智能座艙電子的變革

這是SugarTalk第二期的演講之一，由延鋒偉世通汽車(chē)電子高級(jí)技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理李凡帶來(lái)的《智能座艙電子的變革》

大家下午好，我簡(jiǎn)單介紹一下我們公司，延鋒偉世通是中美合資公司，是美國(guó)偉世通集團(tuán)和中國(guó)延鋒集團(tuán)，50比50合資的企業(yè)。偉世通是汽車(chē)電子在全球領(lǐng)先的企業(yè)，延鋒在汽車(chē)零部件2017年排名是第14名，我們公司國(guó)內(nèi)有1000多人的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。

前面聽(tīng)到，沈總有很大的汽車(chē)夢(mèng)想，賈總是為夢(mèng)想出錢(qián)的，我們就是幫助這些人把夢(mèng)想去實(shí)現(xiàn)， 如何去實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的智能化、電氣化、共享化。

今天我就分享一個(gè)比較小的領(lǐng)域：座艙電子。座艙是與駕駛員直接接觸和面對(duì)，是你可以有最多體驗(yàn)的區(qū)域。

首先，我們看汽車(chē)電子發(fā)展的趨勢(shì)。從90年代的機(jī)械式結(jié)構(gòu)、刻度儀表、機(jī)械指針 ，到 2000年左右，會(huì)有比較多電氣的東西，包括TFT，還有顯示屏，再到目前，整車(chē)?yán)锩鏁?huì)有網(wǎng)絡(luò)，包括FlexRay，包括前面沈總說(shuō)的，我們會(huì)有軟件定義整車(chē)的一個(gè)過(guò)程。

2017年，大家可能無(wú)法想象，我們的整車(chē)?yán)锩?，一個(gè)D級(jí)車(chē)的軟件代碼超過(guò)1.5億行，隨便找個(gè)D級(jí)車(chē)，奔馳、寶馬， 軟件成本占到整車(chē)造價(jià)的成本10%到15%。我們相信，到2030年自動(dòng)駕駛普及以后，軟件成本會(huì)超過(guò)整車(chē)造價(jià)的30%， 這說(shuō)明傳統(tǒng)的硬件成本會(huì)慢慢向軟件轉(zhuǎn)化。

我說(shuō)一下電氣化、網(wǎng)聯(lián)化，智能化、共享化，為什么再提這個(gè)，因?yàn)閷?duì)于我們公司來(lái)說(shuō)， 是要一步一步通過(guò)和芯片廠合作，最終實(shí)現(xiàn)它。羅蘭貝格提供的資料顯示，座艙電子發(fā)展歷程，從最早的模塊化，通用的GlobalE平臺(tái)，電氣化架構(gòu)，慢慢這些節(jié)點(diǎn)去做融合，到了目前我們所說(shuō)的第二階段，就是融合階段，比如現(xiàn)在，我們把傳統(tǒng)上單獨(dú)的收音機(jī)、CD機(jī)、導(dǎo)航，合成在一起叫多媒體，這是目前的第二階段。從去年到現(xiàn)在，包括我們?cè)诮衲瓯本┸?chē)展發(fā)布的北京奔馳的A級(jí)車(chē)，座艙電子包括整車(chē)電子，趨勢(shì)是融合，中央化。

我跟國(guó)內(nèi)一個(gè)比較大的OEM廠商技術(shù)總監(jiān)也聊過(guò)，他的規(guī)劃中，下一代整車(chē)?yán)锩嬷挥?個(gè)節(jié)點(diǎn)，從當(dāng)年100多個(gè)，到現(xiàn)在7個(gè)，其實(shí)只用了大概不到20年。

當(dāng)前是7個(gè)節(jié)點(diǎn)，將來(lái)會(huì)不會(huì)更少？后面會(huì)有一個(gè)融合的過(guò)程?，F(xiàn)在的這7個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括座艙電子、底盤(pán)電子、動(dòng)力系統(tǒng)…...

