智能座舱,有何技术门槛?xpm

发布时间:2021-08-11 相关聚合阅读:

新一轮科技浪潮下,汽车智能化方兴未艾,智能座舱从消费者应用场景出发,是驾驶员及乘客最容易感知的智能化体验,近些年来逐渐成为企业的营销卖点之一。有研究数据显示,在用户购车考量中,超过17%的用户认为智能座舱是必购配置,超过60%有的用户认为座舱能极大的提升购车兴趣。座舱智能科技配置水平,成为仅次于安全配置的第二大类关键要素。

那么,智能座舱究竟有哪些技术门槛?智能座舱核心技术的头部玩家在中国吗?在智能座舱核心技术领域,中国是否还存在缺失?未来,智能座舱会呈现出怎样的发展趋势?

带着上述问题,《汽车观察》记者近日对中国农业大学教授、车辆动力学与智能控制创新中心主任、车联智汇前瞻技术研究院院长王国业进行了独家专访。

人机交互是最核心的技术

随着用户对汽车的价值理解从出行工具向“第三空间”转变,座舱成为实现空间塑造的核心载体。芯片、操作系统、应用生态、人机交互、联网带宽、云端服务、大数据、AI技术等推动着座舱不断向智能化发展,它不仅能帮车企实现产品差异化,还是车企布局车联网服务的重要载体。

当下,智能座舱的主要构成包括车载信息娱乐系统、中控屏幕、仪表盘、抬头显示、座舱域控制器、流媒体后视镜、后排影音娱乐、其他屏幕等。智能座舱集成了智能化和网联化的技术,其通过不断学习和迭代提升用户体验,可以高效提供给客户需要的信息。

在王国业看来,人机交互是智能座舱最核心的技术,该技术目前在国内还处于初级阶段。该技术主要体现在用户对于车内外环境的感知、理解和表达等方面。如,智能座舱里的一块前挡风玻璃,有可能成为具有感知、理解和表达能力的智能屏幕。为了实现这项技术,智能座舱会以触摸-语音-手势的多模态交互模式,对车辆上分散的感知技术(如人脸、声纹识别)进行整合,形成全方位的用户输入理解。然后,通过音效、增强现实等技术,像人一样与用户进行交流表达、完成用户的指令。

其中,感知技术解决的是“输入”层面的问题,分为环境、用户、需求三大块。其不仅涉及场景,还包括知识图谱、人脸识别、多模态交互、声纹识别、语音识别等技术。表达和展示技术解决的则是“输出”层面的问题,从听觉、视觉、触觉等方面,对用户的指令进行反馈和服务。这一层面除了AI音效、情感表达、现实增强等基础技术,还涉及如手机小程序应用在内的框架搭建技术。

王国业指出,在智能座舱的人机交互技术里,难度最大的是“感知”部分,如图像识别。“通过深度学习,准确识别不同人的表情、语音、手势等作出相应的反应是难度最大的。”

据记者了解,目前,以腾讯为代表的玩家在智能座舱领域已重点对“感知”、”理解”和“表达”等技术进行了全面布局,部分功能已落地。

王国业指出,在智能座舱领域,除了芯片,暂时还没有卡脖子的技术。由于进入智能座舱时代,运算处理复杂度呈指数级增加,因此,传统的功能芯片将不再适用,必须选择集成了中央处理器(CPU)、AI处理单元、图像处理单元(GPU)、深度学习加速单元(NPU)等多个模块的系统级SoC芯片。随着各个主机厂越来越倾向于采用硬件预埋的方式进行智能化竞赛,采用单个更高算力SoC芯片或多个SoC芯片成为主流趋势。

值得注意的是,当下,消费级芯片巨头已纷纷入局, 传统汽车芯片厂面临挑战,其背后的主要原因是:功能芯片与SoC芯片在设计与工艺上存在较大差异,以功能芯片见长的传统汽车芯片厂无论在算力还是更新速度上都难以追赶消费类芯片厂。如,高通作为消费电子芯片的龙头,目前也是智能座舱的SoC 芯片的全球龙头,旗下820A、8155芯片已经成为当前智能座舱的主流芯片方案。国内芯片厂如以地平线、芯驰科技、华为等为代表也瞄准智能座舱SoC芯片市场。地平线打造包括DMS、人脸识别、语音识别等功能在内的智能座舱解决方案,已搭载长安(|)、理想ONE。芯驰科技之前发布了X9、V9、G9 三款车载芯片产品,分别应用于智能座舱、自动驾驶以及中央网关。

