāi)始嘗試安裝車(chē)載收音機(jī)。
第一臺(tái)車(chē)載唱片機(jī)誕生于1956年一位克萊斯勒車(chē)主Peter Goldmark之手,他將一臺(tái)7英寸的黑膠mini唱片機(jī)塞進(jìn)了汽車(chē)的手套箱,從而點(diǎn)燃了車(chē)載播放器的革命。1960年第一臺(tái)卡帶立體聲車(chē)載播放器被稱(chēng)為“瘋子”的工程師及商人Earl Muntz打造完成,取名為:“Muntz Stereo-Pak”從此車(chē)主們終于可以聽(tīng)上了四聲道立體聲音樂(lè)。
1987年,福特第一個(gè)將CD機(jī)完美的嵌入了林肯Town Car車(chē)型中,人們開(kāi)始在車(chē)輛中感受數(shù)字音樂(lè)的魅力。
進(jìn)入2000年,隨著MP3、MP4等多媒體播放器的興起,人們正式進(jìn)入車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)時(shí)代。如今,超大顯示屏幕、互聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)字音樂(lè)、視頻、電影、KTV等多元娛樂(lè)體驗(yàn)已經(jīng)是新車(chē)上市的基本配置。
在2021年的蔚來(lái)日(NIO Day 2021),蔚來(lái)汽車(chē)展示了其與NREAL聯(lián)合開(kāi)發(fā)了專(zhuān)屬的AR眼鏡,眼鏡全重76g,但可以投射出視距6米,等效201英寸的超大屏幕。同時(shí)還展示了與NOLO聯(lián)合開(kāi)發(fā)了NIO VR Glasses,可實(shí)現(xiàn)雙目4K顯示和毫秒級(jí)延時(shí)。利用AR/VR等元宇宙新技術(shù),蔚來(lái)將打造了全景數(shù)字座艙“PanoCinema”。2022年Elon Musk 馬斯克表示希望能將Steam 游戲平臺(tái)直接搬到Tesla特斯拉車(chē)型上。
雖然,汽車(chē)作為交通工具,其安全運(yùn)載功能一直占據(jù)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位,但從未阻礙消費(fèi)者不斷追求汽車(chē)內(nèi)部空間的舒適、愜意的駕乘體驗(yàn)。汽車(chē)擁有密閉的私人空間,這無(wú)疑是人們追求娛樂(lè)化的先決條件。無(wú)論是在車(chē)載收音機(jī)、卡帶機(jī)、CD機(jī)、數(shù)字多媒體系統(tǒng)等時(shí)代,人們都盡量往這個(gè)私密空間塞入代表當(dāng)時(shí)最新科技的娛樂(lè)體驗(yàn)設(shè)備。
汽車(chē)智能化發(fā)展從L0的手動(dòng)駕駛階段到L5的完全自動(dòng)化階段,就是一個(gè)逐漸釋放駕駛員,使乘員完全沉浸在自定義的空間體驗(yàn)區(qū)內(nèi),從而弱化汽車(chē)的運(yùn)載功能,強(qiáng)化其辦公、娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)等消費(fèi)級(jí)功能的過(guò)程。
1. 輔助駕駛體驗(yàn)空間提升智能汽車(chē)安全性
汽車(chē)的智能化發(fā)展在L0-L4階段都是以輔助駕駛員,實(shí)現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)化駕駛為核心,從汽車(chē)駕駛室的設(shè)計(jì)發(fā)展看,為駕駛員提供視角直觀、操作簡(jiǎn)單、信息全面的駕駛輔助系統(tǒng),從而解決駕駛員在駕駛與休息切換過(guò)程中的安全性問(wèn)題。從多功能方向盤(pán)到抬頭顯示系統(tǒng)(HeadUp Display HUD),都是盡量幫助駕駛員在不低頭或轉(zhuǎn)頭的條件下操作車(chē)輛或查看路況信息,使駕駛員始終保持最佳行駛觀察狀態(tài)。
HUD 是將汽車(chē)行駛過(guò)程中儀表顯示的重要信息投射到前風(fēng)擋玻璃上,可使駕駛員不必低頭就能看到儀表中的信息。其設(shè)計(jì)理念主要來(lái)自戰(zhàn)斗機(jī)駕駛員的頭盔顯示系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代南非空軍的“幻影”F1AZ飛行員率先在實(shí)戰(zhàn)中使用頭盔瞄準(zhǔn)具,實(shí)戰(zhàn)中導(dǎo)彈引導(dǎo)頭可根據(jù)飛行員的頭部運(yùn)動(dòng)快速對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)大離軸角發(fā)射,不再需要飛行員努力機(jī)動(dòng)把機(jī)鼻對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)空戰(zhàn)意義上的“所見(jiàn)即所得”。
