芯耀
491
繼智能駕駛座艙交互技術(shù)，視覺，觸覺之后。本文將大概介紹下另外三種，聽覺，生理傳感器，整車狀態(tài)。聽覺技術(shù)雖然比較傳統(tǒng)但也面臨變革，例如AI 語音，更加分區(qū)和分級的技術(shù)；生理傳感在穿戴電子領(lǐng)域應(yīng)用廣泛但汽車應(yīng)用還剛剛開始有比較廣闊的空間，整車狀態(tài)比較傳統(tǒng)但要求更加精細。
聽覺技術(shù)
聽覺模式在駕駛相關(guān)任務(wù)的環(huán)境感知中起著核心作用，因為在某些情況下，沒有其他模式可以取代聽覺模式，例如喇叭或迎面而來的緊急車輛的警報器。
通常，交互的聽覺模式包括在語音用戶界面的上下文中接收人類命令的車載麥克風(fēng)和在基于語音的交互的情況下提供車載信息娛樂和反饋建議的揚聲器，例如現(xiàn)在比較火的自然語音識別交互（汽車AI智能語音101及其供應(yīng)鏈）。聽覺感知可以補充傳統(tǒng)的基于視覺和觸覺的交互，以感知人類并與人類互動，需要研究關(guān)注。本節(jié)將討論用于聽覺感知的新技術(shù)。
當(dāng)前車內(nèi)聽覺智能技術(shù)主要考慮兩個方面：車內(nèi)聽覺分級以及分區(qū)，車外交互以及AI識別
考慮到機艙內(nèi)的信息娛樂和音頻，乘客可能希望收聽個人偏好的音頻，同時將坐在他們旁邊的人的音頻的交叉干擾降到最低。雖然可以通過耳機實現(xiàn)，但通過頭枕周圍或乘客附近的揚聲器創(chuàng)建個人音頻區(qū)域，可以獲得更大的舒適度和乘坐樂趣。例如小鵬汽車等新勢力都使用類似的方案，當(dāng)然傳統(tǒng)路虎等也應(yīng)用此類技術(shù)的。
其他示例還包括在車廂天花板上的揚聲器陣列，以在前排和后排座椅中以更高的頻率生成獨立的收聽區(qū)域。
其實存在于車內(nèi)的麥克風(fēng)也可以放置在外部，當(dāng)作自動駕駛傳感器（了解自動駕駛傳感器點擊自動駕駛中的傳感器以及組合方案），以檢測警報器、附近的車輛，甚至行人。聲學(xué)傳感器的其他有趣用例包括僅音頻里程計的學(xué)習(xí)算法，該算法僅測量來自外部麥克風(fēng)接受的聲學(xué)信號，具有良好的預(yù)測精度。該系統(tǒng)不受場景外觀、光照條件和結(jié)構(gòu)的影響。實驗評估證明了對環(huán)境噪聲的顯著彈性，它可以作為視覺模式的輔助模態(tài)進行自我運動評估，這項工作目前應(yīng)該還沒有應(yīng)用到汽車當(dāng)中，當(dāng)前大家都往視覺AI跑，音頻AI 更多往語音跑，而環(huán)境聽覺是不是也有AI的市場？
生理傳感技術(shù)
未來的 自動駕駛 有望提供超越信息娛樂的豐富體驗。在這方面，實時的健康狀況和精神狀態(tài)是考慮乘客安全和福祉的重要領(lǐng)域。為可穿戴應(yīng)用開發(fā)的各種生理傳感器正在重新用于測量特定的健康相關(guān)數(shù)據(jù)并揭示認知狀態(tài)，從而可以減少駕駛員的分心程度。這些傳感器測量生理參數(shù)，例如心跳、血壓、肌肉運動、眼球追蹤等。
這些傳感器，特別是現(xiàn)在用于可穿戴系統(tǒng)的傳感器，都在智能駕駛座艙中積極應(yīng)用，例如：
1) 腦電圖 (EEG) 是一種監(jiān)測方法，用于記錄頭皮上的電活動，已被證明可以代表下面大腦表層的宏觀活動。對駕駛員分心的研究表明，EEG 信號是衡量駕駛員疲勞或嗜睡的最確鑿的指標(biāo)之一。腦電圖的特征在于四個活動帶，具體取決于頻率范圍，如 beta、alpha、delta 和 theta。嗜睡的發(fā)作以 Theta 波和以 Delta 活動為特征的睡眠狀態(tài)為特征。
2) 眼電圖 (EOG) 提供有關(guān)眼球運動和眨眼模式的信息。通常，駕駛員的認知警覺性以快速的眼球運動為特征，而睡意的發(fā)作會導(dǎo)致動作變慢和眨眼頻率變長。例如，使用 EOG 監(jiān)測的眼球運動可以為駕駛員困倦檢測提供 80% 的準(zhǔn)確度。
3) 肌電圖 (EMG) 是一種用于記錄肌肉電活動的技術(shù)。例如，在 Katsis 等人中。作者觀察到，隨著駕駛員分心，EMG 信號的幅度和頻率顯著降低，因此可以用作測量警覺水平的有效方法。
4）心電圖（ECG）監(jiān)測心臟活動和心率。心電圖更容易捕獲，并且可以提供多種信號，可以揭示駕駛員的警覺狀態(tài)。此外，心率還可以將駕駛員的情緒顯示為興奮或憤怒（高心率）和平靜（正常）狀態(tài)。
5) 體溫感應(yīng)可以揭示司機和乘客的舒適程度，并可以根據(jù)司機和乘客的個人喜好幫助調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度。據(jù)報道，有多種可穿戴系統(tǒng)可用于測量體溫， 一些先進的解決方案可以將數(shù)據(jù)無線傳輸到智能手機或車輛中的電子單元。
整車動態(tài)狀態(tài)技術(shù)
智能座艙是交互，不單單只了解人，還需要更加了解車的狀態(tài)，從而保障人車直接的溝通和交互，所以另一個重要類別是測量車輛內(nèi)部狀態(tài)的本體感覺。其實主要是車輛的動態(tài)運動（例如我們之前文章干貨 | 客艙舒適性之運動乘坐舒適性Ride Comfort 開發(fā)101）相關(guān)差數(shù)。
例如，為了安全運行，必須連續(xù)測量車輛狀態(tài)，如速度、加速度和偏航。常用的本體感覺傳感器包括用于確定車輛加速度的慣性測量單元 (IMU)、航向傳感器（陀螺儀和傾角計）、用于計算車輪旋轉(zhuǎn)的車輪編碼器、用于測量高度的高度計以及用于計算軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)速計. 這些傳感器其實正是當(dāng)前自動駕駛車輛配備的，所以唯一考慮的是怎么將他們?nèi)诤线M行與人交互。
參考文章
1、智能座艙技術(shù) - Prajval Kumar Murali, Mohsen Kaboli,* and Ravinder Dahiya*
2、Electromyography - Adam P. Shortland
3、Multi-Functional Soft Strain Sensors for Wearable Physiological Monitoring -Josie Hughes * and Fumiya Iida
4、Vehicle Dynamics An overview of vehicle dynamics for travel on a curved path is included. - Uwe Kiencke
