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9月20日,由智東西聯(lián)合CAPE、極果主辦的GTIC 2018全球智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新峰會在重慶召開,大會邀請到來自學(xué)術(shù)界、整車企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、汽車零部件廠商、電信運營商、自動駕駛新興公司、車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等智能汽車供應(yīng)鏈各領(lǐng)域核心公司30余位專家、高管一同登臺,分享對智能汽車最前沿的見解。

小鵬汽車聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁何濤,在大會現(xiàn)場作了題為《智能座艙的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀》的演講,對智能座艙的技術(shù)維度、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)進(jìn)行了拆解。

何濤表示,座艙的智能化至少涉及到基于圖像、語音、視覺感知三方面的交互,在每個領(lǐng)域中都創(chuàng)造了新的產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型機會,而主機廠在智能座艙的開發(fā)中會從原來的“需求提出者”,轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧疃葏⑴c者”乃至主導(dǎo)者。

小鵬汽車何濤:AI座艙來了!三大技術(shù)與四大機會 | GTIC深度

▲小鵬汽車聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁何濤

一、車載大屏將實現(xiàn)四大升級

何濤在演講中提到,隨著L2、L3級自動駕駛技術(shù)的逐漸商業(yè)化,司機越來越多地被從駕駛?cè)蝿?wù)中解放出來,汽車正在變成車內(nèi)司乘人員的生活空間。座艙的智能化是大勢所趨。

從技術(shù)角度,座艙智能化可以劃分為三大維度:

GUI(Graphic User Interface),基于圖像的用戶交互界面。

VUI(Voice User Interface),基于聲音的用戶交互界面。

CV(Computer Vision),基于視覺識別的交互及安全解決方案。

首先被討論的智能座艙的第一個維度:GUI的進(jìn)展。這方面最直觀的是車載屏幕的大屏化和交互多樣化。

何濤提到,現(xiàn)下車上的可視化屏越來越多,屏幕越來越大,屏幕形狀等特征也變得越來越豐富,而屏和屏之間互相有交互,屏和人有交互,屏和車上其它部件也有很多交互,這帶來了產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級的四大機會:一是車規(guī)級、大尺寸、異形、柔性、有特殊需求的顯示介質(zhì)(即屏幕本身);二是車規(guī)級、高性能的處理器芯片資源;三是定制化的地圖、導(dǎo)航需求;四是軟件快速迭代/OTA的需求。

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在屏幕顯示介質(zhì)上,已經(jīng)發(fā)生的產(chǎn)業(yè)進(jìn)化是屏幕由小到大。而另一個趨勢則是屏幕會從規(guī)矩的正方形,變成異形屏或者柔性屏。不過這一技術(shù)在汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)還需要一點時間。

在車規(guī)級大屏的主控芯片上,早年間要獲得滿足車規(guī)的高性能芯片非常艱難,市面上的芯片通常只能在安全和性能之間選擇一個。而近幾年許多注重性能的消費芯片巨頭如高通、英特爾、英偉達(dá),都推出了面向汽車的一些產(chǎn)品。同時瑞薩飛思卡爾等傳統(tǒng)車規(guī)芯片巨頭,也都加快了技術(shù)迭代的步伐,

而在車載導(dǎo)航地圖領(lǐng)域,消費者的感知是傳統(tǒng)車載地圖難用,手機地圖好用。但小鵬汽車在研發(fā)中發(fā)現(xiàn),手機地圖一旦放上車,就會出現(xiàn)很多適配性問題,比如接口和顯示信息出現(xiàn)錯誤。

何濤表示,車載導(dǎo)航地圖領(lǐng)域“正確打開方式應(yīng)該是我們和一流的地圖導(dǎo)航廠商一起做一些深度定制化開發(fā)”,同時地圖廠商給主機廠留下二次開發(fā)的接口,以便于后者去適配UI界面、進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以及后續(xù)開發(fā)。

他認(rèn)為,未來的趨勢是地圖導(dǎo)航廠商和主機廠之間進(jìn)行深度綁定合作,開發(fā)定制化應(yīng)用。

在涉及OTA與快速迭代需求的汽車儀表上,何濤表示,常規(guī)儀表軟件開發(fā)是車廠向供應(yīng)商提需求,開發(fā)由后者完成,一次開發(fā)時間通常在三五個月。而在座艙智能化后,軟件迭代速度會大大提升,“三天變一次UI,半個月變一次軟件顯示界面”,傳統(tǒng)開發(fā)模式難以適應(yīng)。

因此,未來可能的產(chǎn)業(yè)變化是開發(fā)方式演變?yōu)椤鳈C廠做軟件及系統(tǒng)架構(gòu),供應(yīng)商提供底層軟件與底層的硬件。主機廠完成數(shù)據(jù)收集,在車輛交付后,也能根據(jù)消費者的習(xí)慣通過OTA升級一些個性化功能。

二、語音交互需突破三大核心技術(shù)

