圖①:小鵬匯天陸空一體式飛行汽車產品的飛行模式展示。
小鵬匯天供圖
圖②:汽車智駕域示意圖。
資料圖片
圖③:國網杭州市蕭山區供電公司工作人員正對錢江世紀城無線充電站設備進行調試。
姚靖霖攝
圖④:駕駛員正在開啟ADS3.0智能駕駛輔助。
問界供圖
圖⑤:蔚來汽車搭載5層香檳塔過連續減速帶,以測試天行全主動懸架化解顛簸的能力。
蔚來汽車供圖
圖為捷途縱橫G900首創航行技術測試現場圖。
捷途汽車供圖
汽車智能座艙能精確識別用戶語音和手勢指令,搭載5層香檳塔的汽車可平穩駛過減速帶,智能網聯自動駕駛技術在無人礦山和無人港口落地應用……國產汽車正在加速“進化”,炫酷功能背后是硬核科技支撐。本期“瞰前沿”帶大家走近智能網聯汽車,了解智能駕駛、智能座艙、智能底盤等技術如何進入應用場景,看國產汽車如何重塑未來出行圖景。
——編 者
智能座艙更舒適
多模態交互技術
【場景】
“導航到公司”,司機坐進汽車駕駛位,語音瞬間激活智能座艙系統。行駛途中,司機有些疲憊,車內攝像頭識別到他面部眨眼,系統立刻調低空調溫度,并播放他最喜歡的音樂,以緩解疲勞。快到一家咖啡店時,系統通過手勢識別到他想喝咖啡后,主動詢問:“是否需要為您預訂一杯拿鐵?”司機給出肯定答復后,系統迅速完成下單,并導航到店取餐。
【專家看點】
郭鋼(重慶大學機械與運載工程學院教授,中國汽車工程學會智能座艙分會主任委員)——
智能座艙涉及汽車、人機交互、信息通信、人工智能等多領域技術,其技術架構可劃分為“三橫三縱”。“三橫”是指人機交互技術、系統與零部件關鍵技術和基礎支撐關鍵技術,“三縱”是指支撐智能座艙發展的車艙平臺、云平臺和擴展設備。
其中,人機交互技術中的多模態交互技術,涵蓋了語音識別、手勢識別、眼動追蹤、環境感知等技術。
語音識別技術是多模態交互的核心技術之一。通過自然語言處理技術,駕駛員和乘客可以通過語音命令控制車機系統。為了確保語音交互的速度、準確度,語音識別系統需要強大的計算能力,能夠應對各種口音、語速和語境的挑戰。手勢識別是智能座艙的一大亮點。通過車內的攝像頭和傳感器,駕駛員僅需簡單的手勢動作,就能調節音量、接聽電話、切換音樂等。眼動追蹤技術通過識別駕駛員的瞳孔運動軌跡,能夠識別駕駛員是否注意力集中,并在必要時發出安全提醒。
值得一提的是,環境感知技術為多模態交互的智能化提供了強有力的支持。通過車內外的攝像頭、毫米波雷達和激光雷達等傳感器,系統能夠實時感知環境變化。例如,當系統檢測到車外天氣變化時,會自動調整車內溫度;當夜間運行時,座艙燈光會自動調節,確保駕駛員和乘客的舒適感。
增強現實抬頭顯示
【場景】
清晨,司機駕駛著一款國產汽車,開啟一場郊區旅行。擋風玻璃上投射出清晰的AR—HUD(增強現實抬頭顯示)界面。車速、導航箭頭和車道標識懸浮在前方兩米處,與路面完美融合。陽光逐漸強烈,AR—HUD自動調節亮度。山區道路崎嶇,智能汽車搭載的環境感知設備進行實時地形掃描,AR—HUD將前方彎道的曲率和坡度以虛擬線條的形式投射在擋風玻璃上,幫助司機更好地掌握轉向角度和車速。
【專家看點】
郭鋼——
從機械儀表盤到電子儀表盤,再到全液晶儀表盤、HUD(抬頭顯示),國產車載顯示技術如今已經走向AR—HUD。
HUD車載顯示技術通過將信息投射至駕駛員的視線前方,實現導航和車輛行駛信息可視化。該技術通常通過投影儀、反射鏡片以及專用涂層的擋風玻璃實現。AR—HUD技術還可以利用傳感器和攝像頭實時捕捉環境數據,將虛擬圖像精準疊加到實際場景中,如導航箭頭與道路標志協調一致。這些技術的核心在于傳感器、顯示技術和車載計算能力的融合。
