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福特智能座舱的现在与未来

来源:国际塑料商情 发布时间:2022-06-02 785
化工塑料橡胶塑料加工设备模具及零件材料处理、计量与检测原料及混合物添加剂及母粒其他增强塑料 会客室
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——访福特汽车公司亚太地区车灯工程师王瑞芳女士

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智能座舱集成了智能软硬件,通过不断学习和迭代对座舱空间进行智慧感知和智能决策,这是实现汽车的智能化和网联化的重要环节。

——福特汽车公司亚太地区车灯工程师王瑞芳


汽车的电气化、智能化、网联化趋势正在重新定义人与车的关系——汽车不再仅仅是一个代步的交通工具,其还承载了消费者对于休闲娱乐的私人空间的期待。因此,除了汽车传统的动力性能等,其内饰、座舱内交互设备的科技感等带来的驾乘体验得到越来越多的关注。


智能座舱集成了智能软硬件,通过不断学习和迭代,对座舱空间进行智慧感知和智能决策,这是实现汽车的智能化和网联化的重要环节。早些时候IHS预测,2021年全球智能座舱市场空间将超过400亿美元,到2030年市场规模将达到681亿美元。其中,国内智能座舱的增速将领先全球市场,2021年占比20%左右,到2030年将占据全球市场的37%,市场规模将达到1600亿人民币。


在这样市场大好的环境下,工程师在智能座舱的开发过程中会注意哪些细节?其制造过程中又遇到了哪些挑战?本期,我们邀请到福特汽车公司亚太地区车灯工程师王瑞芳来分享她的见解。

福特汽车的电气化步伐


智能座舱市场的“繁荣”,离不开汽车行业的电气化转型大趋势。随着全球碳中和的大趋势推动、政策加码,加上电动汽车技术逐渐成熟,中国和欧洲这两大汽车市场对于电动汽车的接受度逐渐提高,前有传统汽车巨头大众集团“大象转身”往电气化赛道全力奔跑,后有福特汽车宣布拆分燃油车和电动车业务并祭出电动化转型时间表。


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根据计划,福特将在2026年实现电动车产量超过200万辆的目标,占全球销量的1/3,到2030年,实现电动车销量占其全球销量的50%,高于之前计划的40%。据悉,目前福特在售或即将交付的新能源车型主要有8款,其中福特Mustang Mach-E、经典皮卡F-150的电动版——F-150 Lightning以及商用车E-Transit为纯电动车型。同时,福特官方披露未来5年将为电动车业务投入500亿美元(约3159亿元人民币),其电气化转型的决心可见一斑。


电气化的架构,让汽车内的设计有更多的空间。此外,随着自动驾驶技术及高级驾驶辅助系统(ADAS)的发展,驾乘人员对于车内空间的注意力比以往更多了,智能座舱的智能化带来的娱乐性以及便捷性,也成为现代人青睐智能汽车的一大要素。例如,IVI影音娱乐功能是否支持3D游戏、影视画面是否清晰清晰、视频/音乐切换响应速率如何、智能语音交互是否顺畅、驾驶员疲劳检测是否可靠以及触控面板是否代替了物理按键等一系列影响驾驶沉浸式体验的因素,都会影响到终端消费者的选择。


“除了汽车本身的性价比,科技感带来的快乐与享受也在影响消费者的购车选择,驾乘体验已经成为汽车制造商在做产品设计的时候必须考虑的一个选项。”王瑞芳说道,“福特汽车的智能座舱跟其它OEM一样,都是在大数据的基础上,不断的完善现有的功能和特性。福特智能座舱在前期设计和后期功能迭代时,都秉持着从用户的角度去思考功能需求,每一个功能的提升都关系到用户体验。”

智能驾驶的“现在时”


当然,对于智能座舱的青睐,并不是电动汽车的特权,传统燃油汽车也在谋求以智能化的驾乘体验来吸引消费者。以搭载2.0T发动机搭配8AT的动力总成的面向中国市场的福特EVOS为例,其2945mm的轴距,1920mm的车身宽度,使其拥有相当宽裕的乘坐空间;1.1米宽的大屏,视觉效果拉满。加上皮质座椅、并线辅助、车道偏离预警、倒车影像、定速巡航、可开启全景天窗和27英寸中控大屏的标配,中高配车型还增加了360度全景影像、全速自适应巡航、前排座椅加热等配置,可以看出,福特EVOS在中国消费者最在意的空间、大屏、配置和颜值方面都下了不少功夫。


王瑞芳还分享了这款车型展现的一些在智能座舱中的设计亮点:带有AD功能的3D格栅,欢迎模式自动开启,充满了仪式感;蓝牙隐藏式门把手,有效降低了风阻;基于新一代SYNC的27英寸IVI屏幕,支持智能家居、远程控制、影音娱乐等功能,同时还支持智慧城市功能拓展与OTA升级等。


值得一提的是,增强抬头显示技术(AR-HUD)可以在驾驶员视线区域内合理叠加显示一些驾驶信息,并结合于实际交通路况当中。通过AR-HUD技术,驾驶员可以扩展并增强自己对于驾驶环境的感知。对于AR-HUD投影到风挡的信息有时候过于复杂会妨碍驾驶员驾驶,以及其在整车上占据的空间比较大影响OEM设计这些难题,王瑞芳表示,未来一旦有新的技术突破这些瓶颈,AR-HUD很有可能成为一个过渡品。


对于未来智能驾驶,她也给出了一些展望:“我想未来是不需要方向盘的,通过ADAS、智能导航系统以及语音助理即可实现车辆的实时调控。”
不止短缺,“芯”痛呈现多样化


从2020年底开始的芯片短缺问题,对于汽车行业影响深远。据统计,2021年全球汽车产量由于芯片短缺减少了超过1000万辆。而进入2022年,除了疫情的影响,叠加原材料涨价,地缘性政治因素,以及天气灾害等,虽然有诸多芯片企业在扩产,但汽车行业的芯片短缺依然没有得到完全解决。福特汽车作为一家全球化布局的老牌车企,自然也不例外受到了影响。据媒体报道,由于芯片供应受限,福特前一阵暂停或削减其在美国、墨西哥和加拿大8家工厂的生产。


“目前国内福特汽车面临的来自于芯片的挑战,是整个汽车行业普遍在经历的,例如车规级芯片不足, EDA(电子设计自动化)芯片研发技术一直被国外垄断,国产芯片技术不成熟,以及大多数OEM面临的芯片涨价问题。”王瑞芳说道。


EDA是利用计算机辅助设计软件,来完成集成电路的功能设计、综合、验证、物理设计(布局、布线、版图等)流程的设计方式。据相关专业机构统计,2021年全球EDA市场规模为130亿美元左右、中国EDA市场规模为120亿元人民币左右。根据GIA报告,中国EDA市场未来5年复合年增长率预计约为12%。


EDA行业市场集中度较高,国际三大EDA巨头Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)和Siemens EDA(2016 年收购 Mentor Graphic)在全球市场占比接近80%。中国本土凭借部分领域的全流程工具或在局部领域的领先优势,从无到有,位列全球EDA行业的第二梯队。但国产替代,还有非常长的一段路要走。王瑞芳也表示,技术垄断带来的问题,短期内还无法得到有效解决。


“目前我们在通过加强与供应商的合作,以及开展专题研讨会,共同研究开发以提升产品的研发实力。”她如是说道。


来源:荣格-《国际塑料商情》

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