摘 要

随着汽车保有量的直线上升，城市交通拥堵、泊车困难等问题愈发严重。与此同时，能源紧张与环境污染等问题也随之凸显出来。实际上，绝大多数汽车大部分时间处于闲置或空载状态，然而许多需要用车的人没有车用。这造成了极大的资源浪费。共享汽车作为一种新形式的汽车运用方式应运而生，自动驾驶技术的发展又为未来汽车提供了无限的可能。可以看到，自动驾驶、电动化、共享出行以及个性化将成为未来汽车的发展趋势。

针对日益凸显的汽车保有量增加与私家车闲置等社会现实问题，根据未来汽车发展趋势，本文提出了2030城市自动驾驶电动豪华汽车设计概念。首先，通过调研与分析，研究了共享出行与自动驾驶技术的发展前景与意义，具体分析了相关的分时租赁共享汽车及APP网约车应用现状。然后，结合人物角色分析法以及KANO模型等设计理论分析用户需求并加以分级消费考虑。最后，以奔驰品牌汽车为例进行未来汽车概念构想与设计，并详细阐述了由草图方案到效果图，再到实物模型的设计过程，同时分析了所设计概念汽车的色彩材质与技术可行性。本设计旨在利用自动驾驶和共享模式，使未来汽车成为移动的生活空间与交互终端，在满足城市内人们豪华出行体验的同时为城市汽车引发的负面问题提供合理的解决方案。

关键词：自动驾驶；共享出行；豪华汽车；需求分析；KANO 模型

Abstract

With the soaring of car ownership, the problems of urban traffic and difficulty in parking become more and more serious. At the same time, energy problems and environmental pollution are also prominent. In fact, most cars are idle or empty most of the time, while many people who need them have no car. This has resulted in a huge waste of resources. As a new form of car application, the car-sharing emerges at the historic moment. The development of autonomous driving technology has provided unlimited possibilities for future automobiles. It can be seen that autonomous driving, electrification, sharing and individualization will become the trend of cars in the future.

In allusion to the increase of car ownership and social reality problems such as idle private cars, also according to the future development trend, this paper puts forward the 2030 self-driving electric city limousine car-sharing concept. First of all, through the investigation and analysis, I studied the development prospect and significance of car-sharing and autonomous driving technology, analyzed the relevant application status of car-sharing and ride-hailing. Then, analyzed and classified the user needs in combination with design theories such as Persona and KANO model. Finally, take Mercedes-Benz as example, design and conceive future car concept, expressed the design process from sketch scheme to renderings and then physical model in detail. and analyzes the design concept cars by the color trim and technical feasibility. This design aims at using autonomous driving and car-sharing, making the automobile become a mobile living space and interactive terminal, make future mobile living space and interactive terminals.While satisfying the luxury travel experience of people in the city, it also provides a reasonable solution to the negative problems caused by urban cars.