現(xiàn)在有一種趨勢(shì)，座艙電子與ADAS有融合的過(guò)程。座艙電子與ADAS有一些共同特質(zhì)，都需要網(wǎng)聯(lián)、需要智能、 需要更強(qiáng)的運(yùn)算能力，但是 融合這個(gè)概念，它不一定只是物理上把兩個(gè)東西放在一起。

隨著整車(chē)網(wǎng)絡(luò)的速度提升，大家以前覺(jué)得整車(chē)網(wǎng)絡(luò)最快的是以太網(wǎng)，其實(shí)我們?cè)谧鲆粋€(gè)的東西，利用PCIe接口，座艙電子是控制器，底盤(pán)也是控制器，多余的計(jì)算資源，可以去做共享。比如說(shuō)現(xiàn)在的導(dǎo)航，只是聽(tīng)廣播，沒(méi)有去看電影，或者做導(dǎo)航的使用，導(dǎo)航系統(tǒng)的資源就是富余的，而ADAS系統(tǒng)需要更多的資源，去做更精確的計(jì)算，在fusion這個(gè)架構(gòu)里，是可以把導(dǎo)航多余的資源拿去用的。

再進(jìn)一步，可能整車(chē)就是一個(gè)ECU，就像一臺(tái)電腦一樣，就像之前說(shuō)的，智能手機(jī)走過(guò)的路，可能就是汽車(chē)會(huì)走的路。當(dāng)然看得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，可以把電腦放在云端，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展， 可以把資源共享的機(jī)制放到整個(gè)5G技術(shù)為背景的網(wǎng)絡(luò)上。

后面說(shuō)一下，人機(jī)交互的發(fā)展趨勢(shì)。首先，第一個(gè)也是比較明顯的，就是顯示屏的運(yùn)用，越來(lái)越大，越來(lái)越多，bigger than bigger, more than more。以前可能是一個(gè)儀表，一個(gè)中控，目前我們?cè)谧龅膰?guó)內(nèi)OEM的項(xiàng)目，1個(gè)盒子要拖7塊屏。 當(dāng)然，人機(jī)交互趨勢(shì)很多，顯示面積在增加，顯示屏的數(shù)量在增多，包括塑電一體化，包括曲面屏，就是電子屏幕與整個(gè)造型的融合，包括高像素的顯示屏，現(xiàn)在已經(jīng)有4K級(jí)的顯示屏，在汽車(chē)內(nèi)部使用。包括OLED，OLED有一些它的優(yōu)勢(shì)，低功耗、高對(duì)比度。

顯示屏的尺寸增加。很多同仁提到的特斯拉，大家去看一下Model 3, 中間就是一個(gè)20寸橫置的顯示屏，這個(gè)橫置顯示屏分辨率是1920*1080，這個(gè)分辨率很熟悉，這就是一個(gè)高清電視。所以大家不停地去用更多更大、以及顯示效果更好的顯示屏，包括集成觸摸功能、震動(dòng)反饋、非接觸的手勢(shì)操作等。

前面說(shuō)到五感，顯示屏是視覺(jué)相關(guān)，除了視覺(jué)之外，還會(huì)存在哪些東西。一個(gè)是我們說(shuō)的語(yǔ)音識(shí)別，當(dāng)然指的是自然語(yǔ)音識(shí)別。現(xiàn)在的語(yǔ)音識(shí)別，比如說(shuō)Hi Siri，啟動(dòng)一個(gè)對(duì)話，你說(shuō)：我要發(fā)一個(gè)短信，它問(wèn)你要發(fā)給誰(shuí)，你說(shuō)我要發(fā)給小張， 這樣的語(yǔ)音交互過(guò)程會(huì)造成困擾，而且效率很低。

像我們現(xiàn)在與科大訊飛等一起開(kāi)發(fā)的目標(biāo)是做自然語(yǔ)音識(shí)別，就很簡(jiǎn)單，上車(chē)之后我說(shuō)：“告訴小張今天下午3點(diǎn)開(kāi)會(huì)”，系統(tǒng)就直接微信發(fā)過(guò)去，這是我們要達(dá)到的自然語(yǔ)音識(shí)別能力。

手勢(shì)識(shí)別，手勢(shì)識(shí)別可以做一些簡(jiǎn)單的切換，比如倒退、 前進(jìn)，包括身體狀況的感知，包括一些穿戴設(shè)備，例如眼球追蹤，眼球追蹤可以做疲勞監(jiān)測(cè)、注意力分散的監(jiān)測(cè)。

