新能源汽車智能座艙配件的發展與未來趨勢

摘要：新能源汽車的發展推動了智能座艙的進步，使其成為集人機交互、輔助駕駛、安全保障和娛樂系統等功能于一體的綜合平臺。智能座艙配件分為四類：人機交互設備、智能輔助駕駛系統（ADAS）、信息娛樂系統和環境控制系統。人機交互設備采用語音識別、手勢控制和觸控屏，提高駕駛便捷性和安全性；ADAS通過傳感器融合技術提升駕駛安全，奠定自動駕駛的技術基礎；信息娛樂系統提供實時導航、娛樂和網絡連接，豐富駕乘體驗；環境控制系統則通過智能空調、空氣質量調節等功能提升車內舒適度。未來，智能座艙將朝著個性化、生態系統整合、技術集成與成本控制及環保方向發展，滿足用戶個性化需求。5G和物聯網的發展將加速智能座艙與智能家居和可穿戴設備的整合，推動汽車成為人們生活中無縫連接的“第三生活空間”。

關鍵詞：智能座艙；人機交互；輔助駕駛系統（ADAS）；生態系統整合

中圖分類號：U469.7" 收稿日期：2024-12-20

DOI：1019999/jcnki1004-0226202502012

1 前言

新能源汽車的迅速發展已經成為全球汽車產業的主要趨勢，伴隨著智能化、互聯化的發展進程，智能座艙的需求逐步增多。智能座艙，作為現代汽車中“第二生活空間”的核心，逐漸演變為一個融合人機交互、娛樂、駕駛輔助、安全保障等多種功能的綜合平臺。傳統汽車座艙注重硬件與機械控制，而智能座艙則更加偏向數字化和智能化，通過先進的科技手段提升駕駛體驗與車輛安全性。新能源汽車在減少排放的同時，也使得車輛內飾、娛樂系統、信息顯示和交互設備的發展迎來了新的機遇。

2 新能源汽車智能座艙配件的分類

2.1 人機交互設備

人機交互設備旨在通過直觀、便捷的方式讓駕駛員與車輛系統進行高效互動。隨著人工智能和感知技術的不斷進步，智能座艙內的人機交互模式已經從傳統的按鈕、旋鈕控制，轉向語音識別、手勢識別和觸控屏幕等更先進的技術[1]。這些交互方式不僅簡化了操作流程，還在一定程度上提升了駕駛安全性，減少了駕駛員的分心情況。

語音控制技術依托自然語言處理和深度學習算法，語音控制系統能夠識別和理解駕駛員的口頭指令，執行包括導航、電話撥打、音量調節、空調控制等操作，為駕駛員提供了“動口不動手”的便捷交互體驗。特別是在駕駛過程中，語音控制可以減少對觸控屏幕的依賴，使得駕駛員可以專注于路況，提升行車的安全性[2]。

手勢控制作為一種新興的人機交互方式，近年來在智能座艙中逐步得到應用。通過手勢識別傳感器，駕駛員可以用簡單的手勢操控車輛的特定功能，如切換音樂、調節音量等，進一步提升了座艙內的無接觸式交互體驗。這種方式不僅能夠增加智能座艙的科技感，還能在一定程度上滿足駕駛員的個性化需求。

觸控屏的尺寸逐漸增大，分辨率、色彩顯示效果也在不斷提升，使得信息展示更加清晰直觀。觸控屏通常集成了導航、多媒體、車輛狀態監測等多項功能，成為智能座艙的核心控制平臺。通過觸控操作，駕駛員能夠快速便捷地完成各種任務，提高了車輛操作的便捷性和智能化體驗[3]。

2.2 智能輔助駕駛系統

智能輔助駕駛系統（ADAS）的主要功能是通過先進的傳感技術和數據處理能力，為駕駛員提供實時的駕駛輔助和安全保障。隨著自動駕駛技術的不斷推進，ADAS系統在智能座艙中的地位愈加重要，它通過攝像頭、雷達、超聲波傳感器等多種傳感器的配合，對車輛周圍的環境進行全面監測，實時分析并為駕駛員提供必要的駕駛支持。

