车东西(公众号:chedongxi)
文 | Origin

9月20日,由智东西联合CAPE、极果主办的GTIC 2018全球智能汽车供应链创新峰会在重庆召开,大会邀请到来自学术界、整车企业、互联网公司、汽车零部件厂商、电信运营商、自动驾驶新兴公司、车联网企业等智能汽车供应链各领域核心公司30余位专家、高管一同登台,分享对智能汽车最前沿的见解。

小鹏汽车联合创始人、副总裁何涛,在大会现场作了题为《智能座舱的产业链现状》的演讲,对智能座舱的技术维度、产业发展趋势与挑战进行了拆解。

何涛表示,座舱的智能化至少涉及到基于图像、语音、视觉感知三方面的交互,在每个领域中都创造了新的产业升级转型机会,而主机厂在智能座舱的开发中会从原来的“需求提出者”,转变为“深度参与者”乃至主导者。

小鹏汽车何涛:AI座舱来了!三大技术与四大机会 | GTIC深度

▲小鹏汽车联合创始人、副总裁何涛

一、车载大屏将实现四大升级

何涛在演讲中提到,随着L2、L3级自动驾驶技术的逐渐商业化,司机越来越多地被从驾驶任务中解放出来,汽车正在变成车内司乘人员的生活空间。座舱的智能化是大势所趋。

从技术角度,座舱智能化可以划分为三大维度:

GUI(Graphic User Interface),基于图像的用户交互界面。

VUI(Voice User Interface),基于声音的用户交互界面。

CV(Computer Vision),基于视觉识别的交互及安全解决方案。

首先被讨论的智能座舱的第一个维度:GUI的进展。这方面最直观的是车载屏幕的大屏化和交互多样化。

何涛提到,现下车上的可视化屏越来越多,屏幕越来越大,屏幕形状等特征也变得越来越丰富,而屏和屏之间互相有交互,屏和人有交互,屏和车上其它部件也有很多交互,这带来了产业链转型升级的四大机会:一是车规级、大尺寸、异形、柔性、有特殊需求的显示介质(即屏幕本身);二是车规级、高性能的处理器芯片资源;三是定制化的地图、导航需求;四是软件快速迭代/OTA的需求。

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在屏幕显示介质上,已经发生的产业进化是屏幕由小到大。而另一个趋势则是屏幕会从规矩的正方形,变成异形屏或者柔性屏。不过这一技术在汽车领域实现量产还需要一点时间。

在车规级大屏的主控芯片上,早年间要获得满足车规的高性能芯片非常艰难,市面上的芯片通常只能在安全和性能之间选择一个。而近几年许多注重性能的消费芯片巨头如高通英特尔英伟达,都推出了面向汽车的一些产品。同时瑞萨飞思卡尔等传统车规芯片巨头,也都加快了技术迭代的步伐,

而在车载导航地图领域,消费者的感知是传统车载地图难用,手机地图好用。但小鹏汽车在研发中发现,手机地图一旦放上车,就会出现很多适配性问题,比如接口和显示信息出现错误。

何涛表示,车载导航地图领域“正确打开方式应该是我们和一流的地图导航厂商一起做一些深度定制化开发”,同时地图厂商给主机厂留下二次开发的接口,以便于后者去适配UI界面、进行数据收集以及后续开发。

他认为,未来的趋势是地图导航厂商和主机厂之间进行深度绑定合作,开发定制化应用。

在涉及OTA与快速迭代需求的汽车仪表上,何涛表示,常规仪表软件开发是车厂向供应商提需求,开发由后者完成,一次开发时间通常在三五个月。而在座舱智能化后,软件迭代速度会大大提升,“三天变一次UI,半个月变一次软件显示界面”,传统开发模式难以适应。

因此,未来可能的产业变化是开发方式演变为——主机厂做软件及系统架构,供应商提供底层软件与底层的硬件。主机厂完成数据收集,在车辆交付后,也能根据消费者的习惯通过OTA升级一些个性化功能。

二、语音交互需突破三大核心技术

智能座舱的第二个维度,基于语音的交互,是图像交互的有效补充,在司机开车时,这是比较理想的交互方式。但何涛提到,车内座舱的语音环境相对特殊,有各种各样的噪音(风噪、动力系统、人声等)干扰。为了保证车内语音交互的效果,有三个核心的技术需要加强。

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首先是声源定位技术。声源的定位会直接影响到语音交互的结果——比如,究竟是司机还是副驾驶的人在发出指令,可能会造成完全不同的功能满足,此时便需要准确的声源定位。

其次是主动、被动降噪技术。在这一技术领域,小鹏汽车在硬件上发挥供应商的能力,同时自身在软件上进行滤波、降噪处理。

最后是ASR(自动语音识别)/NCR(自然语义识别),这些技术会使用到神经网络以及自学习,会随AI的发展能力进一步增强。

对于语音交互带来的产业升级机会,何涛在现场举了一个例子:一家传统的座椅供应商,在头枕上内置了一个定向拾音的、带主动降噪功能的麦克风,这样其头枕就同时解决了声源定位和降噪的问题。

三、车内摄像头保障自动驾驶安全

智能座舱的第三个维度是基于视觉的主动安全解决方案,其功能的直接承载是一枚面向车内、能够进行驾驶员面部识别与动作识别的摄像头。

智能汽车朝向车外的摄像头主要用户感知环境,实现ADAS/高级自动驾驶;而朝向车内的摄像头主要“感知驾驶员”,形成主动安全保障的另一重保障。

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何涛表示,L2、L3级自动驾驶走向普及时,必然要通过车内摄像头等传感器装置来实现更加智能的控制。因为系统需要时刻监控司机的状态,以便在自动驾驶特殊场景下及时向司机移交车辆控制权。小鹏汽车为此专门搭建了一个团队负责这一技术工作。

何涛回忆到,车内摄像头与车外摄像头功能区别很大,因此供应链和产品形态也有较大不同,2015年小鹏汽车开始研发车内视觉摄像头时,也未找到合适的供应链资源——车内摄像头需要红外线发射装置以满足暗光环境识别,早期很难兼顾产品大小与功能。后来小鹏汽车与产业链上的顶级供应商合作,才把其尺寸做小、视觉效果上隐藏。

此外,与车内视觉感知配套,方向盘上也有一些触觉反馈技术,来监控司机对驾驶的关注度,以及一些非介入式技术来感知司机手上的化学元素,从而判断司机的健康状况。

四、座舱智能化三大关键趋势

演讲最后,主管小鹏汽车供应链的何涛,负责打造小鹏汽车首款量产车G3的“AI座舱”,作为一个智能座舱的实践者,他分享了眼中智能座舱领域的三大挑战与趋势。

第一,供应链的合作模式会发生很大变革。产业早期的”主机厂提需求-供应商满足-主机厂验收“模式,会变成主机厂和供应商之间进行合理的分工,主机厂在某一个技术纬度上进行很深入的参与或者是主导。

第二,车舱内的控制中心会变得一体化。在自动驾驶技术中,有一个域控制器,所有的感知、决策和执行这样的算法都放在这一中央控制器里面来执行。在智能座舱这个语境下,包括声、光、摄像头等各方面的控制与决策都会由统一的控制器来处理。这样一方面可以让决策变得更灵活,另外一方面也会降低成本。

与之配套的车载以太网等车内高速通信网络也会得到进一步发展。

第三,消费级芯片产品和车规级芯片产品之间的性能会缩小。消费芯片巨头渗入汽车行业,传统车载芯片巨头在刺激下也加快产品性能升级的步伐,以适应越来越高的软件需求。