本题为「圆桌?科技重塑未来汽车与出行」悬赏问题,在 10月22日-11月20日 期间,所有悬赏问题下发布 300 字以上回答将有机会瓜分累计 6000 元悬赏金。更多内容请关注圆桌讨论。

科技重塑未来汽车与出行?

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注意事项:

??知乎汽车将会对内容质量进行监督评定是否附合瓜分奖金的要求。

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??活动结束后,我们会在三十个工作日内按创作篇数瓜分奖金,奖金将在知乎钱包发放~

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非汽车领域内容;

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真正的智慧,并不来源于知识,而来源于想像力----爱因斯坦

未来汽车如何发展?

cao sir认为这个答案不应该由工程师来决定,而是由客户的想像力来决定!

而如果让cao sir来选择的话,cao sir的dream car至少得有全息触控才够过瘾!

what?

全息触控技术是什么鬼?

下面且听cao sir为您解读科幻感爆棚的黑科技——全息触控技术!

一、全息触控技术——科幻电影的宠儿!

全息触控几乎是很多科幻电影的标配,主人公们在半空中随手一挥,各种信息、影像资料手到擒来。尤其在《钢铁侠》中,全息触控的重度使用者托尼斯塔克无论是研发盔甲还是思考解决技术方案,必定要站在全息投影前指点江山。

斯塔克是如此热爱全息触控技术,以至于在《复仇者联盟 4》的片尾,钢铁侠与妻子告别的也使用了全息技术。

钢铁侠对全息触控的喜爱似乎也影响到了小蜘蛛,在最新一部影片《蜘蛛侠:英雄远征》中,小蜘蛛也学会了用全息技术设计战衣。

令人兴奋的是,电影中的这种虚拟触控技术并非凭空编造。《钢铁侠 3》的制片人曾专门到微软研究院与科学家们交流有关手势交互技术以及 3D投影技术的信息,这也意味著,罗伯特·唐尼所饰演的钢铁侠使用的这些虚拟交互技术是完全符合技术原理的,而且正在现实生活中被逐步实现!

例如微软在2016年发布了携带型互动技术OmniTouch,可以让任意表面成为触摸屏。

OmniTouch技术使用3D相机和基于激光的微型投影机的组合。 投影机创建用户介面映像,再通过摄像头互动。虽然原型相机使用起来很笨重,但微软官网声称投影机和摄像机在未来某个时间可以做成像火柴盒一样小。

二、全息触控技术的工作原理

全息投影(front-projected holographic display)是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部讯息(振幅、相位)的照相技术,而物体反射或者透射的光线可以通过记录胶片完全重建,仿佛物体就在那里一样。通过不同的方位和角度观察照片,可以看到被拍摄的物体的不同的角度,因此记录得到的像可以使人产生立体视觉。---维基百科

全息投影技术成为两步,第一步是拍摄过程,第二步是成像过程。

拍摄过程是利用干涉原理记录物体光波信息,即:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录著干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。

成象过程是利用衍射原理再现物体光波信息:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

全息投影的发明纯属偶然,它是 1947 年英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯在研究增强电子显微镜性能时的意外所得。该技术在很长一段时间里只在电子显微镜中有用武之地,被称为「电子全息术」,直到 1960 年激光的出现才开始有了现代意义上的全息投影概念。但是全息投影技术发展非常迅速,在生活中也处处可见,常见的有以下几种类型:

1、LED屏显技术。例如著名的初音未来演唱会,观众可以看到舞台上出现的初音虚拟影像;已故歌手邓丽君也能「复活」并与周杰伦同台对唱;2015 年春晚的舞台上也曾出现过四个李宇春的「奇观」。

2、空气投影:用雾化设备产生大量人工雾,形成一层很薄的水雾墙作为图像载体,利用分子震动不均衡产生立体感,但水雾颗粒大,成像效果不佳,多见于景区。

3、激光全息(Laser holography)是指一种同时能记录从物体来的光波振幅(即光强)和光波相位,从而能同时反映物体纵、深状况的一种新的照相技术,具有强烈的立体感。