ADAS系統包括一系列輔助駕駛功能，如自動泊車、車道保持、碰撞預警和緊急制動等。例如，在自動泊車功能中，系統能夠借助車輛周圍的傳感器和攝像頭，自動計算停車位位置和車輛的最佳移動路徑，并實現車輛的自動轉向和控制，幫助駕駛員輕松完成泊車操作。在車道保持功能中，ADAS系統會監測車道線和前方道路狀況，當車輛偏離車道時及時提醒駕駛員，甚至通過微調方向盤來確保車輛始終行駛在規定的車道中。

碰撞預警和緊急制動是ADAS中關鍵的安全功能，通過實時檢測前方道路和車輛間距，系統能夠在檢測到潛在的碰撞風險時發出警告，甚至在必要時自動進行制動干預，避免或減少事故的發生。此外，隨著技術的進步，部分ADAS系統還能識別行人、自行車等道路使用者，提供更為全面的安全保障。

智能輔助駕駛系統的應用不僅提升了行車安全，還為自動駕駛奠定了技術基礎[4]。通過不斷提升ADAS系統的識別精度、反應速度和數據處理能力，未來的智能座艙將能實現更高等級的自動駕駛，使駕駛員在復雜路況下得到更高的安全性和駕駛便利性。隨著ADAS技術的不斷進化，它在智能座艙中扮演的角色也將從單純的輔助功能逐漸向“共同駕駛”過渡，為用戶提供更加智能、安心的出行體驗。

2.3 信息娛樂系統

信息娛樂系統旨在為駕駛員和乘客提供豐富的娛樂體驗和實時的資訊服務。該系統集成了多媒體娛樂、導航、車載應用和網絡連接等功能，使駕駛員和乘客在旅途中既能享受音樂、視頻等娛樂內容，又能方便地獲取道路信息、天氣情況等實時數據。信息娛樂系統不僅提升了行車的愉悅感，還大幅增加了智能座艙的互動性和實用性[5]。

在多媒體娛樂方面，信息娛樂系統支持音頻、視頻播放和流媒體服務，用戶可以隨時通過觸控屏幕或語音控制來選擇自己喜愛的內容。此外，許多系統支持通過藍牙或無線連接與智能手機配對，方便駕駛員訪問個人的音樂庫、電話簿或應用程序。隨著5G網絡的普及，車內網絡連接得到了極大提升，用戶可以享受更快的流媒體播放、視頻通話以及實時導航等服務。

相比于傳統的導航儀，智能座艙內的信息娛樂系統能夠提供高精度的實時導航，更新路況、交通擁堵信息等，讓駕駛員及時掌握道路狀況并快速找到最優路線。這一功能在智能座艙中與語音控制、觸控操作相結合，使得導航操作更為便捷。此外，導航系統通常還能顯示充電站、停車場等特定地點的實時信息，極大方便了新能源車主的使用。

許多系統支持第三方應用程序，例如音樂流媒體、新聞閱讀、社交媒體等，讓車內環境更具個性化和互動性。同時，一些先進的信息娛樂系統還支持智能家居連接功能，使駕駛員可以通過座艙控制家里的設備，例如開啟燈光或調節空調等，進一步擴展了車內外的生活體驗[6]。

2.4 環境控制系統

環境控制系統專注于為駕駛員和乘客提供舒適、健康的車內環境。該系統涵蓋智能空調、空氣質量監測與調節、自動遮陽、座椅加熱、通風等功能，旨在根據車內外環境的變化自動調整車內溫度、濕度和空氣質量，提供個性化的舒適體驗。隨著對健康和舒適需求的提升，環境控制系統的智能化水平在智能座艙中日益增強。

智能空調是環境控制系統中的核心功能，它利用多重傳感器監測車內外溫度、濕度和日照情況，自動調節車內溫度和風量。智能空調不僅可以保持理想的車內溫度，還能根據不同區域需求進行分區控制，使前排和后排乘客都能享受到適宜的溫度。同時，一些高端車型還提供座椅加熱和通風功能，以提升乘坐體驗，特別是在寒冷或炎熱天氣中為乘客帶來更高的舒適度。

空氣質量監測與調節功能則是為保證車內空氣的清新和健康而設計的。環境控制系統中內置的傳感器可以監測車內的PM25、CO2等空氣質量指標，當檢測到空氣質量下降時，系統會自動開啟空氣凈化模式，過濾有害物質。部分智能座艙還配備了負離子發生器或香氛系統，為車內環境增添清新氣息，提升乘客的舒適感和幸福感。

