第三节 典型场景构建

场景规划的核心内容就是模拟在特定环境（时间、地点）下相关设备的协作和联动，让用户感到更加方便和舒适、有更好的体验感。本节会以时间为主线，构建用车过程中的五个典型场景：出行预约、上车迎宾、智能驾驶、智能座舱和泊车欢送。

一、出行预约

汽车出行，安全第一。出行前驾驶人需要能够快速、系统地检查车况，以保证车辆具备出行条件。在夏天或冬天，座舱内的环境温度往往让人感到不适，需要提前进行调节；发动机也需要在寒冷的环境中提前起动预热。此外，出行路线规划也可以提前预设。根据这些需求，出发前的场景搭建如下：

1.出行预约场景搭建

出发前，车主可以通过手机唤醒车辆（图2-5）。车辆会进行一次全面的自检，检查整车的电控系统是否正常；查看机油、变速器油、冷却液、洗涤液等的容量是否符合要求；确认轮胎的胎压是否正常；查看电池电量、汽油油量是否充足。然后，车辆会将自检结果反馈到手机上，方便车主查看。如果检测到问题，则会把相应的建议措施推荐给车主，并综合评估车辆是否具备行驶条件。

在座舱环境调节上，车主可通过手机对车辆温度进行远程调节。车主可设置车内目标温度、出发时间、出行人数以及乘员座位分布。车辆会在出发前自主打开车内空调，调节车内温度；根据乘员座位分布情况，打开相应座椅的加热、通风功能，以提供舒适的触感温度。

在座舱空间布置上，车辆会根据出行模式、人数及座位分布提前进行座椅调整。如果出行人数只有2人，且全部坐前排，则车辆可以控制前排乘员座椅后移及第三排座椅放倒，以提供更大的乘坐空间和行李箱空间；如果出行人数有5～7人，且第三排座椅需要坐人，则车辆会控制第二排座椅适当前移，并提前将第二排右侧座椅放倒，方便第三排乘员先进入。

此外，车主还可以通过手机提前规划行车路线。车主将目的地名称输入，导航软件将自主规划出最优的行车路线。如果行程时间过长，则导航软件会根据行车时间及油量状态给车主推荐服务区或加油站等信息。车主确认行程规划后，手机会将行车路线同步发给车载导航系统。

2.出行预约主要功能分析

出行预约场景所需要的主要功能包括：手机App车辆远程控制功能、车辆状态自检功能、智能温度控制功能、座椅调控功能、智能导航功能。

手机端App是一个人机交互的窗口，通过4G/5G网络与整车T-Box连接。车主的需求及设置信息传递给整车网关后，由相应控制器获取并执行，同时整车的信息也可显示在手机上。

车辆状态自检功能可以通过整车网络对各个控制器状态进行诊断，将诊断结果发到车身域控制器进行分析处理，并将检查结果和推荐措施发给车主。

智能温度控制功能可通过温度传感器获取车内外的实际温度，结合车主设置的目标温度，通过大数据分析计算出空调加热/降温所需的时间，并控制空调的风量大小及扫风方向。

智能导航功能将车主输入的目的地及出发时间上传云端服务器后，服务器会根据路况进行最优路线的规划，并计算出车主休息、加油的路段范围；然后在该范围内寻找合适的服务区、饭店或加油站等推荐给车主。

二、上车迎宾

寻车时，车主需要能够快速地定位并找到车辆；走近车辆时，车辆会触发主动、智能的迎宾环节，以营造高级、尊贵的仪式感，大大提升车主的体验感；进入车辆后，车主需要做好驾驶前的准备，快速地进行一些个性化的设置。根据这些需求，上车迎宾的场景搭建如下：

1.上车迎宾场景搭建

当车主进入停车场后，可以点击手机App上的寻车功能，App会自动搜索并打开停车场地图，标明车辆位置及寻车路线。此时，车辆也会周期性地闪烁远光灯和双闪灯并辅以鸣笛，帮助车主尽快确定车辆位置。

当车主距离车辆5m时，前照灯和尾灯会率先进入迎宾模式，通过灯光的动态点亮迎接车主；之后，前格栅及尾灯中的显示屏会播放一些交互信息，如天气情况、车辆自检状态、油量及电量信息、重要节日或日程提醒等。同时，后视镜上的照地灯会在地面上投出迎宾光毯或定制图案，营造专属氛围，如图2-6所示。