汽車(chē)的智能化發(fā)展進(jìn)入L1階段后,大量的輔助駕駛設(shè)備逐漸釋放了駕駛員的腳與雙手,使駕駛員不用再100%的全程操控汽車(chē)。但同時(shí),也產(chǎn)生出兼顧司機(jī)休息與保持駕駛注意力難的新問(wèn)題。2021年5月在美國(guó)加利福利亞,發(fā)生一起車(chē)禍,一輛特斯拉Model 3在一條高速公路上撞上了一輛卡車(chē),導(dǎo)致卡車(chē)側(cè)翻,特斯拉司機(jī)當(dāng)場(chǎng)死亡。經(jīng)過(guò)美國(guó)交通安全委員會(huì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)無(wú)法正確檢測(cè)到卡車(chē),駕駛員的注意力不足和特斯拉監(jiān)控系統(tǒng)不成熟都是導(dǎo)致事故發(fā)生的原因。
從車(chē)輛安全行駛角度看,至少在完全自動(dòng)化駕駛的L5階段以前,保持駕駛員的駕駛注意力依然十分重要。基于元宇宙的駕駛體驗(yàn),依然將車(chē)輛安全性放在第一位。利用抬頭顯示設(shè)備或智能眼鏡顯示系統(tǒng),可以在司機(jī)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官與道路之間,建立深度虛實(shí)融合的元宇宙安全輔助行駛體驗(yàn)空間。輔助駕駛體驗(yàn)空間在車(chē)輛輔助駕駛系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),在司機(jī)的注意力聚焦區(qū),呈現(xiàn)AR或MR的路況游戲,利用元宇宙的海量路況體驗(yàn)游戲的參與者,將司機(jī)的注意力牢牢聚焦在元宇宙安全輔助行駛體驗(yàn)空間內(nèi),對(duì)路況安全風(fēng)險(xiǎn)可以在毫秒級(jí)做出告警并刺激司機(jī)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),讓司機(jī)在第一時(shí)間接管車(chē)輛控制權(quán)。元宇宙安全輔助行駛體驗(yàn)空間實(shí)現(xiàn)了安全駕駛意義上的“所見(jiàn)即所得”。
2. 元宇宙實(shí)現(xiàn)車(chē)載軟辦公的沉浸式體驗(yàn)
在汽車(chē)上辦公的想法主要來(lái)自“商務(wù)車(chē)”的問(wèn)世,即:多功能汽車(chē)(Multi-Purpose Vehicles MPV)。1983年克萊斯勒公司推出的“Voyager”與“Caravan”車(chē)型是世界上最早的MPV,MPV的最大的特點(diǎn)是乘員多、乘坐空間大、舒適度高,可在家庭出行、商務(wù)接待等場(chǎng)景發(fā)揮作用。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年北京平均單程通勤時(shí)間為47分鐘,而上海則是42分鐘,上班族一天平均有1個(gè)半小時(shí)在路途中度過(guò)。如何利用路途時(shí)間完成工作,就是車(chē)載辦公系統(tǒng)需要考慮的功能。在2016年德國(guó)柏林消費(fèi)電子展上,微軟與梅賽德斯-奔馳聯(lián)手推出“In Car Office”的項(xiàng)目,為客戶(hù)的汽車(chē)變成一個(gè)移動(dòng)工作站,幫助客戶(hù)在車(chē)輛上輕松地完成與工作有關(guān)的任務(wù),提高辦公效率。在“In Car Office”中將除了將集成微軟的Office辦公軟件以外,還包括會(huì)議工具、微信、Facebook(Mate)等工具。
但無(wú)論像微軟這樣的第三方車(chē)載辦公系統(tǒng),還是車(chē)企原生的辦公系統(tǒng),近年來(lái)都呈現(xiàn)雷聲大雨點(diǎn)小現(xiàn)狀。主要原因是受限于目前汽車(chē)智能化水平暫時(shí)仍然停留在L2-L3階段,駕駛?cè)藛T無(wú)法完全解放;而另一個(gè)原因則是原有的辦公設(shè)備的依然擺脫不了傳統(tǒng)移動(dòng)硬辦公體驗(yàn),即:手機(jī)、筆記本、Pad等,這些設(shè)備在汽車(chē)內(nèi)部相對(duì)狹小且,穩(wěn)定性不足的空間,無(wú)法產(chǎn)生直接效能激發(fā)車(chē)載辦公的需求。
元宇宙將工作距離、辦公空間、辦公方式虛擬化為數(shù)字3D模式,配合全息成像、VR、AR、MR等新型成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)軟辦公的沉浸式體驗(yàn)。相較于傳統(tǒng)手機(jī)、筆記本、Pad等移動(dòng)硬辦公體驗(yàn),可在狹小的車(chē)內(nèi)空間形成光學(xué)或數(shù)字化的可調(diào)視場(chǎng),讓乘員在1平方米的車(chē)載空間實(shí)現(xiàn)在100平方米的會(huì)議室體驗(yàn);依靠數(shù)字化防抖技術(shù),還能大大降低車(chē)身抖動(dòng)帶來(lái)的體驗(yàn)波動(dòng),使乘員始終保持全程工作沉浸體驗(yàn)。
