Будущее за автоматизированными кабинами транспортных средств

Будущее за автоматизированными кабинами транспортных средств

Технологии автоматизированного вождения, электрификация и изменение приоритетов клиентов вдохновляют на изменение дизайна и материалов кабины автомобиля.

Хотя на дорогах еще нет полностью автоматизированных транспортных средств, принадлежащих частным владельцам, автопроизводители и поставщики работают над разработкой технологий, материалов и конструкций для салонов автомобилей, которые, по их мнению, будут служить не только пассажирам автоматических транспортных средств (AV) уровня 4 SAE, но и пользователям усовершенствованная система помощи водителю (ADAS) и электромобили, которые будут служить при переходе на полную автоматизацию. Это черное искусство, состоящее из опыта, прогнозирования, творческого дизайна и инновационной инженерии.

Новые требования к взаимодействию с электрифицированными транспортными средствами, оснащенными системой ADAS, а также все еще находящийся в зачаточном состоянии сектор автоматизированных услуг по поиску и совместному использованию поездок показывают, как может выглядеть давно обсуждаемая «кабина будущего». какие технологии он предложит.

На пути к этому будущему ожидайте безграничное количество идей и воплощений. Путь от кабин для современных ADAS и электрифицированных транспортных средств до кабин для личных AV будет извилистым и разнообразным. И это до того, как мы рассмотрим другой важный канал развития транспортной отрасли: транспортные средства для поездок и совместных поездок, которыми управляют автопарки и частные владельцы.

«Два года назад мы провели исследование, изучая, как люди будут использовать автономные транспортные средства, и обнаружили четкое разграничение», — пояснил Джефф Стаут, исполнительный директор Yanfeng Automotive Interiors. «Мы разделили пользовательский опыт на минуты, часы и годы. Многолетний опыт владения традиционен: вы покупаете автомобиль, ездите на нем, ставите его в гараж и со временем владеете им. Но минуты и часы, особенно в автономном мире, нетрадиционны. Мы получили некоторые сведения из исследования, а также из Uber и Lyft; когда вы убираете из этого водителя и получаете просто транспорт — мобильность — что это меняет? Ответ заключается в том, что это меняет все». 

Хотя подробностей о программе автономных транспортных средств Apple мало, в некоторых недавних сообщениях СМИ со ссылкой на внутренние источники описывается конфигурация салона, аналогичная стартапу по производству электромобилей Canoo Lifestyle Vehicle, в котором пассажиры на задних сиденьях обращены друг к другу в стиле лимузина. Сообщается также, что концепты интерьера Apple разместили информационно-развлекательную систему автомобиля с сенсорным экраном в центре пассажирского пространства, чтобы стимулировать взаимодействие пользователя и интерфейс с собственными мобильными устройствами Apple. 

«В мире крупносерийных личных автомобилей и коммерческих грузовиков в будущем будет много разных кабин, очерченных по назначению, сегментам и цене», — утверждает Дрю Уинтер, старший аналитик Informa Tech, которая ежегодно называет 10 лучших автомобильных компаний. Best Interiors и отслеживает тенденции, связанные с салоном автомобиля.

Несмотря на то, что интенсивное использование стекла для больших сенсорных экранов и комбинаций приборов стало футуристическим решением для многих текущих и потенциальных функций пользовательского интерфейса (UI), Уинтер прогнозирует, что многие автомобили начального и среднего ценового уровня, особенно за пределами рынка США. - может вообще не иметь экранов. Вместо этого они будут полагаться на стратегию BYOD (Bring Your Own Device), которая может быть необходима для того, чтобы сделать технологию AV более доступной.

«Отслеживание» от настоящего к
будущему Возможности пользовательского интерфейса для взаимодействия с автоматикой и возможностями ADAS относятся не только к дизайну, но и к материалам салона. Глобальные поставщики, такие как International Automotive Components (IAC), предусматривают интеграцию технологий с «традиционными» поверхностями транспортных средств — дверными панелями, например, — что облегчит взаимодействие с функциями ADAS и AV.

Вращение IAC к тенденции использования тяжелых стекол (возможно, начатой ​​Tesla) в ряде новых роскошных и электрических транспортных средств (EV) распространяется, например, на визуальные средства в дверной панели демонстратора технологий. Это яркий мост между текущим дизайном и функциональными соображениями и будущими возможностями для AV.

«Мы используем полупрозрачные поверхности с задней подсветкой [в дверных панелях]», — сказал Дэвид Паско, главный технический директор IAC. «Это пользовательский интерфейс, который мы видим [скоро]. Многие из этих вещей отслеживаются как в традиционных транспортных средствах, так и в автономных транспортных средствах, а также в транспортных средствах типа райдшеринг. Таким образом, вы можете найти их прямо по всем направлениям ». Паско добавил, что использование света также, вероятно, послужит новой цели AV / райдшеринга: указание на то, что ультрафиолетовая (UV-C) очистка поверхностей находится в процессе или уже имела место.

