想象一下,每天早上开车去上班,汽车如同一个贴心的伙伴,静静守候。当发动引擎时,仪表盘上不仅仅浮现出速度和油量信息,还显示着一份关怀——我的健康数据。
座椅轻微调整,方向盘握在手中,车内摄像头悄然启动,开始记录面部数据,分析呼吸频率和心率。此时,车辆已不再是简单的交通工具,它更像是一座移动的健康智能诊所,时刻关注您的身体健康和心理状态。在这个移动的空间里,血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度、血糖、胆固醇和体温等都在实时监测。每一次呼吸、每一次心跳都被记录下来,成为用户的健康状况的真实见证。仪表盘上的数据闪烁提醒用户保持良好的坐姿,轻轻调整座椅,以避免长时间驾驶带来的疲劳。
汽车座舱上半场是智能化,下半场是健康化
伴随着汽车从传统能源进入到新能源时代,汽车座舱也经历了机械座舱到电子座舱,再到如今智能座舱的转变。在智能驾舱时代,汽车被定义为第三移动空间,车内空间除了娱乐互动功能外,健康需求也越发受到主机厂、消费者的重视,新时代下健康智能座舱的内涵越来越丰富,包含座舱净化功能、安全健康监测功能、护理保健功能等。
智能健康座舱最主要的载体是车内监测系统,主要可分为DMS(驾驶员监控系统))、OMS(乘客监测系统)、IMS(车舱监测系)几大类,相对于DMS和OMS而言,IMS是一个比较新的概念,IMS既包括DMS、OMS,也包括FACE ID、手势识别、体征监测、远程监控等。总趋势是DMS向IMS的方向演进。
庞大的汽车市场为健康智能座舱提供了巨大潜力。以中国为例,2023年中国汽车消费突破3000万元,而2024年上半新注册登记机动车1680万辆;汽车的存量市场为3.45亿辆。新车普遍都预装了车内监测系统,而存量市场也可以后期加装相关配置与系统。
目前主要通过IMS系统上车率来估算健康座舱规模,根据灼识咨询的资料,按收入计,中国2023年IMS解决方案的市场规模约为13亿元,预计到2028年将达到人民币186亿元,2023年至2028年的复合年增长率为70.6%。
海外方面,欧洲率先对新车安装IMS解决方案实施强制要求并制定了评级规定,从而成为全球最大的IMS解决方案市场。2023年的人民币22亿元收入,占全球IMS解决方案整体市场规模的38.2%。
可以说,汽车座舱上半场是智能化,下半场是健康化。健康座舱模块将成为智能座舱领域中高速发展的版块。
整车厂纷纷加码健康智能座舱
随着AI技术上车,通过传感器实现对驾驶员健康状态的长期连续监测,形成健康报告,同时在后台实现健康状态与在线医疗资源、语音助手、紧急呼叫系统等连通,对用户实现全场景、全链条的健康服务。目前,这些方案已经从概念性开始慢慢落地。
2019成都车展上,小鹏推出基于心率监测的“小鹏AI健康报告”功能。
2021年,广汽蔚来曾公开一项“健康调节系统”实用新型专利,该专利中的健康调节系统,通过近红外设备、气味探测器、双目摄像头、脉博波采集器、皮肤温度传感器、血糖采集设备等,对驾驶员进行多种生物指标采集,判断驾驶员健康状态,并能够根据驾驶员健康状态对车内灯光、音乐、空调温度、语音提示等系统进行相应调节。
2023年上海车展,红旗发布Health Auto智慧健康座舱概念,采用大数据+物联网+车联网+AI技术,通过主动感应、生物监测等技术来监测并采集用户实时健康数据,建立用户健康档案,保证安全行驶。
2024年奇瑞新纪元ET搭载DHS智慧健康监测系统,可实时根据人体表面情况分析出身体健康状态,并在测量后输出健康报告,为用户提供了随身的“私人医生”。
非接触式健康检测技术成为汽车健康智能座舱新宠
(1)吾征公司
致力于智能无感非接触生命体征检测技术的科技公司吾征智能(北京)技术有限公司,其自主研发的无感非接触式人体生命体征监测技术,能在不接触人体的情况下,仅仅通过一个普通摄像头,即通过深度摄像头分析血液流动时人脸发生的细微变化,从而提取到脉冲信号,并进一步用于心率、心率变异性、呼吸率、血氧、血压等人体生理信号的预测以及疾病风险、疲劳、精神压力和不良情绪监测。该技术已经广泛应用到汽车健康智能座舱领域,目前已经有十多家汽车公司与吾征展开合作。
该公司研发的智能健康驾舱系统通过集成上述实时监测、主动感应、生物监测等尖端技术,结合液晶仪表板、车内摄像头、车联网模块、人机交互模块等先进硬件,最快5-15秒就可以测出用户当前的心率、心率变异性、血氧饱和度、血压和呼吸频率,测量结果准确度接近医疗专用器械水平。实现了在车内就可以做全面的体检与健康检查的目标。
另外,通过上述指标吾征公司可以同步进行健康状况和风险分析,包括疾病风险、疾病发展趋势及医学解读等,并用于人体疾病风险及程度分析、疲劳程度分析、人体健康程度分析及情绪压力分析等,满足多场景健康状况风险评估和疾病筛查需求等。在出现一些紧急情况时,吾征公司的座舱还可以一键发起视频问诊、连线专业医生等。
