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北汽研究院车联网专业总师褚景尧:汽车智能驾舱趋势分析

盖世汽车 2019-12-05

核心提示:软件定义汽车的时代,确实已经到来,遵循智能手机发展路线,未来是车载应用的天下。

北汽研究院车联网专业总师 褚景尧

感谢盖世汽车,其次感谢各位嘉宾的到来,毕竟在汽车的寒冬,能够有这么多人对车联网抱有极大的热情,还是让我感到非常的感动。因为 10 月份听说车联网 TC 论坛停办的时候,心中有很多的感慨。可以说,盖世汽车接过了这把枪,希望车联网能做的更好。

为什么今天讲这个题目?因为车联网只谈大数据,只谈云架构,只谈平台,可能意义并不是很大。而作为它的载体,智能座舱,才是需要发扬光大的,只有这样的话,才能为车联网的未来,打开一条新的路。

显然介绍智能驾舱,需要介绍整车厂智能驾舱的概念发展,趋势发展,最后是技术的发展,毕竟技术是整车厂的坚强后盾。

先看一下国家信息中心发布的数据,我们看到,排在最后两位的是信息娱乐和智能网联,为什么对智能化得出这个结论?通过下面的分析,来阐述此观点。

首先汽车是谁创造发明的?西方人,宝马、奔驰,还有奥迪,它们自己创造了自己的品牌,并且把它们的概念发明广大,一谈到奔驰是豪华,一谈到宝马是运动,一谈到奥迪是科技。

汽车是他们定义的,那么未来的智能座舱是由谁定义?现在看到的两种趋势,一个是传统车企,BBA 为引导,另外看到了特斯拉的横空出世,代表了另外的潮流。而中国的造车新势力,是否和特斯拉保持一致?NO。但是未来会怎么样?

首先看奔驰,2006 年到现在,CES 上展示了它的智能座舱,没有从极致、精简出发,而是把材料、场景、舒适性、HMI 都作为未来的发展方向,在不断的扩展和丰富智能座舱。

同样宝马也是如此,奥迪也是如此,尤其是 AI:ME 战斗机的概念,无论是哪种概念,都是努力的在向着丰富智能驾舱方向发展。交互越来越多,新科技也是越来越多,只有这些新的东西,才会带来车联网的新的发展方向。BBA 在智能驾舱方面不是去精简化,而是去丰富化。

通过 CES 还有车展可以看到,第一是车内的屏,变得越来越大,变得越来越多,而且品质也越来越高,无论是手机上普遍使用 AMOLED,还是康宁大玻璃都实现了搭载。

以前都是关注于车内,慢慢的车外也是关注的一部分,透明的车窗屏,因为电动车的出现,整个的前隔栅都可以作为屏,投射广告和车厂的 Idea,实现了座舱由内到外的转变。 以日本为主的三大车企很早就提出情感化,车不再是一个冷冰冰的机器。汽车没有实现沟通的话,车厂的工作就是没有做的更好,所以很早就提出了情感、交流、人性化。驾舱还有另外一种趋势,就是特斯拉,国内的车企如吉利,变得极简,能够足够的显示法规所要求必然项,燃油表信息、报警信息等就足够了。其实屏并不是必不可少的,国家并没有这个强制要求,这是另外一种趋势。

两种趋势谁会胜出呢?可以借鉴智能设备的发展。首先可以看到人们的手机,可以说在 2004 年之前,基本上以功能机为主,以诺基亚为代表。后来发现,来了 3G,还有 4G,特别是 4G 的影响,手机变成了智能手机。汽车变化也是如此,前面 BBA 的趋势也是因为屏幕、导航、摄象头、3G、4G 在线服务能够搭载到车以后,它的座舱才变得更加丰富化。别忘记,其实智能网联更大的目标是自动驾驶。自动驾驶一旦来临了,是不是车就变成了一个移动的第三空间呢?一旦进入了移动的第三空间,是不是就可以搭载像手机一样的内容呢?车辆的 HMI,空间私密性,是不是内容完全可以和手机一样搭载在私有的无人驾驶的车上?这个完全是有可能的。