除了空氣質量和溫度控制，環境控制系統還包括一些提升車內舒適性的輔助功能。例如，自動遮陽功能能夠根據光線強度自動調整遮陽板或車窗遮光，以減少陽光直射對乘客的影響，提高行車的舒適性和隱私性。先進的環境控制系統甚至能根據駕駛員的個性化偏好進行自動設置，比如在某個溫度下啟動座椅加熱或調節空調風速，使車內環境始終符合個人需求。圖1所示為新能源汽車智能座艙配件。

3 新能源汽車智能座艙配件的技術發展

隨著新能源汽車的普及和智能駕駛技術的不斷進步，智能座艙配件的技術發展呈現出迅速而多樣化的趨勢。智能座艙已經從單純的輔助駕駛工具轉變為集多功能于一體的車內智能化平臺，其核心技術涵蓋了語音識別與自然語言處理、傳感器融合、大數據與人工智能，以及網絡連接等多個方面。這些技術的進步為提升駕駛體驗、安全性和座艙智能化奠定了堅實的基礎。

3.1 語音識別和自然語言處理技術

通過深度學習和自然語言處理的結合，語音識別技術變得更加精準、響應更快，能夠識別駕駛員的復雜指令，甚至在嘈雜環境下也有出色的表現。結合個性化數據分析，座艙中的語音助手可以與駕駛員展開更為自然的對話，實現導航、娛樂、信息查詢等多種任務，極大地增強了駕駛便捷性和安全性。

3.2 傳感器融合技術

ADAS系統依賴于多種傳感器（如LiDAR、攝像頭、雷達等）實時監測周圍環境，并結合數據融合算法來提升感知精度。通過多傳感器的數據整合，系統能夠精準識別行人、車輛、道路障礙等信息，為高級駕駛輔助和自動駕駛功能提供可靠的決策支持。隨著傳感器技術的成本下降和性能提升，未來的智能座艙將實現更強的環境感知能力，從而提高行車安全性。

人工智能和大數據技術的應用為智能座艙的個性化和自動化提供了基礎。基于車載數據、駕駛行為數據和用戶習慣的分析，人工智能系統能夠對駕駛員的需求做出預測并自動調整座艙設置，如個性化的空調溫度、座椅位置、導航偏好等。通過大數據的持續學習，智能座艙還可以不斷優化自身的服務能力，甚至提醒駕駛員注意疲勞或不良駕駛習慣，從而提供更個性化的駕乘體驗。

3.3 智能座艙

網絡連接技術的發展（尤其是5G技術的應用）使智能座艙具備了高速的數據傳輸能力，從而實現了車內外的無縫連接。高帶寬和低延時的網絡支持為實時導航、娛樂流媒體、車輛遠程更新等功能提供了堅實的技術保障，使駕駛員能夠享受更為流暢、即時的服務。同時，車載網絡連接還推動了智能座艙與外部設備的生態整合，支持智能家居連接、智能手機互聯等功能，為用戶打造“車-家-人”一體化的智慧出行體驗。圖2所示為新能源汽車智能座艙配件技術發展。

4 市場趨勢與未來展望

隨著新能源汽車和自動駕駛技術的快速發展，智能座艙市場呈現出明顯的增長趨勢，成為車企和科技公司競相投入的關鍵領域。未來，智能座艙配件將進一步融合多項先進技術，并朝著個性化、生態整合、技術集成和可持續發展四大趨勢發展，為消費者提供更具吸引力和高效的駕乘體驗。

4.1 個性化

個性化是智能座艙未來發展的重要趨勢。智能座艙將依托人工智能和大數據技術，能夠深度分析用戶的駕駛習慣和偏好，并根據不同用戶的需求自動優化座艙設置[7]。未來的智能座艙不僅會調節空調溫度、座椅位置，還將提供個性化的娛樂內容、導航選擇，甚至根據駕駛員的情緒狀態自動調節座艙氛圍燈光和音樂，從而讓車內體驗更加貼合個人需求。