Keywords: autonomous driving；car-sharing；limousine；KANO Model

目录

1 绪论 1

1.1 城市共享豪华汽车设计背景及意义 1

1.1.1 城市汽车社会现状及背景 1

1.1.2 城市共享汽车设计范畴及意义 1

1.1.3 豪华汽车设计范畴及意义 1

1.2 自动驾驶技术的研究现状与意义 2

1.2.1 国内外研究现状 2

1.2.2 自动驾驶技术研究意义 3

1.2.3 自动驾驶技术对汽车设计的影响 4

1.3 课题研究内容 4

1.4 预期目标 4

2 设计调研与分析 5

2.1 城市交通调研分析 5

2.1.1 汽车总量及私家车保有量持续增长 5

2.1.2 城市道路拥堵依旧严重 6

2.1.3 城市停车位供需缺口进一步加大 7

2.2 汽车消费调研分析 8

2.3 共享出行调研分析 8

2.3.1 分时租赁共享汽车 9

2.3.2 APP网约车 11

2.4 奔驰共享汽车 12

2.5 相关概念车分析 13

3 设计定位 16

3.1 设计目的 16

3.2 用户人群定位 16

3.3 用户需求及场景分析 16

3.3.1 Persona创建 16

3.3.2 用户需求分析 17

3.4 用户需求分级及筛选 19

3.5 未来趋势分析 20

3.6 品牌定位——奔驰 21

3.7 概念设计理念 21

4 方案设计 23

4.1 造型设计探讨 23

4.1.1 设计框架 23

4.1.2 设计元素 23

4.1.3 草图方案 24

4.2油泥模型制作 27

4.3造型方案确定 33

4.4 色彩材质分析 35

4.5 模型后期加工 35

4.6 三维模型 37

5 模型照片 38

6 方案效果图与布局图 40

6.1方案效果图 40

6.2 使用场景图 43

6.3 布局图及四视图 44

7 技术可行性分析 46

8 总结 48

参考文献 49

附录 50

致谢 51

1 绪论

1.1 城市共享豪华汽车设计背景及意义

1.1.1 城市汽车社会现状及背景

随着汽车保有量的直线上升，城市道路交通拥堵、泊车困难、交通事故频发现象日益严重。这不仅给人们的出行带来了不便，还大大影响了道路运输效率，造成严重的经济损失和社会代价。与此同时，能源紧张与环境污染等问题也凸显出来，汽车尾气造成了严重的环境污染，成为诸多城市大气环境污染的主要污染源，也已经成为威胁城市居民生命健康的头号杀手。城市居民私家车拥有量增长的同时，汽车利用率却不增反减。一个普通上班族每天驾驶私家车的时间不超过3小时，其他时间处于闲置状态；上下班高峰期，道路极其拥堵，而单人驾车的现象却又十分普遍。私家车车主负担很大的养车压力，而汽车绝大多数时间又不处于使用状态，这无疑是一种巨大的浪费。

1.1.2 城市共享汽车设计范畴及意义

共享汽车，即car-sharing，指多人共用一辆车，是介于私家车与公共交通之间的交通创新模式。这种模式强调驾驶者使用汽车，而无需拥有汽车。比如，租车行业里的短时租车模式，即是共享经济形态的一种。从运营方式来看，共享汽车可分为以下三类：私家车拼车模式、汽车公司主导的车辆共享模式与汽车租赁公司的租赁共享模式。

现有的滴滴出行、ofo共享单车系统都或多或少体现了“共享”概念。与传统的私家车模式相比，共享汽车提供给用户的不仅是自由与灵活的使用方式，还在满足用户远距离出行与快速出行的同时，实现了资源共享与充分利用。作为一种先进快捷的汽车服务模式，共享汽车可以有效降低私家车保有量，提高汽车与道路的利用率，并缓解交通拥堵及环境污染。

1.1.3 豪华汽车设计范畴及意义

豪华汽车，即Limousine，通常指D级车。然而现在豪华汽车的具体概念已越来越模糊，判断一个车型是否为豪华汽车，对汽车的尺寸及发动机功率、价格并没有确切的限定，甚至人们认为只要是豪华品牌推出的汽车就是豪华汽车。一般来讲，豪华汽车的大致特点有四点：（1）较大的车身尺寸和较宽阔的内部空间；（2）发动机功率强劲，排放量较大；（3）操控性能好，安全设计系数高；（4）完善的内部装置和豪华装饰。随着对用户体验重视程度的提高，豪华汽车的定义不再局限于尺寸与价格，开始逐渐偏重于优良的驾乘体验以及材质与制作工艺。

随着城市居民生活水平的日益提高，越来越多的人开始追求豪华与高品质体验，豪华汽车的存在满足了消费者对豪华出行体验的高品质个性化追求。

1.2 自动驾驶技术的研究现状与意义

1.2.1 国内外研究现状

自动驾驶汽车（Autonomous vehicles）又被称作无人驾驶汽车，依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让车内智能驾驶系统可以在没有人类驾驶员主动的操作下，流畅且安全地操作机动车辆。

自动驾驶的最高级别即无人驾驶。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）和国际汽车工程师协会（SAE）制定的标准，将汽车的自动驾驶分成人工驾驶（Level 0）、辅助驾驶（Level 1）、半自动驾驶（Level 2）、高度自动驾驶（Level 3）、超高度自动驾驶（Level 4）和全自动驾驶（Level 5）六个等级。全自动驾驶为当前自动驾驶技术研究的终极目标，指由车辆无人驾驶系统在一切道路和环境条件下，完成所有驾驶操作，而人类驾驶员只要在车内专注于自己想做的事情。

表1-2-1 SAE自动驾驶标准

自动驾驶汽车研发始于20世纪70年代，从自动驾驶国内外总体发展情况来看，美国与德国引领着自动驾驶技术的发展，我国呈追赶态势。

2013年以来，很多国家都出台了相关政策促进自动驾驶交通体系的发展。美国将发展智能汽车作为发展智能交通系统的工作重点，于2016年颁发了《美国自动驾驶汽车政策指南》；日本计划2020年在限定区域允许无人驾驶汽车上路，到2025年将在国内形成全自动驾驶汽车市场目标；中国发布《中国制造2025》将“节能与新能源汽车”作为重点发展领域，2016年发布《新一代人工智能发展规划》明确要大力发展人工智能新兴产业，包括智能运载工具；2017年，韩国发布的《韩国汽车管理法》中允许在城市道路上测试自动驾驶汽车; 德国出台法律，允许自动驾驶汽车进行上路试验，在车辆控制转向和刹车的情况下，驾驶员的手可以离开方向盘，也无需时刻观察交通状况。

