基于自动驾驶技术的未来汽车造型设计研究

尚宸光

摘  要：从自动驾驶技术在汽车上的发展状况以及汽车造型的发展历史入手，分析自动驾驶技术对汽车造型设計的影响，并对现有代表性车型的关键造型特征展开对比与分析。结合汽车造型的设计要素，探究未来自动驾驶汽车的造型设计发展趋势，为基于自动驾驶技术的汽车造型设计提供参考与建议。

关键词：自动驾驶技术;造型设计;结构特征;设计趋势

中图分类号：U463.6        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）19-0013-02

Abstract： Starting with the development of autonomous driving technology in automobile and the development history of automobile styling， the influence of autonomous driving technology on automobile styling design is analyzed， and the key modeling features of existing representative models are compared and analyzed. Combined with the design elements of automobile modeling， this paper probes into the development trend of self-driving vehicle modeling design in the future， and provides references and suggestions for automobile modeling design based on autonomous technology.

Keywords： autonomous driving technology; modeling design; structural features; design trend

随着全球各大厂商宣布搭载L3级别自动驾驶技术的汽车即将在2020年投入量产，越来越多的车企开始涉足自动驾驶这一领域，麦肯锡预测自动驾驶汽车在2025年可以达到2000亿～1.9万亿美元的产值;根据市场研究公司IHS预测，具备L4级别的自动驾驶汽车可以在2035年达到全年180万辆的年销售量。面对着逐渐走向我们生活的自动驾驶时代，如何重新定义汽车将会是自动驾驶时代的重要议题之一。由于汽车设计是一个系统性设计的过程[1]，其造型设计与技术结构密不可分，目前各大厂商基于自动驾驶技术研发的车型由于动力总成和总布置形式的改变，造型设计的自由度得到了很大的提升[2]。本文从自动驾驶汽车与传统汽车的技术差异性出发，基于汽车造型设计的感性特征，通过对现有产品进行对比分析和研究进而对未来自动驾驶汽车的造型发展趋向进行探索，对未来的汽车造型设计有一定的理论和参考价值。

1 自动驾驶技术在汽车上的发展与应用

智能化技术在汽车上的广泛应用使得驾驶员拥有了更安全，更舒适的驾驶体验，其中最典型，也是关注度最高的技术应用就是自动驾驶技术在汽车上的使用[3]。上世纪90年代就已经有学者对自动驾驶汽车展开了理论性研究，卡内基梅隆大学的Dean Pomerleau对神经网络如何辅助汽车识别公路图像并实现自动方向控制的问题做出了相关研究。2009年，谷歌开始对自动驾驶汽车展开实质性研究与测试，该项目后来独立成为现在的waymo公司。2013年，包括奔驰，宝马，通用在内的大型汽车公司都开始展开了对自动驾驶技术的研究项目。2016年，特斯拉和日产都在量产车型上首次使用了L2级别的自动驾驶技术。至此，自动驾驶汽车开始逐渐走向人们的日常生活。

自动驾驶是指通过给汽车安装各种感应装置和相关智能软件，主要包括雷达、车载传感器、摄像头以及全球定位导航系统等，从而使汽车实现自动安全行驶的功能[4]。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）分4级定义汽车的自动化等级，而美国汽车工程学会（SAE）则对自动驾驶程度更为细化的划分为5级。

目前越来越多的企业开始涉足自动驾驶这一领域，将人工智能，大数据，5G网络等新型技术运用到自动驾驶汽车的核心模块中，希望使人们的交通出行体验更加舒适、智慧、高效。目前，配有自动驾驶技术的汽车主要有三种类型，一种是以waymo， 苹果，百度为代表的技术研发厂商利用现有车型进行自动驾驶技术的测试;一种是传统主机厂在现有产品的基础上进行自动驾驶技术升级，典型代表有奥迪A8，凯迪拉克CT6，奔驰S级，特斯拉Model S等，它们已经完全具备了L2级别的自动驾驶技术;另外一种类型是基于自动驾驶技术专门设计并研发的车型，该类车型普遍具备了L4及L4级别以上的自动驾驶技术，代表车型有大众Sedric，奥迪Aicon，采埃孚e.Go Mover，IBM oil等，该类型同时也是本文研究的重点内容，虽然目前大部分该类车型仍处于概念阶段或测试阶段，但是对这些车型的设计研究能够对未来自动驾驶时代的汽车造型设计提供参考。同时，由于第三种类型是着眼于未来的设计，这样的交通工具还需要颠覆对传统汽车的认知去进行全新的设计探索，这也对提升人们未来的生活品质具有重要意义。

2 汽车造型的发展与影响因素

2.1 传统汽车的造型发展

随着1885年世界上第一辆三轮汽车的诞生，汽车时至今日已经发展了一百多年的时间，汽车造型的衍变经历了马车形、箱形、甲壳虫形、船形、鱼形、楔型，直到20世纪七十年代以后，汽车的造型才开始向复合型发展，逐渐出现了颠覆式的新车型[5]。目前，SUV，MPV，Crossover这类以复合设计元素为主的车型在中国市场开始逐渐受到人们的追捧，我们通过收集设计较为成功，受众面较广的传统汽车造型并对其进行分析，可以得到各大主机厂旗下车型的设计规律。