当车主走到车旁时，车外摄像头开始对车主进行身份识别。若识别通过，则车门把手会自动伸出，车辆自动解锁。

当打开车门后，车内照明灯自动打开，迎宾踏板缓缓伸出，前排座椅自动后退，并向外旋转，方便前排乘员进入；整车氛围灯呼吸点亮，行车助手的影像会从仪表屏飞入中控屏幕，并进行语音迎宾。

当车主落座后，座椅旋转归位，行车助手会主动与车主互动，根据车主信息，帮助车主进行个性化设置。座椅、转向盘会根据车主身高体型及习惯自主完成坐姿、位置的调节；后视镜可以根据车主眼睛的位置自动调节镜片角度。这些自适应调节既简化了车主的操作，又带来了科技和智能的体验感。中控屏幕的显示界面会自动更换为车主专属的主题背景；整车发光表面会根据车主的心情与喜好变换颜色与亮度；车载音响还会播放车主喜欢的音乐，共同营造个性化的车内空间。

当车辆起动后，座椅两侧的侧翼会逐渐收紧；车内氛围灯会快速地从内向外，从前向后流过；HUD在前风窗玻璃上投射出导航信息；前照灯的光束会从中间向两边展开，以营造极具未来感的启动仪式。

2.上车迎宾功能分析与控制

上车迎宾场景所需主要功能包括：App远程寻车功能；蓝牙钥匙识别功能；车外智能灯光功能；座椅、转向盘、后视镜自适应控制功能；车内外显示功能。

App远程寻车功能基于停车场地图，手机App关联车载GPS定位器或者停车场车辆定位识别系统，实现车辆定位和路线规划。

上车迎宾阶段的控制架构如图2-7所示。

车身控制系统可获取钥匙与车辆的距离信号、开门信号、落座信号、起动信号等，通过逻辑处理后，分步控制外部灯、照地灯、门把手、车锁、阅读灯、迎宾踏板、座椅、转向盘、后视镜、氛围灯等零件实现主动式、个性化迎宾。此外，该系统还可以记忆车主的专属参数，或根据摄像头采集的身高体型信息，通过云端大数据分析，计算出座椅、转向盘、后视镜的最优位置，以实现自适应调节功能。

车辆娱乐系统可以实现对车内显示及车外显示分屏控制，分别发送相应的显示内容；同时还可以处理车内外摄像头的图像，并将处理结果发给车身控制系统。

三、智能驾驶

在L5级自动驾驶成熟落地之前，驾驶场景依然是关键的场景之一。实时、智能、精准的导航指示可以帮助驾驶人快速地到达目的地；ADAS驾驶辅助系统可以帮助驾驶人及时发现潜在危险，并在必要时介入控制，有效提高汽车驾驶的安全性。智能语音助手可以让驾驶人更加方便、快捷地实现对车辆的控制。根据这些需求，智能驾驶主要从导航、ADAS和语音助理三方面构建场景。

1.智能驾驶场景搭建

车辆起动后，AR HUD便将导航信息投射在前风窗玻璃上，车主透过玻璃不仅可以看到叠加在路面上的导航图标，还可以看到视野中出现的道路、建筑物名称以及限速信息等，既清晰又精确，如图2-8所示。当车主遇到狭窄的过道时，HUD会打开车宽辅助功能，前方道路上会浮现两条车宽指引线，再配合360°环视摄像头和全车雷达系统引导车辆轻松通过。夜晚，智能投影灯（DLP）系统还可以将导航信息直接投影在路面上，极大提高了行车安全与驾驶乐趣。

当车主需要向左并道时，ADAS的盲区监测系统会监测左后方的路况，如果有车辆靠近，后视镜及左侧A柱上的盲区灯会点亮，DLP系统也会在地面投出禁止并道的图标，以提醒驾驶人注意。当高速行驶的车辆突然遇到前方拥堵时，DLP系统会紧急闪烁照亮前车尾部的牌照板区域，以提醒驾驶人减速；如果车距进一步拉近，则ADAS紧急制动系统会及时介入并刹停车辆，此时车尾的制动灯也会进入爆闪模式，以警示后车，如图2-9所示。当车主注意力不集中时，驾驶人疲劳监测系统（DMS）会及时发现，并通过语音、氛围灯变化以及座椅、转向盘的振动来提醒驾驶人；此外，DMS系统还可以控制空调出风口向驾驶人脸部吹风，并播放动感音乐来帮助驾驶人消除困意。

行驶时，驾驶人可以通过语音与行车助手进行互动。行车助手不仅可以控制空调调节车内温度、开闭天窗与车窗、打开座椅按摩等，还可以上网搜索车主想听的音乐、新闻、故事。此外，行车助手还可以记录车主每天的心情与健康指数，提醒车主注意健康状况。有紧急工作时，行车助手可以帮助车主收发邮件、安排电话会议并记录会议纪要。