互联网企业与汽车生产企业在无人驾驶技术的研发上有着不同的理念，以谷歌和特斯拉为例，有两种实现途径。谷歌希望未来无人车完全取代人类驾驶员，把无人车看成机器人，所以汽车内部布置去掉了方向盘、油门和制动装置。而特斯拉希望从系统辅助驾驶升级成全自动驾驶，在技术上逐步实现自动刹车、定速巡航、自适应巡航等，实现无人驾驶的终极目标。

2012年美国一辆搭载Google智能驾驶系统的汽车获得了合法上路的牌照，这使得自动驾驶汽车开始真正引起人们注意。目前Google所拥有的自动驾驶技术非常接近量产，搭载汽车摄像机、雷达传感器、激光测距仪、网络云平台技术与车载计算机系统，受限于法律未能正式投产。2016年10月，谷歌宣布其研发的无人驾驶汽车已经在电脑的控制下安全行驶了300万公里。奥迪是继Google之后第二家拿到美国自动驾驶测试的厂家，以TTS、A6作为试验车型，搭载多种智能辅助驾驶系统，无人技术比较成熟，处于行业领先地位。特斯拉于2015年10月正式向美国用户推出7.0操作系统，该系统最大的亮点是可以自动驾驶，车辆可以实时学习人类驾驶员驾驶模式，模仿人类驾驶员的操作，并与其他车辆共享。在无人公交方面，2016年7月，奔驰的自动公交“FutureBus”上路测试；2016年9月，第一辆沃尔沃无人驾驶Uber进行道路测验。

国内自动驾驶技术研发晚于国外，国防科技大学从上世纪80年代开始进行该项技术研究。1992年国防科技大学开发出国内第一辆真正的CITAVT-I型自动驾驶汽车。2003年一汽集团与国防科技大学共同研制了具备自动驾驶技术的红旗轿车。2011年，国防科技大学自主研制的红旗HQ3首次完成了高速自动驾驶试验，并自主超车67次，这证明我国自动驾驶技术已达到世界先进水平。2017年，百度公司了公布“Apollo（阿波罗）”计划，发布了国内第一个可量产的自动驾驶专用计算平台——ACU(Apollo Computing Unit)。该计算平台包涵一套完整的产品与服务体系，包括车辆平台、硬件平台、软件平台、云端数据服务四大部分，希望让每一个开发者都能快速组装一辆属于自己的自动驾驶汽车。“Apollo”已经实现了从1.0到2.0版本的更新换代，制定了2020年形成高速、城市全路况自动驾驶的目标。

1.2.2 自动驾驶技术研究意义

对于宏观交通系统而言，自动驾驶技术使得车辆的自主行为可控，可以很好地排除驾驶员分心、疲劳驾驶等不良行为因素的干扰，降低交通事故发生率，更好地缓解交通道路拥堵问题。自动驾驶汽车可以更有效利用路面空间，增加道路车容量，提高交通系统运输效率。自动驾驶汽车将减少城市停车场的需求，逐步淡化停车位的作用，原本用于修建停车场的区域可以用于其他市政建设。

对于驾乘人员自身而言，自动驾驶技术提高了人们在乘车过程中的安全性，避免交通事故的发生。它解放了驾驶员的双手，人们可以充分利用乘车时间进行社交、工作或休闲等活动，自动驾驶提高了居民通勤的效率，降低了道路上消耗的时间，提高了生活质量。它还能方便残障人士以及老年人等特殊人群的出行。

从能源与环境角度来看，自动驾驶技术避免了因驾驶员操作不当导致的能源浪费与机器磨损，可以降低环境污染。自动驾驶汽车未来更有可能采用电力驱动，这就大大减少了汽车尾气排放量，符合可持续发展的要求。

1.2.3 自动驾驶技术对汽车设计的影响

当前汽车内饰的设计是以驾驶为核心进行布局的，自动驾驶技术成熟之时，所有乘客包括驾驶员都将从“驾驶”活动中解放出来。这时的汽车内饰设计逐渐演变成空间设计，逐渐与家居设计模糊界限，内饰可以针对具体用户的个性化需求进行设计。自动驾驶在提高乘客安全性的同时，可以缩小安全防撞保护装置的体积，这就意味着乘客将拥有更大的乘坐空间与更为舒适的乘车环境。

当自动驾驶与共享出行结合在一起，随之而来的就是私家车的大量减少，人们不再需要拥有属于自己的汽车，移动出行会变得简单快捷。但同时设计师将会面对共享与个性化需求之间的矛盾。

1.3 课题研究内容

本毕业设计课题的具体研究内容如下：

（1）进行前期桌面调研，掌握共行业发展现状与自动驾驶技术国内外研究现状；

（2）掌握目前共享汽车的运营发展现状，及现有技术方案的合理性与必要性；

（3）使用用户画像方法模拟用户的使用场景，从中发掘真实痛点与潜在需求；

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

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