4、Hypervsn:同英国初创公司 Kino-mo 开发的装置,结构非常简单,利用叶片高速旋转投射 3D 图像。

5、倒金字塔型折射成像:倒放的四棱锥四个面是三角形的透明玻璃或者塑料片,构成全息膜。放置于特制的视频源屏幕时,四个面与屏幕面成45°的夹角。这样视频源的四个特制视频就折射到了空间之中。四个视频源中的视频是同步特制的,其折射到空间后,便可以同步播放,给人立体感。

三、全息触控技术在汽车上的应用

由于全息技术效果奇特,具有强烈的纵深感,空间感,透视感,并且自带强烈的科技感,因此,将全息技术应用在汽车上可以大大提高人机交互体验,增加产品竞争力。全息技术在汽车上的应用方向主要有以下几种:

1、AR导航

AR导航可以在风挡玻璃上直接投射出来,与驾驶员的视野实现深度融合,眼前的道路上可以嵌入、叠加导航信息,例如当前位置、行车方向、下一路口距离等等,甚至还能显示跟车距离预警、行人位置提醒、红绿灯位置提示等等功能,这无疑要比传统的导航更加多元、多维,包含更多信息的同时又更加直观易读。

2、全息管家

2016年宾利公司公布的一张汽车内饰设计蓝图显示,未来宾利的豪华轿车中或将出现一个「全息管家」。全息管家不只是机器,而是「可以交谈的对象」。它可以为车主带来更加个性化的体验。「全息管家」能在客户出行时满足其各种需求,包括推荐并预订餐厅,甚至在无人驾驶汽车接管汽车控制权前为你提供出行路线及指南。

宾利的全息管家

3、全息触控

宝马公司曾经展示了它对未来汽车交互界面的思考——HoloActive 全息触摸控制技术。HoloActive全息触摸控制技术在宝马全息控制面板上投射出一个全彩显示画面 。与平视显示器(HUD)将界面投影到挡风玻璃上有所不同,这一操作界面将使用一个浮动在空中的「虚拟触摸屏」,并通过多个摄像头随时监控驾驶员的手势,以观察判断驾驶员的手指是否接触到悬浮在空中的虚拟控制面板。如果是,则会产生触觉反馈来让用户进行操作,并执行指令动作。

4、未来座舱

未来的汽车将会是「轮子上的客厅」,即在到达目的地的旅途中,把车内变成一个工作或者休闲的小客厅。通过车窗上的TFT膜,让乘客直接在车窗上观看娱乐内容或者查询资料,也可以把手机里的内容变成AR形式,真正呈现3D的影像,乘客可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面,并且可以通过3D触控来发出指令。

四、「一切都能透过科技达成」-霍华德·史塔克

最后,回到开头的问题:未来汽车如何发展?

抱歉,cao sir无法给出准确的答案,但是无论这个答案最终是什么,cao sir都坚信科学技术不会是制约这个答案的否定因素!

因为,

一切都能透过科技达成!


欢迎关注 @cao sir ,咱们可以聊一聊车联网,聊一聊汽车黑科技,聊一聊有趣的汽车未来世界!


泻药,如果手机已经算是一个不错的创新载体。那么拥有同样属性的汽车也必然是下一个跨界科技的井喷点。

第一个需要回答的,什么东西可以成为一个创新载体?普罗大众实际上每天长时间接触且拥有社交属性的实体都有这个潜力。比如手表,手机,衣服,眼镜,耳机,笔记本等,接触的时间越长潜力就越大。台式机有没有可能?老实说没有,很少有人能够在社交场合看见你的台式机。钥匙圈行不行?不行因为你一天没多少时间接触这个东西。手机长期使用且拥有社交属性,因此大量技术在手机这个载体上不断被发展。

而汽车同样是一个新兴的载体,虽然各项属性上同手机相比各有短板和长版,但的确是一个值得探讨的平台。我们开些脑洞思考下

变色玻璃VS车窗

和同行打听,电子变色玻璃应该在车窗满足车规级要求和安全驾驶上应该还有一些问题,但是看这个玻璃应用于车上,可以省去不少安装繁琐的反射板和茶色玻璃的功夫。还是很需要的,建议突破。

投影仪VS激光LED车灯

目前激光投影技术已经被逐步升级,用在车辆灯光的使用上,除了控制日常照明光线的场景适应问题,更多的在自动驾驶中方便车辆和交通参与者的沟通,以及提升差异化的社交(车辆皮肤)