(2)商汤绝影
商汤绝影是商汤科技发布的智能汽车解决方案独立新品牌,全称为SenseAuto绝影,包含了智能驾驶、智能座舱和路云感知三个平台。
SenseAuto Cabin绝影智能车舱解决方案,该方案由驾驶员感知系统(DMS)、车舱感知系统(OMS)、智能进入系统及车舱APP等产品组成。
DMS能够根据驾驶员身份同步完成座椅、后视镜等调节。驾驶过程中,还可以对驾驶员行车状态,对疲劳、分心及危险行为进行预警,并且根据驾驶员注视区域及视线方向,提供安全的无接触式交互。
商汤绝影上线了“旅医”版块,在原有健康监测的服务进一步升级,与自己的医疗云平台相联,提供专业医疗服务。
(3)健康有益
健康有益成立于2014年9月,专注于人工智能在健康医疗领域的技术创新,是技术先进的AI+健康医疗产品及服务提供商,目前已涵盖计算机视觉、自然语言处理、知识图谱领域80%的AI核心技术,并构建千万量级的专业知识体系,结合独创的BTCM专业理论,搭建了健康医疗智慧大脑-ego,为行业提供多元化的产品与服务。
(4)虹软科技
虹软科技股份有限公司是计算机视觉行业的算法服务提供商及解决方案供应商,公司以手机视觉方案为主,近两年向汽车领域扩展。
其2023年年报显示,公司舱内外算法产品搭载量持续提升。分别搭载了公司DMS、OMS、Face ID、TOF手势、舱外体态识别拍照、健康监测、AVM、智能尾门、哨兵监测等算法的量产出货车型累计已有数十款。持续推进座舱健康监测技术落地量产。其中,心率检测算法,利用先进的信号处理技术,扩大高低心率支持范围到[46, 150]bpm,提升测量期间运动鲁棒性,降低 CPU 占用 20%,已量产上车;呼吸检测方面,新增胸腔区检测、相位检测、呼吸计数、憋气等功能,扩大慢/快速呼吸支持范围,提升场景鲁棒性和算法运行速度,通过率达到 84.6%,已量产上车。血压监测持续优化,收缩压和舒张压的 MAE 均已降至 7 以内;IR 心率在特定摄像头下 MAE 降至 3 以内;完成了心理健康算法功能,包括压力指数、身体能量、情绪的测量。
系统搭载的车型为奇瑞星纪元ET(2024),车载DHS智慧健康监测系统,根据人体表面情况,测量心率、血压、血氧饱和度、呼吸频率以及心率变异率等身体特征指标,并在测量后输出健康报告。
(5)智柔科技
浙江智柔科技于2016年1月在浙江嘉兴成立,公司面向健康医疗,专注于研发生产可与人体集成的柔性电子医疗器械产品。公司在智能座舱领域的主要产品是智能健康方向盘,通过打造“传感芯片-驾乘监测-云端管理”柔性智能监测生态闭环,实现公共交通驾驶场景的智能化与数字化。依托体征监测方向盘套、智能心电算法、ADAS/DSM摄像头、健康监控云平台,构建事前预防、事中监控、事后分析三位一体的安全监控体系。
综合来看,目前市场上已量产上车的健康驾舱方案主要还是对驾驶员的疲劳监测为主,提醒驾驶员的行车安全,同时包含了车内环境监测和健康升级服务的企业只有吾征。
健康智能座舱市场渗透率将持续快速增长
趋势一:健康出行意识日益强烈。随着人口老龄化加剧、新生代消费人群的消费理念的转变,消费者拥有一个全流程健康出行的需求愈发强烈,进而带来汽车座舱向健康智能座舱升级。
趋势二:整车企业积极打造健康座舱满足用户需求,实现市场差异化需求。汽车制造已由技术导向转为需求导向,围绕用户的健康需求,整车企业也更加注重为用户打造了一个舒适健康的移动空间,从调节座椅、空气净化到座椅按摩,再到全流程健康管理,健康智能座舱的概念不断被深化,成为车企对外宣传的产品卖点和获得用户认可的重要策略。
趋势三:实现汽车与医疗平台之跨领域的数据流转。汽车智能化、网联化时代,新车型纷纷搭载人工智能大模型、健康类的传感器,辅以主动感应、生物检测、边缘计算、云计算等技术,实现了车内各种智能化的交互体验,使得汽车变得更加“聪明”,能主动关注人们的健康,运用智能交互与网联的思维对车内乘员健康进行实时监测与分析,并提供全面、专业的健康管家服务,如将驾驶员健康监控系统、智能穿戴设备、车载健康联动系统打通,实现全方位健康管理。未来还将车载健康数据与在线医疗平台、健康知识大模型联通,实现跨终端的健康数据流转,激发数据的乘数效应。
趋势四:市场渗透率将持续快速提高。以DMS系统来说,高工智能汽车监测数据显示,2024年1-2月中国市场(不含进出口)乘用车前装标配渗透率为12.47%,这一数字在2021-2023年分别为2.78%、6.54%、10.94%,市场渗透率快速增长。预计未来在市场、技术和政策的多重驱动下,健康智能座舱的市场渗透率还将持续处于快速增长状态。