«Вы можете убить вирусы несколькими способами, — сказал он, — с помощью добавок, ультрафиолетового излучения, основных прочных очищаемых поверхностей, и этот список можно продолжить. Но мы фокусируемся на четырех различных областях: добавки, нагрев, УФ-излучение и возможность очистки». Широко распространено мнение, что озабоченность пассажиров COVID-19 и другими санитарными проблемами окажет длительное влияние на материалы и технологии салона, используемые как в коммерческих, так и в частных транспортных средствах.

«Мы знаем, что наши OEM-клиенты заинтересованы в этой области, и мы знаем, что они пытаются решить, как они собираются решить эту проблему», — сказал Паскоу. «Они не дали нам четкого указания, в котором говорилось бы: «Мне нужна нагретая поверхность, мне нужна поверхность с УФ-излучением или мне нужны материалы на поверхности, которые убивают вирусы», потому что они будут работать немного по-другому, и все они имеют разную цену, но все они имеют разный «вау-фактор». Он добавил, что уже желательные функции нагрева поверхности, которые позволяют электромобилям сохранять жизненно важную емкость батареи, могут быть разработаны для выполнения будущих задач по уничтожению бактерий, поскольку высокая температура не требуется.

Ожидайте, что антибактериальные/противомикробные поверхности будут в центре внимания нового класса роботов-шаттлов SAE уровня 4-5, подобных тем, которые сейчас находятся в действующих пилотных программах во многих местах по всему миру. Паско сказал, что современные технологии продемонстрировали антибактериальную эффективность до 99,9%. И по мере того, как автопроизводители ищут и применяют новые материалы для сидений и других поверхностей, появляются возможности для разработки устойчивых к бактериям смесей волокон — еще одна конечная цель, которая согласуется с текущими тенденциями, к которым обращаются автопроизводители: снижение веса и предложение социально ответственной альтернативы коже.

«Многие OEM-производители автомобилей внедряют «экологичные» материалы. Некоторые приближаются к идее, что замена кожи на «веганскую кожу» находится на переднем крае», — сказала Сью Магнуссон, директор по цвету, материалам и отделке производителя роскошных электромобилей Lucid Motors. «Оглядываясь назад, BMW i3 был интерьером, с которого началась большая часть этой дискуссии», — добавила она. «У нас гораздо более широкий выбор [материалов] и больше возможностей работать рука об руку с поставщиками для создания устойчивых материалов с новой и привлекательной эстетикой».

Необходимость обратить внимание на то, как пользователи транспортных средств взаимодействуют с быстро развивающейся автоматизацией вождения, и их растущая забота об окружающей среде вызывают тихую революцию в бизнес-модели OEM-поставщика. Обе организации осведомлены о потребительских и технологических тенденциях, которые быстро развиваются.

«За 26 лет моей работы в бизнесе OEM-производители обращались к нам с просьбой о сотрудничестве в разработке их идей интерьера», — сказал Стаут из Yangfeng. «Мы по-прежнему делали много инноваций, чтобы попытаться спровоцировать их, но, в конце концов, это они сказали нам, что им от нас нужно. Однако в последний год это действительно перевернулось с ног на голову.

«Это связано с признанием того, что мы не просто пытаемся улучшить транспортное средство на три процента за модельный год, но фактически пытаемся разработать совершенно новую модель и метод запуска транспортных средств», — продолжил он. По мере того, как автономность становится все более и более актуальной, автопроизводители задаются двумя вопросами: «Каким должен быть этот интерьер?» и, во-вторых, «Как они делают транспортное средство автономным?

Стаут привел один из примеров соединения сегодняшних усилий по разработке с потенциальными потребностями будущего AV: новое Zero Gravity или «парящее» сиденье Yanfeng. «У этого есть отличное применение в автономных транспортных средствах, где вы можете откинуться и расслабиться. Но с этим связаны огромные вопросы безопасности», — признает он. «Как вывести пассажиров из крутого наклона? Какова стратегия ремня безопасности? Стратегия подушки безопасности? Какова кинематика механизма сиденья? Я мог бы поместить это в традиционную машину в качестве пассажирского сиденья на длинной направляющей сиденья. «Притяжение» для этого типа сидений связано с AV-средой, но разработка этого продукта осуществляется командой разработчиков».

Он также сделал важное замечание по разработке продукта: «Наше решение состояло в том, чтобы не отделять технологов, таких как специалисты по датчикам. У нас есть группа датчиков; у вас есть датчики в традиционном автомобиле, но у вас их больше в AV».

Паско из IAC указал на разработку его компанией «интеллектуальных» функций, встроенных в дверные панели и передние стойки. Стеклянный корпус высокочастотного динамика в передней стойке уменьшает слепую зону, а светящаяся дверная тяга может указать пассажиру, безопасно ли выходить из машины, и куда положить руку, чтобы функция приближения автоматически (и бесконтактно) открыла дверь. дверь.