3. 車(chē)載沉浸式娛樂(lè)空間
從第一臺(tái)車(chē)載mini黑膠唱機(jī)被塞進(jìn)克萊斯勒后的70年里,人們沒(méi)有終止過(guò)繼續(xù)往汽車(chē)內(nèi)加入各種娛樂(lè)設(shè)備,唱片機(jī)、卡帶機(jī)、CD機(jī)、數(shù)字影音、KTV、游戲機(jī)等,只要屬于那個(gè)時(shí)代最新的mini娛樂(lè)設(shè)備都會(huì)有人想到往車(chē)?yán)锇惭b。汽車(chē)作為一種工業(yè)產(chǎn)品,從誕生那天起,就被賦予了人類(lèi)的價(jià)值觀、生活形態(tài)、情感需求,同時(shí)也反映出不同時(shí)代、不同人群的審美取向,形成了汽車(chē)文化涵義。
不過(guò)要說(shuō)車(chē)載娛樂(lè)設(shè)備中最成功的,還當(dāng)數(shù)能播放音樂(lè)的各類(lèi)播放器。在汽車(chē)文化中音樂(lè)就是汽車(chē)的靈魂,沒(méi)有音樂(lè)的汽車(chē)就是一臺(tái)冰冷、毫無(wú)情感的工業(yè)產(chǎn)品。
但從工程技術(shù)角度分析,以音樂(lè)為核心的車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng),歷經(jīng)70年來(lái),經(jīng)久不衰、日久彌新的原因,主要是音樂(lè)可以為汽車(chē)駕乘人員提供360度的沉浸式聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn),這是目前以顯示器為主的視覺(jué)設(shè)備無(wú)法比擬的。車(chē)載娛樂(lè)中的沉浸式體驗(yàn)要求為駕乘人員提供身臨其境、感官逼真的娛樂(lè)氛圍,這應(yīng)該包括:聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)乃至社交接觸互動(dòng)的體驗(yàn)。
元宇宙是基于現(xiàn)實(shí)世界映射與交互的虛實(shí)共生世界,是具備多元感官系統(tǒng)的沉浸式數(shù)字生活空間。從科幻世界、游戲世界逐漸演化而來(lái)的元宇宙,天然具備娛樂(lè)化屬性。虛實(shí)共生的數(shù)字娛樂(lè)將弱化狹小、噪音、震動(dòng)和密閉等車(chē)內(nèi)物理缺點(diǎn),而通過(guò)數(shù)字空間放大乘員的觀察范圍和景深度,通過(guò)數(shù)字降噪優(yōu)化聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn),通過(guò)全息360度視覺(jué)系統(tǒng)提升視覺(jué)體驗(yàn),通過(guò)3D反饋觸覺(jué)系統(tǒng)提升觸覺(jué)體驗(yàn)。在基于元宇宙的車(chē)載娛樂(lè)空間內(nèi),無(wú)論游戲、社交、電影等娛樂(lè)活動(dòng)都將享受零延遲、3D和包裹式的沉浸體驗(yàn)。
三、結(jié)語(yǔ)
雖然,目前元宇宙與汽車(chē)行業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)還未發(fā)生直接化學(xué)反應(yīng),各大車(chē)商扎堆入局也僅限于品牌推廣、展廳構(gòu)建、銷(xiāo)售等輔助業(yè)務(wù),但出于對(duì)下一代數(shù)字世界的期望,未來(lái)必將有更多的車(chē)企加入元宇宙行列。
而如何為元宇宙賦予生產(chǎn)力,為汽車(chē)賦予多維消費(fèi)空間,為用戶(hù)賦予虛實(shí)共生汽車(chē)生活,則需要業(yè)界很長(zhǎng)一段時(shí)間的暢想、思考、設(shè)計(jì)、研發(fā)試錯(cuò)和實(shí)踐,本文只是一個(gè)開(kāi)端。
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專(zhuān)欄作家
黃銳,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專(zhuān)欄作家。高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師、資深產(chǎn)品經(jīng)理、多家大型互聯(lián)網(wǎng)公司顧問(wèn),金融機(jī)構(gòu)、高??妥芯繂T。主要關(guān)注新零售、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融科技和區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用版塊,擅長(zhǎng)產(chǎn)品或系統(tǒng)整體性設(shè)計(jì)和規(guī)劃。
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