2.智能驾驶主要功能分析

智能驾驶场景所需要的主要功能包括：AR HUD显示功能、DLP灯投影功能、ADAS驾驶辅助功能、行车助手功能等。

1）AR-HUD和DLP灯投影功能都是将导航系统中的高精地图信息与云端交通网络的信息及时和形象地展示给驾驶人。DLP系统除了投影导航信息外，还可以实现车与车、人与车的信息交互。

2）ADAS驾驶辅助功能主要包含三部分：第一部分是信息的搜集，主要由各种车载传感器，包含毫米波雷达、超音波雷达、红外线雷达、激光雷达、摄像头及车轮速传感器等来收集车辆的工作状态及其参数变化情形；第二部分是大数据分析与逻辑计算，主要对从传感器收集到的信息进行分析处理，并向控制的设备输出控制指令；第三部分是执行，依据ECU输出的信号，让汽车完成指定动作。

3）行车助手功能需要具备精准的语音识别能力，足够“聪明”的人工智能系统，以及足够安全、方便的人机交互系统。

四、智能座舱

智能座舱的未来形态是“百变的智能移动空间”。它可以是舒适、幽静的睡眠舱，可以是极具科技感的电影院或游戏厅，可以是动感、充满激情的KTV，还可以是舒缓、轻松的咖啡厅。它需要紧跟时代，满足人们各种各样的需求，让乘车出行变得更加有趣，更加令人期待。下面主要从休息、娱乐、会客三个方面构建智能座舱场景。

1.智能座舱场景搭建

乘员需要休息时，可以通过语音指令让座舱进入休息模式。如图2-10所示，座椅会根据车主的习惯，调节靠背、脚托、腰托至最佳的睡眠姿态。在环境光方面，车辆会主动展开遮阳帘，降低玻璃和天窗的透光率，并调低车内照明灯和发光表面的亮度，以获得睡眠所需的较暗环境光和隐私环境。环境音方面，舱内主动降噪系统（ANC）开始工作，主动过滤车外的嘈杂声音；此外，车辆会降低整车音响的音量，其他乘员可打开各自的头枕音响，实现互不影响。环境温方面，车辆可以获得乘员周围的温度，通过控制空调的风量大小和吹风方向、座椅的加热和通风来实现智能分区调温。

乘员对于娱乐的需求是多样化的，下面主要以看电影、玩游戏、唱歌、视频聊天、航拍为例，介绍几个典型场景。

1）乘员想看电影时，可以让座舱进入影院模式，如图2-11所示。此时，车内显示屏会主动打开，氛围灯的颜色会切换成蓝紫色，以营造影院氛围；车辆会主动展开遮阳帘，降低玻璃的透过率，关闭内部照明灯；同时，座椅靠背和脚托会根据乘员的需要，自动调整到舒适的位置；座椅扶手里的吧台会主动打开，为乘员提供酒水饮料。在电影播放过程中，氛围灯可以根据电影情节，实时变换颜色和亮度，座椅还可以根据剧情的需要进行振动，为乘员带来沉浸式的观影体验。

2）乘员想玩游戏时，可以将PS4或Xbox等游戏机与娱乐主机连接，通过车载屏幕和游戏手柄体验游戏的快乐，也可以将手机里的游戏投屏在屏幕中，满足乘员个性化的游戏需求。

3）乘员想唱歌时，座舱可切换成KTV模式，屏幕中会播放乘员选择的MV；整车音响会提供立体环绕音效；仪表板、门饰板、地毯、座椅、顶棚上的发光包覆会随着音乐的律动变换颜色和亮度，配合内顶灯投射的彩色光束，共同营造K歌氛围。

4）乘员需要视频聊天时，座舱还可以变成直播室。乘员可以通过座椅头枕上的音响与传声器（俗称麦克风）进行语音通话，还可以用车内摄像头和车载屏幕进行视频交互。这种方式既保证了隐私，又能获得良好的通话体验。

5）乘员遇到美丽风景时，可以控制车载无人机进行航拍，如图2-12所示。无人机会飞到设定的高度，并自动跟随车辆飞行，乘员只需在车内调整无人机的高度及镜头角度进行拍摄。无人机拍摄的画面会实时传输到车载屏幕中，让乘员体验航拍的乐趣。