国内智能座舱技术尚在学习阶段

对于国内的智能座舱技术水平,王国业对记者坦言,不论是在智能化程度上,还是在丰富的应期现套利用生态上,平均水平高于国际,但是单项的技术还很难说领先。“目前造车新势力的智能座舱做的更好一些,国内的整体智能座舱技术还不能完全算处于领先地位,跟车辆的其他技术一样,国内的智能座舱技术还处于不断学习的阶段。”

既然中国智能座舱配置平均水平高于全球装配水平,那么智能座舱核心技术的头部玩家是否大多数在中国?头部玩家都有哪些?

王国业坦言,智能座舱的产业与服务生态较为复杂,是一个多方共建的生态体系,参与者包括整车厂、Tier 1、座舱芯片和算法企业、互联网科技公司以及未来消费电子行业的玩家。

正因座舱生态非常丰富,其领先的行业玩家处在产业链不同的位置。在Tier 1领域,哈曼、伟世通、博世、大陆、LG、均胜电子、延锋、佛吉亚、安波福、松下、电装、阿尔派、摩比斯、德赛西威、航盛、华阳等占据行业头部位置;在ICT与互联网企业领域,百度、阿里、腾讯、华为是头部玩家;在芯片领域,以高通、三星、NXP、瑞萨、德州仪器、英伟达、地平线、联发科等企业领先一步;在语音领域,科大讯飞、Cerence则是最大的赢家;在导航地图领域,高德、百度、四维、美行科技等处于头部水平。

不同领域的智能座舱供应商,由于各自的先天优势,他们提供座舱产品的侧重点各有不同。如,Tier 1供应商以供应内饰、座椅、车机、屏幕、音响系统为主,他们把不同的零部件按照不同的场景需求整合在一起,提供座舱一体化的产品解决方案;AI芯片公司则以开发AI算法为主,他们和主机厂合作,更注重AI算法与车内功能的联动,开发出基于场景的各种功能;科技公司则更注重产品体验和平台的生态系统,他们通过集成不同的CP/SP来丰富自己平台的生态内容服务,同时,他们还通过不断的数据分析,帮助车企一起运营客户,提升用户的活跃度,也根据用户的数据反馈,快速实现软件版本的迭代。

不过,整体看来,王国业认为,只有直接造车而且又具有系统级的技术才能成为真正的头部玩家。在王国业看来,目前智能座舱的头部玩家是特斯拉,未来可能是苹果。“如果华为不直接造车,未来的头部玩家很可能是苹果。华为的定位应该是一个一级供应商或者是硬件平台技术的提供商。如果华为不造车,只做汽车座舱的某一个应用系统,可能没有整车厂理解得深。”

最高智能化是终极目标

在王国业看来,目前,汽车座舱已进入高度智能化,未来生态合作方式将成为必然。

王国业强调,消费者对智能座舱的青睐程度越来越高,智能座舱在整车中的占比已高达三分之一,座舱的产品开发也需基于用户的使用习惯和反馈不断升级版优化,届时,整车生命周期内的座舱可以有新功能的解锁。

对于中国汽车智能座舱产业的发展,王国业的建议是从中国人的需求出发,真正做到智能化,而不是简单地去跟人交互。

“成功人士都有一个特点,别人跟他打交道时都感觉很舒服。智能座舱实际上要做到具有成功人士的这种情商和智商,要根据不同人的特点进行交互,比如有的人喜欢幽默、开玩笑,有的人喜欢严肃、有板有眼,要让每一种使用者都感到很舒服,也就是要做到最高智能化。”王国业形象举例道。

同时,王国业还强调,无论哪一种技术的开发,都要把安全性要放到首要地位。

采访最后,王国业对我国智能座舱产业的未来充满信心,他预测:随着电动化车辆的渗透以及自动驾驶等级的提升,我国的智能座舱行业将呈现快速发展态势。

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