對(duì)于人機(jī)交互方式的發(fā)展，我們認(rèn)為不同的交互方式不是水火不容，而是互補(bǔ)的。比如說(shuō)物理按鍵，物理按鍵適合需要盲操，或者需要快速響應(yīng)的交互，比如方跳（音），不管多大的屏，就特斯拉也有這么一個(gè)（物理）按鈕；觸摸屏可能更適合快速進(jìn)入應(yīng)用，以及娛樂(lè)功能，屬于一觸即達(dá)的操作方式；聲控，就是我們之前提的自然語(yǔ)音交互，比較適合指令長(zhǎng)或者復(fù)雜的任務(wù)；手勢(shì)控制可以作為其他交互的輔助。

在顯示屏方面會(huì)有哪些新技術(shù)？現(xiàn)在有透明顯示屏、曲面顯示屏，包括柔性顯示屏、非規(guī)則顯示屏、可移動(dòng)顯示屏，兩個(gè)方向看到不同圖像的顯示屏，全息，增強(qiáng)實(shí)景等，就不詳細(xì)說(shuō)了。

延鋒集團(tuán)會(huì)對(duì)整個(gè)座艙電子有自己的研究，我們現(xiàn)在看過(guò)去在一部車(chē)?yán)镉衅甙似?，?huì)不會(huì)形成一種干擾，能否在需要的時(shí)候就顯示，不需要就不顯示，可不可以輕觸喚醒或者語(yǔ)音喚醒，更進(jìn)一步的探索，包括在門(mén)把手做一個(gè)顯示屏，是不是可以減少很多按鍵，或者帶來(lái)更直觀更舒適的操作體驗(yàn)。

對(duì)于座艙電子，我們有一個(gè)域控制器的概念。觸摸屏和語(yǔ)音識(shí)別發(fā)展非常的快速，右邊是各種的操作系統(tǒng)，包括QNX, QNX的市場(chǎng)份額不斷下降，為什么？因?yàn)槭袌?chǎng)需要多樣化的操作系統(tǒng)，不同顯示屏在不同區(qū)域，達(dá)到不同功能的目的。 HUD也有比較迅速的增長(zhǎng)，特別是6到8寸，傳統(tǒng)只在在儀表盤(pán)或者中控使用，將來(lái)會(huì)遍布整車(chē)，后排、中控、門(mén)板，整個(gè)使用率的增長(zhǎng)勢(shì)頭非常明顯。

前面說(shuō)到安全，汽車(chē)功能安全，我們整個(gè)autosar的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，包括基于Hyper-V（音）虛擬機(jī)的多操作系統(tǒng)的主機(jī)概念，包括不同的圖形工具，整合了中控、后臺(tái)、車(chē)身控制、ADAS、儀表，所有在一起。我們最終可能只需要一個(gè)盒子，一個(gè)主芯片就能驅(qū)動(dòng)所有功能。目前看到比較多的，也就是儀表和中控的融合，傳統(tǒng)的儀表是一個(gè)單獨(dú)的模塊，中控是一個(gè)模塊，現(xiàn)在我們都是用一個(gè)芯片去驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)模塊 。

我個(gè)人覺(jué)得，安全永遠(yuǎn)是對(duì)車(chē)的第一訴求，除了整車(chē)安全之外，我們這樣的系統(tǒng)，將來(lái)也會(huì)與網(wǎng)絡(luò)連接，從2014年吉普的車(chē)被黑入之后，隨著網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全與功能安全，也提到很高的要求，我們需要考慮從不同的硬件層、中間層、操作系統(tǒng)層、軟件層去定義，如何做到更安全，不管是從功能上，還是信息安全上，以更安全的方式去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 。

對(duì)OEM，集成式的座艙電子有什么優(yōu)勢(shì)？首先，HMI可以做得更加一體化，因?yàn)楝F(xiàn)在，大家覺(jué)得不少車(chē)儀表與中控風(fēng)格完全不搭，就是左手諾基亞，右手摩托羅拉的感覺(jué)，因?yàn)榭赡苁腔诓煌南到y(tǒng)和供應(yīng)商，很難提供一致性的人機(jī)交互體驗(yàn)。另外是多操作系統(tǒng)，我們對(duì)儀表安全性要求比較高，就會(huì)用更安全的系統(tǒng)，比如對(duì)中央顯示屏，駕駛員需要更多個(gè)性化定制，可能就 需要安卓，或是linux，支持更多的屏，我們可以在云端做OTA的升級(jí)，就像沈總說(shuō)的，做一個(gè)可學(xué)習(xí)的、可進(jìn)化的汽車(chē)，以及整體開(kāi)發(fā)復(fù)雜度的降低。