所以现在做的智能座舱,也许这十年之内,自动驾驶不会出现,但是需要做的是,为智能座舱做好技术积累,假如现在不做,BBA 引领新的时代,去做的越来越丰富,为人们提供了更好的移动空间,那么未来可能又要落后了。

所以可以得出一个大概的趋势,未来的智能座舱,无论是 BBA 为代表的整车厂,还是新势力造车(一旦解决了钱的问题)。将中国人的观念里轿车的 " 轿子 " 这个词发展的继续扩大,必定会成为未来炫耀的另一个资本:我的智能座舱有多炫,有多酷,是不是如同置身于一个移动的家庭影院里?一旦把这种观念给中国老百姓转变过来,那么是不是大家都会喜欢呢?自动驾驶实现,BBA 加持,是不是智能驾舱会变得丰富呢?我想真的是有可能的,这也为车联网未来的发展,奠定了理论的基础。

根据前面我的分析,可以看到 BBA 做什么?情感化、数字化、共享化,多模式,屏幕多元化,交互多样性,舒适性做的很好的情况下,这种多场景化,是未来的趋势,这种趋势会不会给车联网带来春天?我想车联网的春天肯定会到来的,比如说小鹏汽车讲的,有了大数据,车辆能够提供的服务就越来越多,服务越来越人性化,那就有可能改变新的生活方式,智能车已经改变了生活方式,为什么未来私人的无人驾驶汽车,会成为另外一种改变我们生活的方式的工具呢?

紧接着前面的做一个综述,根据整车厂的趋势,看到的是由封闭变得开放。设计由内而外,传感器不断增多,现在的智能网联汽车上,假如车上搭载没有超过 8 个摄像头,你都不好意思出去,相应的感应器越来越多,感应就越来越多,所以车越来越有灵性。

接着已经预见到了,AMOLED,精致的机械结构可以旋转,可以平移等等,还有智能表面,车内氛围灯随着音乐的律动,更多的 LOGO 显示,都是 OK 的。

随着科技发展,随着 4G、5G 的到来,能够提供的内容和服务,也会越来越多。同时,车内的环境的改善,也可以依据现在各种消费类电子的周边开发,然后搭载到车内。比如说香氛(奥迪)系统,改善车内的环境。还有出行辅助,语音识别,现在识别率确实越来越高,但是还是一问一答的,那么未来是不是能实现自由的交流?

交互是多样化的,语音识别要足够强大,否则的话,汽车交互还是离不开其他方式。比如说机械按键,方向盘开关,生物鉴权等等,现在大众的很多车上都做了手势识别,目的为了什么?就是眼球不要离开行车路线,同时保证操作的可控性。

通过前面的分析已经知道,驾舱需要的是把这些场景都融合下来,然后实现低成本,也就是说,需要考虑的是全场景融合。

那么全场景在行驶前,大家都是做汽车的,对场景都很熟悉。我从家里出发,到最终把车停到公司的楼下,到最后坐在办公室里,能够随时和车有交互。这样的话,首先是家里的智能音响,大家也知道,它的出货量也是越来越大,和它们做交互。

行驶过程中体验提升,是造车不懈追求的目标,无论是导航、规划、加油站、4S 店,当然也包括智能网联,ACC、AEB。停车也是一个难题,需要做的是 APA、AVP 之类功能,交互是必不可少的,它的背后是汽车的屏,至少现在看到屏依然存在,这些场景大家都不陌生,也不是最主要想讲的,这个时候行为数据分析可以到手机上,用户就能够对自己一天的行程,有一个监控和规划,并且在整个的行车过程中,充满了乐趣。

