車東西(公眾號:chedongxi)
文 | Bear

4月19日,由車東西與2019上海車展承辦方——上海市國際展覽有限公司(SIEC)聯合舉辦的GTIC 2019全球智能汽車供應鏈創新峰會在2019上海車展同期舉辦,大會邀請到來自學術界、整車企業、零部件企業、互聯網公司、新興自動駕駛公司和人工智能公司等智能汽車供應鏈領域的15位嘉賓登臺,探討智能汽車時代的供應鏈創新與出行變革。

深圳市航盛電子股份有限公司技術副總裁朱新軍在大會上發表了《智能駕駛艙系統設計的融合與挑戰》主題演講。

朱新軍提到,未來的智能座艙會向著智能空間轉變,這是一個涉及四種融合的過程。

這四種融合分別是基于互聯網大數據和人工智能驅動的數據融合;隨著處理器能力增強與通訊能力提升,整車集成化,邊緣計算與云計算相結合的汽車電子架構融合;車聯網時代,圍繞出行與人們的生活,與之相關的金融、出行以及娛樂生態方面的融合;以人為中心,智能座艙的工具屬性與社會屬性的充分融合。

與之對應的,不同的融合將會帶來全新的挑戰,他指出,未來的智能座艙將會對芯片算力、系統架構、系統安全與供應商軟硬件迭代等方面提出挑戰。

一、智能座艙即將邁入AI時代

朱新軍在一開始就提到,對于智能座艙未來的發展方向應該“存敬畏之心,行實踐之道”。

現在的智能座艙正處于互聯網大數據時代到未來人工智能時代的過渡階段,現階段相關企業對于智能座艙領域未來的需求和行為習慣的分析都是基于目前的互聯網思維進行思考的,對于未來即將到來的變革,整個行業都應該存有“敬畏之心”。

而“行實踐之道”指的則是如何讓智能座艙產業真正走向落地,這中間包括了產品的開發、測試、評價等一整套開發與生態鏈的建設。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

航盛電子目前圍繞智能座艙的落地的四個產品線,提供了軟硬件一體的解決方案:

第一個產品線是ADAS輔助駕駛系統,目前航盛電子的ADAS系統處于L2+的級別,主要提供相應的感知設備,以及相關的系統解決方案,其ADAS系統已經具備了APA自動泊車,DMS人臉識別等功能。

第二個產品線是智能座艙,圍繞座艙的數字化設備,提供數字儀表、中控、TBOX、HUD、DVR、SVC等,航盛電子有著一整套的解決方案。

第三個產品線是圍繞未來智能駕駛的智能網聯V2X以及云端的服務。

第四個產品線則是圍繞新能源方向的新能源汽車電控系統,主要是電池管理系統與車身電機管理等。

二、四大融合推動智能座艙向智能空間過渡

關于智能座艙系統設計的融合與挑戰,朱新軍認為這個話題覆蓋的面非常龐大,為了具體地呈現,他將整個演講分成了融合與挑戰兩個板塊。

在融合方面,他提到,智能座艙未來發展的融合趨勢主要存在四種:

一、基于互聯網大數據和人工智能驅動的數據融合。

二、隨著處理器能力增強與通訊能力提升,整車集成化,邊緣計算與云計算相結合的汽車電子架構融合。

三、車聯網時代,圍繞出行與人們的生活,與之相關的金融、出行以及娛樂生態方面的融合。

四、以人為中心,智能座艙的工具屬性與社會屬性的充分融合。

第一個融合,是基于互聯網大數據和人工智能驅動的數據融合。朱新軍表示,汽車座艙發展至今已經走過了三個階段,從機械時代、電子時代、再到信息互聯網時代,每一個時代的到來都伴隨著巨大的變革與突破。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

而今,汽車座艙的發展正在走向第四個時代,信息互聯網時代產生的龐大的數據以及隨著機器學習不斷智能化的AI,在這兩方面的數據驅動之下,汽車座艙正在朝著智能座艙不斷轉變。

未來的智能座艙將會為用戶帶來自動駕駛、AI場景化服務以及沉浸式的體驗。這種智能座艙的實現,需要對單一的功能產品進行復雜功能的集成,在這一基礎上,再對系統之間的數據與信息系統進行集成。其終極目標,是使得智能座艙向著智能空間進行演變。

第二個融合,是隨著處理器能力與通訊能力的提升,整車集成化,邊緣計算與云計算相結合所帶來未來汽車電子架構的融合。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

汽車電子架構的發展與座艙的發展階段類似,從早期的離散模塊,每個功能獨立分離;到多個功能的合并集成,多個ECU進行合并;再到如今電子架構趨于中心化,不同功能域進行集成。