在國產智能汽車中,AR—HUD技術已經得到應用,尤其是在高端智能車型上。其投影范圍覆蓋駕駛員的視野,并能顯示動態導航路徑、碰撞安全警示等多種信息。這些功能通過道路測試和用戶反饋不斷優化,使信息呈現更直觀、響應更迅速。未來,車載顯示技術將朝著智能化、沉浸式和安全性深度融合的方向發展。
無線充電更智能
【場景】
一輛國產電動轎車壓過地面上的定位標識,車身穩穩停在畫著醒目線圈的無線充電位上。“開始充電。”車主發出指令。車載系統立即響應,中控屏幕亮起,顯示正在與地下的充電板建立連接。一圈淡藍色的光暈從車位邊緣泛起,屏幕自動顯示著充電狀態。
【專家看點】
鄧鈞君(北京理工大學機械與車輛學院研究員)——
隨著電動汽車市場的擴大,不少車主都在暢想這樣的場景:電動汽車能像手機一樣,擺脫笨重的充電線束縛,停好后就能開始充電。這樣的場景正在變為現實。
實現這一場景的無線充電技術,基于電磁感應或磁共振原理,通過地面充電板內的發射線圈產生交變磁場,車輛底盤的接收線圈在磁場中感應出電流,將電能傳輸至電池。這一過程無需物理連接,充電板與車輛自動對齊,能量即可高效傳遞,配合智能控制系統和散熱裝置,確保充電安全、穩定。
電動汽車無線充電設備包括能量發射裝置和能量接收裝置。發射裝置通常安裝于停車位的地面,當汽車底部的能量接收裝置與地面發射裝置的幾何中心對齊時,即可開始充電。能量的發射裝置與接收裝置,通過高頻交流電產生的電磁場進行電能的傳輸。
隨著汽車智能化水平的快速提升,智能充電的時代也已經悄然到來。無線充電能夠實現車輛的全自動化充電,無需用戶的參與,為自動駕駛汽車實現全程無人化運營奠定了基礎。
飛行汽車引關注
不久前,在2025國際消費電子展(CES)上,小鵬匯天帶來的“陸地航母”吸引了眾多關注。
分體式飛行汽車“陸地航母”是一款將飛行器“藏”在后備箱的電動車,由陸行體和飛行體兩部分組成。陸行體又被稱作陸行“母艦”,采用三軸六輪設計,具備較好的承載能力和越野能力;飛行體則采用六旋翼雙涵道的構型,機臂和槳葉均可折疊,機身主體結構和槳葉采用碳纖維材料,兼顧高強度和輕量化,同時還支持手動和自動兩種駕駛模式。
“整車長約5.5米,可停入標準停車位,可駛入地庫。”小鵬匯天聯合創始人、副總裁王譚說,公司首創單桿操縱系統,在自動駕駛模式下,可實現一鍵起飛、自動航線規劃及自動飛行。
“該飛行汽車結合了傳統汽車和飛行器的特性,用戶通過智能手機或智能鑰匙實現陸行體和飛行體的自動分離和結合。”中國電信研究院天翼智庫產業研究專家宋李民表示,這表明中國在自動駕駛和飛行控制技術方面取得了重要突破,為駕駛的安全性和可靠性提供了保障。
2024年,中國汽車工程學會發布的中國首份飛行汽車研究報告《飛行汽車發展白皮書1.0》提出,從2025年起,飛行汽車將邁入商業化啟航的1.0階段;預計到2035年左右,智能eVTOL飛行汽車規模化應用加速,成為低空交通出行的主要運載工具;預計到2050年左右,陸空兩棲飛行汽車將實現大眾化應用,低空交通與地面交通深度融合,構建起三維立體智慧交通體系。
(本報記者 李 剛)
兩棲汽車會游泳
在水下能實現連續航行,且具有較強的行駛穩定性……既能越野,又能“游泳”,最近發布的一款國產車捷途縱橫G900,讓人看到水陸兩棲功能走向日常駕駛的可能。
“縱橫G900將車輛工程與船舶工程進行了跨界融合。”奇瑞汽車股份有限公司副總裁、捷途品牌事業部總經理代立宏表示,通過6軸陀螺儀智能助浮,整車的航行姿態保持平穩。
縱橫G900的縱橫兩棲黃金增程CEM—O系統配備了800伏航行推進器,使得車輛能夠在水中航行。同時,車輛還搭載了矢量四電機,為水陸兩棲行駛提供了強勁的動力支持,最大4.5節航速,最長航行時間40分鐘。為了實現水陸無縫切換,縱橫G900采用了縱橫方舟技術。這一技術不僅讓車輛能夠在水中穩定航行,還確保了乘員艙具有極高的防水等級,乘員艙可以承受20千帕的水壓、5米/秒的水流沖擊。