当然,这些需要云端的加持,所以我说,第一句话就说,车厂不能只简单去依赖大数据,不能只做云平台,而是需要是把整个系统贯通起来,这样才能为智能驾舱,更好的发挥智能驾舱的优势,提供技术基础。

当然还有国家大战略问题,芯片,智能化主要是芯片来支撑,假如说没有芯片的话,无从谈起。

说了这么多,大家都以为智能驾舱很容易实现,但是其实并不是这样的,需要的是不断的夯实自己的技术,才能够有能力去规划和开发更好的智能驾舱。

接下来说一下大数据,大数据成为前提,首先 4G 或者是未来的 5G,CP/SP。首先 ECU 便宜了,便宜了才能搭载得起,取得了数据,才能积累大数据,没有这些,都是无源之水。原来大家都是听收音机,本地的这种无线电台,FM/AM,一旦提供了在线车机,真的有人喜欢听,尤其是北京的工况,通勤上下班个需要一个小时,这个时候确实可以花 45 分钟去做一个 self-learning,自己去学习,这个过程中真的是一个很好的体验。汽车销售数据里面,通过后台的数据监控,在线听书,真的是很受欢迎,尤其是高质量授课。有了 4G,ECU,有了各种服务,虽然现在的量和手机不是一个档次,车机可能是千万,而手机是上亿的。但是有,总比没有强,这个是整车厂前进的一小步。

为了大数据,就要知道车怎么样能和 ECU 串联起来,除了刚才说的这些,要有本地的计算中心。那么现在看到的可能需要两个域,一个是信息娱乐,一个是智能驾驶,这两个域能不能融合?是大家非常关注的问题。有钱,确实可以融合,像特斯拉一样,用 NIVIDA 的板子确实可以融合,但是成本对于合资中下游的品牌,还有自主化品牌,不行,因为 NIVIDA 的芯片有可能是自主品牌的一台车钱,所以说还是要有低成本方案,传统的计算中心还会继续下去。先划分成两个域,但是要求有芯片的加持。

有了 4G、5G,大家都希望将车的一部分算力转移到云端,除了做一些数据分析以外,还有未来的智能驾驶。假如说 5G 在 2025 年第 16 个版本能够解决低延时问题,那么我相信,无人驾驶未来可以实现。有的时候看看第五元素,那个电影可能是比较老的,符合我那个年代的,可能在座有好多都是 90 后、00 后没看过那个电影,把自动驾驶描绘的很好,那个就是我们努力的方向。

有了目标,就有了奋斗的方向。5G 解决了低延时问题,车载算力完全可以不用这么高的成本,完全可以放在云脑,通过快速下达控制器,传给执行器,自动驾驶就实现了。特斯拉为什么敢一步一步往前迈?确实是算法实力很强,算法工程师先从苹果,然后再到谷歌,再到特斯拉,再被苹果挖回去,跳到谷歌,循环去做这种无人驾驶的算法,我相信,确实没有问题。但国内的话,算法还需要努力。大家看到的是云脑,就是超算中心,解决算力问题,曾经的天河 1 和 2 号,运行速度是数一数二的,但用的还是英特尔的至强处理器芯片,所以芯片是一个最大的挑战。只有和华为一样,一步一步去努力发展自主芯片。

5G/V2X 不再说,解决时延问题,未来的 ARVR、还有高清视频需求。第三移动空间,少不了开视频会议,有了 5G,即使不解决低时延问题,开视频会议应该没问题,5G 最先满足的需求可能就是这样。

V2X 必不可少,因为车必须要和周边的环境进行交互,才能自动驾驶。首先是基础设施,红绿灯等设施,其次是其他车辆、行人的互联。自动驾驶需要 V2P、V2I,V2C 的交互都要解决。