對于未來的發展趨勢,目前已經有非常多的企業提出了構想并且推出了可行的解決方案,例如智能域的集成與汽車大腦相關的解決方案。

朱新軍指出,在未來汽車電子架構的發展趨勢中,隨著V2X通訊的發展以及5G通信技術的成熟,邊緣計算將會產生非常大的影響,其計算的結果將會與云端的數據進行融合,從而提升整個智能座艙的數據處理能力。

第三個融合與第四個融合則是用戶的駕駛體驗密切相關的車載應用生態融合和屬性融合,從目前的車聯網時代來看,出行方面的實用工具,金融,娛樂生態正在發生融合,不斷提升著駕駛者的數字體驗。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

如果對車載應用生態的融合進行持續深化,以人為中心來打造未來智能座艙的功能應用以及AI學習的發展方向,則會不斷地加強人與智能座艙之間的交互體驗,從而使座艙更加人性化,為人提供歸屬感,從而賦予其工具屬性之外的社會屬性。在未來,智能座艙將會憑借其工具屬性和社會屬性,與智慧出行,智慧交通,智慧城市和智慧生活等全數字化生活場景進行融合。

三、智能座艙融合面臨多方挑戰

朱新軍表示,智能座艙的融合必然會帶來新的挑戰,對于這些挑戰,新的解決方案必須從現在就開始思考。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

未來的智能座艙將會對芯片算力分布、系統架構、系統安全與軟件定義產品,系統平臺的擴展與迭代提出更高的要求。其中虛擬化技術非常關鍵,但不同于傳統PC上虛擬機的應用,虛擬化技術在智能座艙上的實踐存在著非常多的挑戰。

這些挑戰可以歸納為三個方面:

一、對多種操作系統的支持。虛擬化技術對于數據中心或是云端操作系統的支持相對比較簡單,但在車載系統的嵌入式方面,操作系統對于車內各種軟件及車載系統的支持,卻是非常多樣性的。

二、硬件資源共享的支持。在云端,傳統的虛擬化所需要處理的共享主要是CPU、內存和存儲,最多的是網絡。而在車載系統上,虛擬化技術需要處理包括圖象在內的多種信息,它與攝像頭、音頻資源、以及諸多安全性硬件支持的共享相關,這是在云端想象不到的共享要求。

三、安全域和非安全域的融合。功能安全要求在某些應用場景里非常重要,包括實質性的要求,以及對計算能力和處理能力的要求。而操作系統如何在同一個虛擬化的平臺上完成這些不同的要求,這對于硬件虛擬化座艙是全新的挑戰。

目前,航盛電子已經初步解決了這些挑戰,今年10月,該公司的第一款硬件虛擬化座艙將會隨著合作車企車型一同上市。

在系統架構方面,朱新軍認為,未來的智能座艙可以簡單地分為智能終端與云端,兩者之間可以通過V2X網絡直連,也可以通過智能手機或是其他IOT設備進行連接。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

智能終端指的即是未來的智能網聯汽車,在未來,汽車的所有DCU將會融合于同一車載處理單元(可以理解為車載大腦),同時,在算力上還需要獲得云端的支持。云端平臺全面開放接入,為汽車提供邊緣計算能力,以及不同應用的生態整合。

朱新軍認為,要達到這種融合程度,需要云端與車端上下游產業鏈持續地進行開放與創新。

同時,面對云端軟件的快速迭代與傳動汽車漫長開發周期的沖突,航盛電子提出了敏捷開發模型配合自動化代碼測試流程保證產品快速迭代和開發質量的可靠性。

航盛電子朱新軍:智能座艙從互聯網時代邁入AI時代

不過進行這些融合的前提,一定是保證車載系統的安全性與可靠性。車載系統需要以汽車為載體,汽車更多時候又承載著人的生命,因此,車載系統的安全性就變得尤為重要。

朱新軍將未來智能座艙面臨的安全威脅分為三類,分別對應云平臺、車載協調以及智能手機和IOT終端設備。

應對這些安全威脅,航盛電子制定了三層防護安全體系予以解決。

結語:高性能處理器、AI驅動、5G接入將成為智能座艙關鍵詞

演講最后,朱新軍認為,未來的智能座艙,將擁有高性能、AI驅動、5G接入等特性。

下一代的SoC處理器將擁有高速處理能力、CPU與GPU的性能均會達到現在的5倍以上;AI芯片將內置NPU與DSP;5G通信技術將為車載系統提供低延遲、高帶寬的通信網絡。

在未來,智能座艙將能夠滿足自動駕駛、編隊行駛、遠程駕駛、AI助理、增強現實輔助與沉浸式體驗等數字化功能需求,成為人類除了家庭與工作之外的第三個生活空間。