这里投影仪技术还有一个衍生的重要应用汽车HUD技术

这项技术也正在变得流行

手机电池VS纯电汽车续航

手机经历了换电,有限充电,无限充电,嗯嗯,汽车作为一种」超大手机「,同样的故事,也在同步产生。手机有电池焦虑,汽车的焦虑更大。

换电池板技术

快充技术

无线充电技术

充电技术往往对车辆的位置精度有很重要的要求,因此一些对接技术往往也非常重要

座椅VS汽车座椅的外延

不同行业对于座椅的考虑,都可能在车上座椅中实现,比如舒适的人体可调节工程学设计,按摩座椅,加热制冷座椅或者是可以监控你身体状况的座椅。

蔚来女王座椅

耳机VS立体声与整车隔音

我们都知道过去我们通过材料来进行耳机隔音,目前流行根据发出反向的声波从而让杂讯抵消的主动降噪。过去的车辆和耳机做著同样的事情。

整车的主动降噪技术,让你的车辆成为一个耳机

针对每个座位的环绕立体声

OLED曲面屏VS整车屏幕的布置

一种我们可以想像一下,如果整车外壳可以变化(OLED或者水墨屏),那是不是汽车厂可以考虑下贩卖整车皮肤,这个在潮玩界已经司空见怪。

从内部看,目前已经有试点应用的透明座舱实践透明A柱

以及目前已经有些泛滥的车机屏幕的OLED化

家庭智能音箱VS车辆小助手

是不是用小米的已经习惯使用语音控制自己的家居设备,实际上车上这样的角色也变得更多,如果你对自己车上的功能不熟悉,或者驾驶过程中没有心思操作复杂的设备,车辆小助手对人的贡献是非常大的。语音识别技术在车辆这种安全应用里的潜力甚至大于智能家居。

手机感测器VS整车感测器

手机和汽车都安装了非常多的感测器,连手机都用上了激光雷达,这几乎是智能汽车领域的一个梗,手机作为感测器更多的是为了和用户完成更好的交互,偶尔考虑下环境。而车辆除了要和用户形成良好的沟通外,还要做好对于环境的理解,从而进一步保证用户的安全。

作为自动驾驶工程师,谈智能汽车的感测器估计能讲个几天几夜,包括激光雷达,毫米波,GPS,惯导,你会发现手机用过的,车辆几乎都会用,手机不用的车辆也会用,智能汽车可以讲的故事更多。

殷玮:感测器攻防战-一文汇总自动驾驶的那些感测器?

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手机变成了电脑VS汽车变成了家

当车辆可以自动驾驶,那么人在车里就更像是在房间里,任何房间的定位都有可能出现在车里,具体可以看我这个回答。

假如实现无人驾驶,你最想在车上实现的功能或者场景是什么??

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当车辆变成房间你会想到什么?

总结

智能驾驶,智能座舱都是智能汽车在这一块的集中体现,看著手机的发展对于理解汽车的发展会有很强的借鉴意义,另外汽车作为一种更为大型的设备,其外延可能比手机还要深远,如果大家有兴趣深入理解其他应用场景可以看我之前做的几个回答。

5G 通讯技术会给汽车行业带来哪些变革??

www.zhihu.com图标自动驾驶大时代智能座舱会有什么样新的发展趋势??

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欢迎在评论区释放你们的脑洞,是不是还有我没有想到的?

----------答主的自言自语--------------

中国汽车工业60年,风雨兼程奔赴下一个30年

  • 第一个30年,爷爷拧螺丝,敲钣金,造吉普车,见证中国汽车制造工业的自强史
  • 第二个30年,父亲拜德国大众的师傅学电气原理,学发动机变速箱,见证改革开放下,中国现代汽车工业的发展史
  • 第三个30年,也就是我,一个"车三代",怀揣著笔记本,研发著自动驾驶汽车,希望经历人工智慧时代,汽车新物种的进化史

希望用段子和白话讲讲市面上智能汽车的那些事,科普智能汽车的使用建议。

希望直观的解释深度学习,自动驾驶交叉学科的知识体系,为学生和入行新人提供帮助,与行业大佬跨界沟通。

如果你也对智能汽车,自动驾驶,深度学习感兴趣,欢迎关注我,一个有点意思的"车三代"