對(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)，主要是一體化的HMI、可學(xué)習(xí)可升級(jí)的進(jìn)化、更一致性的人機(jī)交互、在兩個(gè)屏之間的快速響應(yīng)，比如說(shuō)打開(kāi)APP，微信在中控顯示，我想在儀表上手一滑，就可以看到這邊的顯示。

再看下一步，座艙電子這塊未來(lái)會(huì)到什么樣的狀態(tài)，我們也做過(guò)很多研究，像電子內(nèi)飾融合化、智能個(gè)性化、可配置化，我們也會(huì)做前沿的設(shè)計(jì)和探索。這里介紹一個(gè)我們做的Intronic概念車(chē)，雖然偉世通是一個(gè)零部件供應(yīng)商，我們也會(huì)做概念車(chē)，把我們座艙電子所有的內(nèi)容全部集成到一起，包括儀表、中控、無(wú)線充電，具體功能就不說(shuō)了。 我們會(huì)設(shè)置一些出行場(chǎng)景，比如娛樂(lè)場(chǎng)景，車(chē)主打開(kāi)車(chē)門(mén)，指紋解鎖，車(chē)會(huì)根據(jù)指紋判斷是哪一個(gè)駕駛員， 會(huì)找到你最?lèi)?ài)的播放列表，播放你喜歡的音樂(lè)，甚至通過(guò)人眼追蹤或穿戴設(shè)備，判斷一下你的情緒，比如說(shuō)你情緒比較低落，會(huì)播放一些歡快的音樂(lè)，比如你比較high，它會(huì)讓你更high，這個(gè)娛樂(lè)模式，可以讓滿足不同駕駛員的不同訴求。

比如說(shuō)，會(huì)有旅行模式，除了前面提到的指紋解鎖，還有面部解鎖， 像iphone的手機(jī)一樣。將來(lái)說(shuō)到汽車(chē)共享，我們的車(chē)子會(huì)有借給別人的情況，那怎么去保護(hù)個(gè)人隱私？可能會(huì)把駕駛員根據(jù)情況，分不同等級(jí)，別人就無(wú)法訪問(wèn)我的個(gè)人文件還有照片，以及個(gè)人信息。首先由人臉識(shí)別進(jìn)入系統(tǒng)，可以自然語(yǔ)音交互，比如說(shuō)我要去吃飯，或者我想去吃川菜，汽車(chē)就會(huì)推薦附近（飯店）評(píng)價(jià)比較高的地方。在駕駛過(guò)程中，通過(guò)一些穿戴設(shè)備，可以對(duì)駕駛員做一些健康的監(jiān)控。包括商務(wù)場(chǎng)景，識(shí)別方式有多種，比如通過(guò)聲紋、掌紋、人臉， 包括眼球虹膜，通過(guò)不同的方式來(lái)識(shí)別不同的駕駛員，把個(gè)人的商務(wù)出行信息、會(huì)議信息導(dǎo)出去，自動(dòng)設(shè)定鬧鐘，自動(dòng)提供導(dǎo)航的走向，最終帶乘員到達(dá)目的地。

我覺(jué)得，目前所有的工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互設(shè)計(jì) ，都把駕乘體驗(yàn)作為重點(diǎn)，就是提供一個(gè)良好的駕乘體驗(yàn)產(chǎn)品，駕駛是在乘坐前面 ，將來(lái)的趨勢(shì)是駕駛的元素會(huì)逐漸弱化，特斯拉的model3車(chē)上甚至沒(méi)有調(diào)節(jié)雨刮速度的開(kāi)關(guān)。這在傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中是無(wú)法想象的， 特斯拉Model 3的雨刮速度必須在大屏里進(jìn)入好幾層菜單然后才能設(shè)置，這并不是為了提供極致駕駛體驗(yàn)的車(chē)，將來(lái)隨著自動(dòng)駕駛慢慢的發(fā)展，對(duì)于乘坐者更重視，而不是駕駛者，乘坐者的體驗(yàn)，會(huì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)，這些都是我這邊來(lái)看自動(dòng)駕駛，未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)。