Переосмысление пространства и взаимодействия
«Автономное транспортное средство для таксопарков или райдшеринговых парков отличается от AV, предназначенного для личного использования», — отметил Стив Даунинг, генеральный директор Gentex. «Они вызовут потребность во многих новых технологиях, дополняющих автономную работу транспортного средства, включая комфорт для существ, который был бы ценен даже для транспортных средств с автоматическим управлением».

Робот-такси и автоматические шаттлы, вероятно, станут первым прикосновением большинства потребителей к высокоуровневой автоматизации транспортных средств. Из интервью с потребителями, пользующимися услугами такси, IAC узнала, что «иногда люди боятся водителя, потому что не знают его лично», — сказал Паскоу. Или с полностью автоматизированным такси или маршрутным такси водитель может чувствовать себя некомфортно оторванным от принятия решений о транспортном средстве.

По его словам, необходим эффективный интерфейс связи с автомобилем. «Когда у вас есть [искусственный интеллект], вы должны иметь возможность разговаривать с ним, и он должен иметь возможность разговаривать с вами. Я рассматриваю тактильные ощущения как способ, освещение как способ. Я думаю, мы увидим гораздо больше голосового общения, потому что вам нужно говорить что-то вроде: «Иди туда, иди туда», и он должен понимать вас, поэтому он должен быть очень надежным. Я думаю, что голос предназначен для немгновенных или критически важных вещей, но вы все равно должны иметь возможность говорить с ним».

Между тем, почти наверняка кабины AV будут иметь более устойчивый «профиль». Тенденции уже существуют на рынке электромобилей, и не только потому, что электромобили обычно дороже. Том Мерфи, управляющий редактор Informa Tech, который курирует конкурс «10 лучших интерьеров», сказал, что сегодняшние электромобили свидетельствуют о том, что многие тенденции салонов, вероятно, перейдут в автомобили, оборудованные ADAS, и AV. «Они, по крайней мере, на одно поколение удалены от «обычных» интерьеров», — сказал он. «Я вижу в этом переосмысление пространства. И приоритетом многих клиентов является устранение углерода».

Магнуссон из Lucid Motors уверен, что потребительское мышление изменится, и экологичность станет частью типичного списка материалов для AV. Роскошь, по ее словам, «это уже не богатство вещей, а опыт». По ее словам, осознанные клиенты ищут продукты, которые не наносят вреда земле, более полезны для их семей, а также являются лучшими технологиями.

Видение Lucid идет еще дальше, распространяясь даже на цветовые схемы, которые означают потенциальную выгоду для будущего автоматизированного вождения. «Наша команда по дизайну интерьера хотела создать переднюю кабину с приоритетом для вождения, активным местом, в то время как задняя кабина была более расслабляющей, предназначенной для наслаждения путешествием», — пояснил Магнуссон. «Создание более темного переднего [сиденья] пространства для спортивного вида и цвета задней части, который добавил теплую и успокаивающую атмосферу. Мы предполагали, что по мере того, как автономное вождение станет доступным, этот опыт в салоне станет еще более ценным. Нашей целью было создать внутреннее пространство, в котором заднее сиденье будет первоклассным, предоставляя среду, в которой можно потянуться, расслабиться, поработать и насладиться путешествием».

«Во всем мире наблюдается массовый толчок к повышению экологичности автомобильных материалов — сокращению твердых отходов и ASR [остатков автомобильного измельчения]», — сказал Стаут из Yangfeng. «Экологичные материалы вызывают изменения в поведении в YF, где мы на самом деле оцениваем устойчивость любого нового материала и любых инноваций, которые мы делаем, — не только на уровне «живота», но и по критериям, позволяющим судить о том, лучше он или хуже с точки зрения устойчивости. . При этом Европа продвинулась в этом немного дальше, чем США».

Паско из IAC соглашается. «Кажется, давление вокруг использования натуральных и переработанных материалов действительно усиливается». Он добавил, что, к счастью, эти альтернативы часто имеют меньший вес, что дает дополнительное преимущество в виде снижения общего веса автомобиля, что особенно важно для электромобилей.

Несмотря на то, что ведутся споры о стоимости экологически чистых материалов — некоторые источники говорят, что кожаные альтернативы, например, могут быть значительно дешевле — снижение затрат на компенсацию технологии AV может происходить в других аспектах конструкции салона AV. Отказ от физических кнопок в пользу емкостных или резистивных переключателей, чувствительных к давлению, или активаций с сенсорным экраном может сократить расходы, а также уменьшить беспорядок в салоне. А более легкие материалы могут привести к уменьшению требуемой емкости аккумулятора для достижения заданной цели по дальности пробега, что является решающим аргументом в пользу продажи как для операторов парка AV, так и для потребителей.

Источник : www.sae.org