无论是 5G 还是 V2X,对自动驾驶的发展将会产生极大的促进作用,在未来也会帮助汽车实现自动驾驶。

有了车内的电子设备,有了 4G、5G 的通道,还需要扩展在云端的架构,也要支持车联网,无论是分析车辆数据还是行为分析,需要平台架构。首先为娱乐域提供更多的内容服务,我的用户听喜马拉雅越多,就要和喜马拉雅去谈:我的用户特别喜欢听你们的信息,可否多提供一些内容,可以多付费。其次拿到的 ECU 数据,或者是其他车辆的数据,可以去做分析,来优化运营和运维。整车厂目前更关心的是造车,那么前端和后端,怎么融合进来?通过大数据,假如说只提供 CP/SP 的话,钱是被 CP/SP 供应商赚去了,车厂并没有赚到钱,假如前端和后端可以优化我的供应链和销售渠道,这是车厂希望看到的,通过大数据实现车厂新的价值。

有了 ECU 到 CP/SP 这些产业链,那么接下来是大数据融合的问题,其实大数据融合才是最难的。为什么?并不是说大数据就是为了用户提供,其实用户并不买单,为什么?因为用户从手机里面能够获得足够的信息,不一定需要车机里的信息和服务,为什么?手机里的服务已经足够了。整车厂需要考虑整个产业链,通过用户的需求信息,用户传感器的信息,零部件损耗信息来优化整个产业链,前端哪个零部件是好的,哪个性价比更好,我就去采购,整车厂只有做到这个,才能够造好车,造性价比更高的车,才能卖的更好,否则的话确实是就是销量不好。如果一味的谈交互、大数据,能够为用户带来什么,但是手机已经为用户带来太多的东西,现在是信息爆炸,信息量足够支撑你在任何时间段里面去做任何的事情,不需要车机,所以车厂需要的是如何通过大数据,通过新技术,让自己的车造的更好,卖的更好,这才是整车厂的目标。

目标肯定是要把车造好,能够在用户抱怨的时候去优化,知道他抱怨的是哪一点,比如说他说动力不足,可能会通过语音问,这个车为什么动力这么差,或者说车上有一个背宝剑的小人是什么意思。没问题,现在的车联网可以做到这些,但这个不是车厂的中心目标,中心的目标是实现新技术在车上的搭载,整车厂必须为未来的驾舱发展做好各种技术储备。

所有人都在谈论车载智能语音,每家都说我的语音非常厉害,云端和语音识别,随时随地能听懂你,情感聊天,情感发声,随时可以打断,各种算法,各种融合。但是,这个事情好做吗?不好做。当前语音通过技术可以解决什么?可以解决空间混响,背景噪音,人声干扰,音源回声,中外混合,方言土话。但是在农村里面,大部分的场景是这样的,一个车里坐了很多的人,他们自由的交流,多人对话,长篇大论,说话一定要说 " 小北、小爱你好,导航去什么地方 "。人与人的交流很简单,就是去什么地方,一说大家都明白了,言简意赅,对于语音来说就是有限制,否则的话就是答非所问,误唤醒,引起怒路症。所以需要的是从左到右,实现提升。

OLED 也是如此。所有的技术,从手机转移到车机,都需要很长的时间,比如说 820A,大家都知道手机的 820 芯片已经过去很多年了。但 S820A 到现在,至少调查的结果显示,性能足够支撑一机双屏或者是多屏,但是量产还是很少。就是因为手机和车,还是截然不同的。车机要保证 5 年质量,不能总去更换,换件的话问题很多,成本会往上涨。而且要经过三高实验,必须要先过车规机认证。OLED 造型特别喜欢这个,自由设计,提升美观、视觉感,3D 形态,透光率,都很好,放在测试台上确实是很明亮。领导一看问为什么不上这个?这个这么好,但是需要能解决下面的这些问题:Bubble issue,CT 暗线不良,AT 走线设计,混色风险。不同的工艺代表不同的成本,成本会往上涨。还有玻璃弯了,Panel PCB 能弯吗?不能,结构就变厚了,还是造型想要的效果吗?不是。所有技术难题领导不关心,但是工程师需要去把握,现在需要做到的是能够把它从消费类电子搭载到车里。

