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影响乘车舒适度的座舱气味也可以被量化

2023-03-15 09:34:23·  来源:SAE International  
 
公共交通车辆(如图上的Cruise Origin自动驾驶摆渡车)的车内气味是影响客户满意度的关键因素之一。(Cruise Automation)Aryballe Technologies的独特芯片传感器解决方案旨在消除人类嗅觉的主观性,同时去除车内异味。无论是乘坐自动驾驶摆渡车、公交车、火

公共交通车辆(如图上的Cruise Origin自动驾驶摆渡车)的车内气味是影响客户满意度的关键因素之一。(Cruise Automation)  Aryballe Technologies的独特芯片传感器解决方案旨在消除人类嗅觉的主观性,同时去除车内异味。无论是乘坐自动驾驶摆渡车、公交车、火车还是出租车,乘客经常会在车内闻到难闻气味,包括香烟和电子烟的气味、刺激性食物的气味和一些不讲卫生的乘客身上发出的臭味,甚至是更难闻的气味。与此相比,新车的塑料和皮革散发的气味只是一个微不足道的问题,但随着新的出行解决方案的出现,嗅觉体验逐渐成为影响汽车客户满意度的关键因素之一。

确保车内无异味愈发成为车队经营者和管理人员关注的焦点,尤其是在自动驾驶汽车进入商业化运营的情况下。展望未来,几家自动驾驶OEM(如Cruise Automation、Waymo、Navya、ZF、Transdev、EasyMile和许多中国车企都在研究嗅觉传感技术,以便将来能与他们的自动驾驶汽车集成。

Aryballe Technologies是一家总部位于法国格勒诺布尔的数字嗅觉公司,成立于2018年。该公司的嗅觉传感技术结合生物传感器、光学技术和机器学习,可检测气味并将其转化为数据。Aryballe全球业务发展执行副总裁兼纽约州奥尔巴尼分公司美国业务总裁、高分子物理学博士Terri Jordan指出:“车队经营者希望他们的汽车在为乘客提供舒适体验方面能够实现真正的自主运行,而我们的目标正是实现自动座舱清洁。”

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 2022 SAE WCX上展示的Aryballe嗅觉传感器原型。 (LINDSAY BROOKE)

Jordan表示,人类的鼻子可平均感知1万亿种气味,但在大多数情况下却无法将它们区分开来。Jordan解释说,气味不同于颜色和声音,无法用清晰的谱系来表示,因此人类在比较各种气味时,具有很大的主观性。Aryballe的嗅觉传感器技术最初是为香精香料行业(如食品饮料、个人护理和化妆品行业)研发的。该技术可利用生物传感器、先进的光学技术和机器学习来评估气味分子的特征,并将其与已知气味数据库进行比较。

Aryballe的首个商业产品NeOse Pro是一款现场使用的手持式传感器。这款产品在2018年国际消费类电子产品展览会(CES 2018)上一经推出,就吸引了众多汽车OEM和供应商的浓厚兴趣,这让Jordan及其团队大吃一惊。Jordan表示,“这一积极反响意味着我们的产品将可能存在巨大的新市场。”准与主观性

在2021年SAE技术论文《使用数字嗅觉传感器以实现汽车内饰的座舱气味测试的标准化》(2021-01-0297)中,Aryballe的科学家和工程师指出,在OEM和供应商进行汽车验证的过程中,嗅觉测试的主观性通常是个棘手问题。对于车内环境,除了进行实验室测试之外,他们还使用专门训练过“鼻子”的测试员识别不同部件和整车的气味。Jordan指出,汽车行业在气味识别方面缺乏统一标准:每个OEM都有自己的一套测试规范、评级标准和方法。

SAE、ISO和VDA也发布了许多全球性规范,这意味着更多的实验室测试、更长的开发时间及更高的成本。Jordan表示:“缺乏统一标准绝对会成为阻碍自动驾驶商用车普及的因素之一。”

为了解决这一僵局,Aryballe在2019年组建了数字嗅觉汽车联盟(DOAC)。该联盟的成员包括现代、电装和旭化成(Asahi Kasei)和香精香料行业龙头企业美国国际香精香料公司(IFF)。DOAC的使命是针对自动驾驶汽车和新兴出行的行业趋势提出应对措施。Aryballe和该联盟的其他创始成员将共同制定汽车行业气味测量和分类标准,以支持嗅觉传感器的产品开发和服务。

除了制定标准外,DOAC成员正在合作创建一个可访问的气味参考数据库。该数据库有助于评估原型传感器、概念验证计划以及Aryballe Technologies的新版分析软件。

Aryballe还参与了SAE的J3263工作组,该工作组的研究重点是挥发性有机化合物(VOCs),特别是使用数字嗅觉手段测量汽车座舱内的材料、零件和组件产生的气味。该工作组的成员包括塑料供应商沙特基础工业公司(SABIC)、旭化成和一些座椅织物供应商。  生物传感技术取得突破进展

Aryballe的生物传感技术是在法国政府研究实验室(CEA)开展的。生物传感器是由肽(短链氨基酸,被认为是蛋白质的“构建模块”)组成的。人类的鼻子大约有400种不同的嗅觉受体,在气体(气味)流经鼻子时,这些受体可以感知对这些气体表现出亲和力或产生反应的肽。这些流经鼻子的肽将气味传达至鼻腔;然后大脑再根据传入的肽来解读它的模式,并确定这种气味是草莓的味道,还是放了一天的金枪鱼三明治的味道。

Jordan解释道,“我们使用化学工艺将肽移植到硅表面。有了肽,我们创建的传感器就可以用干涉测量法识别气味模式,这一方法比我们以前在早期开发阶段使用的表面等离子体共振(SPR)反射技术更具成本效益和可扩展性。所以,生物传感器不是在进行化学分析;而是在进行模式识别,并将模式转换为等效图片。然后,我们再将该图片作为‘指纹’存储在数字库中以供调用。”

Jordan表示,由于Aryballe传感器识别并捕获了越来越多的气味,因此可使用专有的机器学习算法来“教导”该传感器捕获气味特征。Aryballe的传感器不仅功能强大而且十分精准。例如,它们能区分不同品牌可乐的味道或是香烟、大麻、雪茄的烟味或是座椅织物闷烧的气味,以及烟味的强度。

Aryballe正在构建一个本体门户网站,网站建成后,Aryballe可把传感器收集的车内气味数据上传至云端,以供车队运营商进行实时访问。Jordan表示,OEM将创建自己的气味检测参数。

她表示:“我们可以为OEM创建一个‘气味数据库’,他们也可以使用基于云的通用数据库。”一旦车载传感器通过了Aryballe与客户的共同验证,并且符合汽车规范,“我们希望在三年内在汽车内搭载嗅觉传感器。”

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