智能座艙的第二個維度,基于語音的交互,是圖像交互的有效補充,在司機開車時,這是比較理想的交互方式。但何濤提到,車內(nèi)座艙的語音環(huán)境相對特殊,有各種各樣的噪音(風(fēng)噪、動力系統(tǒng)、人聲等)干擾。為了保證車內(nèi)語音交互的效果,有三個核心的技術(shù)需要加強。

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首先是聲源定位技術(shù)。聲源的定位會直接影響到語音交互的結(jié)果——比如,究竟是司機還是副駕駛的人在發(fā)出指令,可能會造成完全不同的功能滿足,此時便需要準(zhǔn)確的聲源定位。

其次是主動、被動降噪技術(shù)。在這一技術(shù)領(lǐng)域,小鵬汽車在硬件上發(fā)揮供應(yīng)商的能力,同時自身在軟件上進(jìn)行濾波、降噪處理。

最后是ASR(自動語音識別)/NCR(自然語義識別),這些技術(shù)會使用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及自學(xué)習(xí),會隨AI的發(fā)展能力進(jìn)一步增強。

對于語音交互帶來的產(chǎn)業(yè)升級機會,何濤在現(xiàn)場舉了一個例子:一家傳統(tǒng)的座椅供應(yīng)商,在頭枕上內(nèi)置了一個定向拾音的、帶主動降噪功能的麥克風(fēng),這樣其頭枕就同時解決了聲源定位和降噪的問題。

三、車內(nèi)攝像頭保障自動駕駛安全

智能座艙的第三個維度是基于視覺的主動安全解決方案,其功能的直接承載是一枚面向車內(nèi)、能夠進(jìn)行駕駛員面部識別與動作識別的攝像頭。

智能汽車朝向車外的攝像頭主要用戶感知環(huán)境,實現(xiàn)ADAS/高級自動駕駛;而朝向車內(nèi)的攝像頭主要“感知駕駛員”,形成主動安全保障的另一重保障。

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何濤表示,L2、L3級自動駕駛走向普及時,必然要通過車內(nèi)攝像頭等傳感器裝置來實現(xiàn)更加智能的控制。因為系統(tǒng)需要時刻監(jiān)控司機的狀態(tài),以便在自動駕駛特殊場景下及時向司機移交車輛控制權(quán)。小鵬汽車為此專門搭建了一個團(tuán)隊負(fù)責(zé)這一技術(shù)工作。

何濤回憶到,車內(nèi)攝像頭與車外攝像頭功能區(qū)別很大,因此供應(yīng)鏈和產(chǎn)品形態(tài)也有較大不同,2015年小鵬汽車開始研發(fā)車內(nèi)視覺攝像頭時,也未找到合適的供應(yīng)鏈資源——車內(nèi)攝像頭需要紅外線發(fā)射裝置以滿足暗光環(huán)境識別,早期很難兼顧產(chǎn)品大小與功能。后來小鵬汽車與產(chǎn)業(yè)鏈上的頂級供應(yīng)商合作,才把其尺寸做小、視覺效果上隱藏。

此外,與車內(nèi)視覺感知配套,方向盤上也有一些觸覺反饋技術(shù),來監(jiān)控司機對駕駛的關(guān)注度,以及一些非介入式技術(shù)來感知司機手上的化學(xué)元素,從而判斷司機的健康狀況。

四、座艙智能化三大關(guān)鍵趨勢

演講最后,主管小鵬汽車供應(yīng)鏈的何濤,負(fù)責(zé)打造小鵬汽車首款量產(chǎn)車G3的“AI座艙”,作為一個智能座艙的實踐者,他分享了眼中智能座艙領(lǐng)域的三大挑戰(zhàn)與趨勢。

第一,供應(yīng)鏈的合作模式會發(fā)生很大變革。產(chǎn)業(yè)早期的”主機廠提需求-供應(yīng)商滿足-主機廠驗收“模式,會變成主機廠和供應(yīng)商之間進(jìn)行合理的分工,主機廠在某一個技術(shù)緯度上進(jìn)行很深入的參與或者是主導(dǎo)。

第二,車艙內(nèi)的控制中心會變得一體化。在自動駕駛技術(shù)中,有一個域控制器,所有的感知、決策和執(zhí)行這樣的算法都放在這一中央控制器里面來執(zhí)行。在智能座艙這個語境下,包括聲、光、攝像頭等各方面的控制與決策都會由統(tǒng)一的控制器來處理。這樣一方面可以讓決策變得更靈活,另外一方面也會降低成本。

與之配套的車載以太網(wǎng)等車內(nèi)高速通信網(wǎng)絡(luò)也會得到進(jìn)一步發(fā)展。

第三,消費級芯片產(chǎn)品和車規(guī)級芯片產(chǎn)品之間的性能會縮小。消費芯片巨頭滲入汽車行業(yè),傳統(tǒng)車載芯片巨頭在刺激下也加快產(chǎn)品性能升級的步伐,以適應(yīng)越來越高的軟件需求。