AR-HUD,很多的车厂在宣传,未来可能取代仪表,但是其实呢?首先需要解决的第一个问题是头晕的问题,有一部分人会头晕,为什么?移动光标在前面不停的晃,有车辆超车,显示要不停的变化,或者是箭头指引要不停的刷屏,有时候是 30 帧,有时候是 60 帧,确实需要的不断优化显示问题;另外就是延时问题,那个车已经过去了,才能从摄象头里捕捉到那个车,AR 增强在车上打上标识,这都是需要一步一步去实现的。假如说你做的不好,莫不如没有,做就做好,别给客户更多的抱怨。假如说 AR — HUD 导致某些用户头晕,可能造成交通事故,造成交通事故责任是谁的?那就是整车厂的,所以还需要技术不停的去积累优化。

智能手机、各大银行基本上实现了人脸识别系统,也是新兴技术。各家宣传可以做各种识别,无论是什么眼神、表情、各种肤质,感觉比手机还强大,可以做很多很多算法,实现 DMS,千人千面,人体识别,动作识别,身份识别等各种场景。但是要先解决布置、成本、摄象头,光线,算法,接管问题。遇到对方大灯强光的时候,怎么处理?这个是平时经常遇到的路况,都需要技术去解决。不是说有了新技术很容易应用到车里,需要的是工程师努力的解决所有场景问题。不是说随便找一个云平台,把数据接过来,就号称有车联网,号称有了大数据算法,其实不是这样的。

看一个更复杂的流程,要实现车外人脸识别的话,需要在 5 秒钟之内把整个车打开,司机不可能在那里等好长时间的。现在有无钥匙进入,为什么要到车门处做一下人脸识别呢?明显是浪费了客户的时间,或者是耽误了行程,假如说 5 秒钟解决不了,绝对是用户接受不了的。那就要解决屏幕、布置、光线、贴膜、性能、算法、行为问题。假如说有了这个功能,怎么杜绝无数的人路过你的车的时候,不停的去刷脸问题?原本车的蓄电池要支持 30 天、45 天启动,有可能 10 天、1 天就耗光了。出差将车停在机场,等你回来的时候,发现电池没电了,找拖车,拖到修理处,重新充电,这是不行的。这些问题都是需要工程师努力去找到解决方案的。

说了这么多,智能驾舱对车联网发展确实是很重要的环节,因为它是整车厂研发的验证载体。不但支撑车联网、智能驾驶、新材料,甚至是新能源动力,所以需要的是努力的去做好基础平台,然后把代步工具,慢慢转变成私人助理,最后是移动的第三空间,这才是车联网的目标。

软件定义汽车的时代,确实已经到来。为什么?因为只靠造车的利润越来越低,那么车联网就是怎么样寻找这个点,也是今天有这个报告的出发点。今年是寒冬,或者明年销量持续下降,但是随着 4G、5G 新技术的到来,未来 10 年,有可能是车联网和自动驾驶的春天,所以大家需要的是熬过这个冬天。车厂就是需要积累数据和技术,实现对造车的数据体现。现在北汽智道里面,开发了行车管家,已经搭载 EMS 数据分析结果和相应的应用,通过算法对数据进行分析,优化发动机的性能,为整车厂提供更好的选择。

所以说现在从硬件走向软件的时代已经莅临,那么遵循着智能手机的发展路线,未来就是车载应用的天下,这个时间有可能是 2 年到 3 年,也可能是 5 年到 10 年,通过使用车载应用及数据,车厂就能够实现新的价值,产业链就会发生变化,前端、后端打通,为造好车,以及卖好车打下坚实的基础。

(本文来自 2019 世界车联网大会,根据现场速录整理而成,如有错漏,敬请告知。)

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