4.2 生態系統整合

生態系統整合是智能座艙的另一發展方向。隨著物聯網和5G技術的發展，智能座艙的應用將不僅局限于車內，它將被打造成用戶智慧生活的一部分。未來的智能座艙將實現與智能家居、可穿戴設備等生態的深度整合，使車主能夠在車內遠程控制家里的電器設備，查看家庭安防狀態，甚至同步個人日程等，實現“車-家-人”無縫連接的出行生態。這樣的生態整合將智能座艙提升為用戶日常生活的一部分，使汽車真正成為“第三生活空間”。

4.3 技術集成和成本控制

在技術集成和成本控制方面，隨著各類智能座艙配件技術的逐漸成熟，未來的智能座艙將不斷提升集成度，以優化內部結構和控制成本。這種集成不僅包括硬件上的融合，還包括軟件系統的統一管理和優化。隨著芯片成本的下降和軟件架構的標準化，車企可以為用戶提供更加經濟實惠、功能豐富的智能座艙選擇，從而提升新能源汽車的市場競爭力。

4.4 環保與可持續發展

環保與可持續發展也成為未來智能座艙配件的重要考量。隨著消費者對可持續和綠色出行的關注增加，越來越多的車企將會在智能座艙的配件材料和設計中引入環保概念。例如，使用可再生材料、低碳制造工藝等，以減少座艙的碳足跡。此外，智能座艙配件還會進一步提升節能效率，以降低車內電子設備的能耗，推動新能源車實現更高的續航和更低的能耗。

5 結語

隨著新能源汽車的快速普及和智能技術的不斷進步，智能座艙配件已成為新能源汽車不可或缺的核心組成部分。通過人機交互設備、智能輔助駕駛系統、信息娛樂系統和環境控制系統的集成，智能座艙不僅為駕駛員和乘客提供了便利、安全的駕駛體驗，還逐步將汽車轉變為一個智能化的“第三生活空間”。這一轉變讓智能座艙從功能性工具演變為個性化和互動性的出行平臺，帶來了前所未有的駕乘體驗。

從技術發展角度來看，語音識別、傳感器融合、人工智能和網絡連接等技術的成熟，使智能座艙配件在交互便捷性、環境感知精度和數據處理能力上都有了長足的進步。未來，智能座艙技術將繼續朝著更智能、更集成的方向演進，提供更豐富、更貼合個人需求的駕駛支持與娛樂體驗。同時，隨著5G和物聯網的發展，智能座艙的應用將拓展到車內外生態系統的整合，與智能家居、可穿戴設備等設備的聯動，將智能座艙打造為無縫連接用戶日常生活的智慧出行生態。

展望未來，智能座艙的發展還將受到個性化、環保和成本控制等市場趨勢的驅動，逐漸實現更經濟、綠色的座艙設計，滿足不同消費群體的需求。可以預見，智能座艙將在未來汽車市場中占據重要地位，不僅為新能源汽車注入新的活力，還將引領未來出行體驗的革新。隨著技術的進一步發展和用戶需求的不斷演變，智能座艙將在未來成為連接人、車、生活的重要橋梁，推動出行方式朝著更加便捷、安全和智能的方向不斷邁進。

參考文獻：

[1]時瑞浩，梁穎琪，劉強壽，等基于開放式創新的智能座艙開發體系優化研究[J]時代汽車，2024（20）：151-153+179

[2]張弘，武亞恒，劉沛文，等汽車智能座艙發展現狀和趨勢[J]汽車實用技術，2024，49（18）：166-169

[3]丁紅玉，于娜基于文獻可視化的智能座艙人機交互研究進展[J]設計，2024，37（17）：62-65

[4]鄧建明，龔循飛，于勤，等基于AI大模型的新能源汽車智能座艙多模態交互技術研究綜述[J]汽車文摘，2025（1）：8-13

[5]葛建偉，王佳一種智能座艙駕駛員頭部位置模擬裝置設計[J]現代制造技術與裝備，2024，60（8）：43-45

[6]康智寬汽車智能座艙項目進度管理研究[D]北京郵電大學，2023

[7]呂鋼智能座艙域控制器的軟件架構設計與開發[D]濟南：山東大學，2022

作者簡介：

于宏揚，男，1987年生，工程師，研究方向為新能源及智能網聯汽車配件大數據及發展趨勢。