手机刚出现时,只能用来打电话。而现在,手机功能越来越庞大。我相信,汽车的发展也是如此。

汽车可以轻易的打造成一个私人空间,我相信在未来,他的功能也绝对不仅限于驾驶本身。

娱乐化,舒适化,信息获取能力也将成为汽车发展的方向,在寻求差异化的今天,做出新颖的功能也将成为亮点。

关于人工智慧于大数据智能驾驶这种老生常谈的问题,我就不在多说了。

我就说一说其他方面吧。

我心目中未来的汽车,不仅仅是一个娱乐工具,更是一个密闭的私人空间。坐在车里,拥抱独属于自己的时间。抛弃凡尘种种,享受片刻安宁。

为了达到这些要求,我认为还有一些地方需要提升。

1.电能供应

随著智能化的发展,汽车的耗电量无疑会大大增加的,但是目前的电池技术储能密度很难取得大的突破,那么发电设备,将会是另一个突破口。

而太阳能电池板无疑是一个好的选择,目前太阳能电池的发电能力已经很强,而且技术还在不断进步。

与相关公司研发符合要求(强度,韧性)的电池板替代车顶是个不错的选择。

即使发动机处于关闭状态,其提供的电能也能满足日常需求。

2.透明屏幕 目前已经有公司做出了透明显示器,甚至已经量产。

这种技术完全可以应用在汽车的前挡风玻璃上。与汽车玻璃厂联合开发,争取做出透明度更好的屏幕。在中控处内置一张SIM卡,就可以完全摆脱对手机的依赖。

开车时用中控,停车时直接在前挡风玻璃上上显示内容。方向盘中间做一个类似触控板的装置,完美。

这样就可以彻底摆脱手机。可以用更大的屏幕查资料,娱乐再加上高品质的音响,让用户即使不开车,也舍不得下车。

3.舒适化 很多厂家都会会在舒适化上下大功夫,但我感觉了有一个盲区,那就是按摩座椅

就我个人而言脖子和腰都不太好,相信长期伏案和我一样的也不在少数。

何不直接在椅子上实现按摩椅的功能,相信对于有需求的用户也是一个吸引点。

想想自己忙碌了一天。脖子痛,腰也痛。坐在车上,看著前挡风玻璃显示的内容。四周飘出舒缓的歌声。背后有舒服的按摩,缓解肌肉的酸痛。这种感觉,应该是很不错的。


空间折叠技术

我说的并不是小说里的空间魔法,只是车内用具的折叠,电动化、智能化的设备用于汽车上时,其实刹车、离合器、档位控制器、后视镜、方向盘等等都可以换一个新的方式来呈现。

随著前面这些部件的改变,座椅也可以随之改变,驾驶方式也能有很大的变化。

透明屏幕技术

每一个汽车都可以变成一个「汽车」旅馆,汽车的挡风玻璃可以作为一个大型的电视,配上立体音响,完全可以有小剧院的观影体验。

自动驾驶技术

这个就不用多说了,前景有多美好已经有无数的人描绘过了,但如果它搭配上整车清理技术和自动约车服务,那么无人驾驶计程车其实比起无人驾驶的私家车更能改变人们的生活。

蜂群技术

蜜蜂结群飞行,但并不会互相撞上,如果所有汽车有这样的技术在身,那么限速就不需要了,红绿灯就不需要了,人和车也不会相撞,车和车也可以井然有序的高速通行,简直完美。


汽车在它漫长的发展历程中,进行了一次又一次的更新迭代,无论是从舒适性也好,功能性也罢,都取得了十分重大的突破。

以前,根本没有汽车,后来有了汽车,再后来有了电动汽车,再后来又有了智能汽车

汽车在不断地升级更新,越来越多的高科技技术也在不断注入到汽车领域。

其实我比较期待的是将来能将投影技术与车大灯链接起来,这样将来自驾游出去,开累了,还能够停下车来,欣赏一部电影或者电视剧

还有一个大胆的猜想就是在未来在保证安全性能的前提下能否实现汽车的可折叠化。

以及通过系统程序来记录每一位不同的驾驶人员的不同驾驶习惯,来自动调节座椅,后视镜,反光镜等参数。

还有还有,就是能否实现车窗变成显示屏的功能,让后排乘客可以在车窗上面进行一些简单的小游戏。

这是目前想到的一些小脑洞。


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