此外,縱橫G900的水陸兩棲功能還體現在密封技術和船舶級防銹處理上。車體的吃水深度為1.05米,滿載排水量達到4噸,涉水部位均進行了船舶級的防銹處理,進一步提升了車輛在水中的耐久性和安全性。
(本報記者 田先進)
自動駕駛更聰明
【場景】
智能網聯自動駕駛系統接管日常通勤。智能系統通過毫米波雷達、激光雷達與攝像頭等,精準感知周圍環境與行人動態。突然,前方出現一處施工區域。“正在自動避讓”,座艙發出提示的同時,車身已自動向左偏轉。駛入地庫,中控屏跳出3D立體車位圖。方向盤自主旋轉,輪胎精準壓過地上的標識,后視鏡距水泥柱保持在10厘米,停穩后,后視鏡緩緩自動折疊。
【專家看點】
曹東璞(清華大學智能綠色車輛與交通全國重點實驗室首席研究員)——
智能網聯自動駕駛的底層技術架構,以車腦和云腦為核心組成。車腦作為車輛內部的計算中心,集成了激光雷達、毫米波雷達和攝像頭等多種傳感器,配備了強大的硬件計算平臺,用以支持環境感知、路徑規劃和行為決策等關鍵功能。云腦則負責提供智能網聯的后端支持,通過云腦的高效算力和智能調度,車輛能夠在更廣泛的場景中進行協同學習和決策優化。
自動駕駛技術的產業應用,正在經歷從封閉場景到復雜開放場景的迭代過程。礦山、港口等封閉場景,交通參與者數量較少,道路結構相對簡單,為該技術的早期應用提供了理想的落地環境。在無人礦山中,自動駕駛礦卡不僅能夠自主完成路徑規劃、避障控制,還能與其他作業車輛、場端設備、人員和監控系統進行實時數據交換與交互,形成完整的智能作業閉環;在無人港口,自動駕駛集卡能在指定路徑上自主運行,同時與港口的貨物管理系統、堆場設備及其他車輛進行數據交互,實時進行集裝箱裝卸作業的協同。
智能網聯自動駕駛技術在無人礦山和無人港口的應用,不僅是技術的革新,更是產業創新的體現。智能網聯系統依托大規模的數據采集與處理、機器學習與深度學習算法的迭代、大模型賦能以及復雜系統的協同優化,正在不斷向高階智能化與復雜開放場景應用的方向發展。
智能底盤超平穩
【場景】
汽車前蓋上,6層91個高腳玻璃杯組成的“香檳塔”穩穩疊放。車主駕車通過高低起伏的減速帶路段,只見車輪上下跳動,車身依舊平穩,香檳塔始終不倒。車輛行駛過程中,能夠發現各種障礙路況,如坑洼、石頭等,智能底盤會及時做出預判,讓車輛像人一樣跳過障礙物,消除隱患。
【專家看點】
張雷(北京理工大學機械與車輛學院研究員)——
無論是通過“香檳塔”挑戰,還是自主飛躍障礙物,都與汽車的智能底盤息息相關。智能底盤是一種先進的現代化汽車底盤技術,旨在通過智能化手段提升車輛的操控性、安全性和舒適性。
智能底盤由傳感器系統、控制系統、執行器系統等組成,運用了主動懸架、四輪轉向、扭矩矢量控制等技術。例如,某國產品牌智能汽車在無人駕駛模式下,以每小時120公里的速度連續3次成功跳躍,分別越過了水坑、釘子陣和彩煙區。這些場景在實際路況中都非常具有挑戰性,尤其是水坑和釘子陣,需要在高速狀態下平穩起跳并成功飛躍。
智能底盤技術的核心,便藏在智能全主動車身控制系統中。該系統通過高精度傳感器實時監測車輛的狀態和路況信息,利用智能算法對車輛主動懸架系統輸出的阻尼力進行實時調整,其搭載800伏高壓平臺和40千瓦懸架電機,為懸架系統提供了強大的動力支持;同時,五合一MPU和全主動電控減振器總成,使得汽車具備強大的主動力輸出和廣闊的阻尼調節范圍。該系統通過精準快速的阻尼力調節,準確控制飛躍的高度,讓車輛在落地時穩穩抓地,確保車輛行駛穩定。
(本版稿件除署名外均由本報記者陳世涵采訪整理,《中國汽車報》亦有貢獻)