乘员有会客需求时，可以让座舱进入会客模式。此时，座舱的布局会发生变化，前排的多功能中控台会向后移动到预设位置，并展开桌板，前排乘员座椅会向内旋转180°，让乘员可以实现面对面的交流。后排的氛围灯会切换成浅绿色，ANC会过滤车外传进来的噪声以营造轻松、安静的氛围；车辆会提高车窗和天窗的透光率，打开内部照明灯，以提供必要的照明。

2.智能座舱功能分析与控制

智能座舱场景所需要的主要功能包括：语音指令的位置识别功能、车内摄像头人脸识别功能、车内主动降噪功能、头枕音响的独立声场、座椅旋转功能、智能调光玻璃功能、多功能中控台、氛围灯音乐随动功能、车载无人机等。

语音指令的位置识别功能是通过传声器阵列实现的，经过计算每个传声器接收到声音的先后顺序，判断说话乘员的具体位置。车内摄像头人脸识别功能可以同时捕捉多个人脸图像，娱乐主机结合传声器判断乘员方位，准确识别说话乘员的身份。

主动降噪功能由车内音响与传声器系统共同完成。传声器监听乘员耳旁的噪声，整车音响播放与之相位相反、频谱一致的声音来实现主动降噪。头枕音响根据布置的位置及声场设计，可以实现乘员头部局部独立的声场。

智能座舱的控制架构如图2-13所示。

车身控制系统负责整个座舱的智能联动，通过CAN/LIN通信对座椅控制器、智能调光玻璃控制器、多功能中控台控制器、氛围灯控制器等发送指令，实现智能座舱各种模式下的切换与联动。

车辆娱乐系统可支持整车多个屏幕的独立视频播放，并实现多屏联动。在无人机模式下，娱乐主机能够与无人机遥控器进行通信，可实现一键起飞、飞行高度调节、跟随飞行、摄像头角度调节、拍照、摄像、一键返航等功能。

五、泊车欢送

车主在到达目的地后，往往有寻找停车位的需求，尤其是在市区地段，车位很紧缺，会浪费不少时间；遇到尺寸紧凑的车位时，许多新手还会出现泊车困难的情况。根据以上需求，泊车欢送的场景搭建如下。

1.泊车欢送场景搭建

车辆驶入停车场后，可连接停车场的管理系统，停车场会将空位的位置坐标发给车辆，车载导航指引驾驶人前往。如果停车场不具备智能系统，则车辆可通过环视摄像头、雷达等传感器自主寻找空车位。找到空位后，车辆可进入自动泊车模式，车辆自主控制转向盘与加速踏板，将车辆缓缓停进车位，如图2-14所示。

熄火后，解开安全带，座椅侧翼的包覆松开，座椅主动后移，转向盘前移，行车助手会通过语音提醒车主不要遗漏物品。开车门时，盲区监测系统会检测后方来车，如果有快速接近的物体，则门饰板上的氛围灯会快速闪烁，车内语音系统也会提醒乘员小心开门。

下车后，后视镜上的照地灯会在地面上投出光毯，照亮车辆周边环境。车上锁时，智能系统还会探测车内空间，如果检测到有人员或动物存在，则会通过鸣笛和手机信息的方式主动提醒车主。随后，前照灯、尾灯会进入欢送模式，通过灯光的动态点亮欢送车主，并照亮车主离去的道路。

2.泊车欢送主要功能分析

泊车欢送场景所需要的主要功能包括：自动泊车功能（APS）；开门警示功能；车外智能灯光功能；座椅、转向盘智能控制功能；车辆生命检测功能。

APS也是ADAS系统的一部分，一般包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统，可实现可用车位自动识别，并自行完成停车入库的动作。

开门警示功能是盲区检测系统的一部分，通过侧向辅助雷达传感器监测车辆侧后方是否有汽车、非机动车或行人快速接近。

车辆生命监测功能是将摄像头、微波传感器或者红外感应装置装至车内，对车辆进行实时监测，一旦发现有儿童或宠物遗留在车内，就会启动相应的提醒机制，提醒车主将儿童或宠物从车内带出来，避免事故的发生。

伴随着第四次工业革命的到来，一些当前最热的科学技术如自动驾驶、5G通信、AI人工智能、大数据和云计算的发展与普及，势必会大大影响未来的汽车出行。自动驾驶可以颠覆车内布局，彻底解放驾驶人；5G技术可以让万物互联，V2X将变得更加丰富；AI人工智能和大数据会让汽车更加善解人意，通过行为预测提供更为贴心的服务场景；云计算可以让汽车的算力大幅提升，从而实现更加复杂的系统应用。汽车在未来不再仅仅是一个交通工具，而将演化成一个智能的移动空间，汽车的应用场景也会更加令人期待。