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專訪中科創達:百年汽車進入“軟體”時代,下一代智能駕駛艙所向何方?

專訪中科創達:百年汽車進入“軟體”時代,下一代智能駕駛艙所向何方?

百年汽車産業正在進入“軟體”時代。

汽車智能化大勢所趨,不少主機廠将未來角色定位于移動服務提供商。這一點上,特斯拉走在前面,Autopilot1.0到2.5都在沿着功能集中化、資源共享化道路前進,其軟體版本已經疊代到V9;大衆CEO迪思也在2019達沃斯世界經濟論壇上表示:“在不遠的将來,汽車将成為一個軟體産品,大衆也将會成為一家軟體驅動公司”。

軟體定義汽車時代,智能汽車變革不隻影響着主機廠。那些曾經專注于PC和手機行業的軟體公司也在積極進軍汽車領域。

2008年,國内智能手機系統技術提供商中科創達邁進汽車市場。第一個動作是聯合日本廠商歌樂開發了一款基于 Linux 作業系統的 MID 裝置,後者曾搭載在沃爾沃、日産的量産車型上,獲得不錯反響。

十餘年之後,這家軟體公司已經定型于一家智能駕駛艙軟體解決方案提供商,為主機廠和一級供應商提供從作業系統開發、核心技術授權到應用定制的包括汽車娛樂系統、智能儀表盤、內建駕駛艙、ADAS和音頻産品在内的整體智能駕駛艙軟體解決方案和服務。

雷鋒網新智駕了解到,目前全球采用中科創達智能駕駛艙産品和解決方案的公司超過100家,包括奧迪、本田、廣汽、車和家等等,覆寫歐美中日韓,其中國内已超過了30家。

近期,雷鋒網新智駕對話中科創達智能汽車事業群執行副總裁李維山,了解到中科創達在智能駕駛艙方面的新動作及其智能汽車發展觀。

智能駕駛艙方案日漸集中化

電動化、智能化、網聯化和共享化為汽車市場帶來巨大的沖擊和變革,整個産業鍊和生态系統都在進行重構。

在智能汽車領域深耕十餘年的中科創達,見證了智能汽車基礎設施的變遷。李維山提到軟體定義汽車時代下汽車駕駛艙結構正在發生的改變:

內建化:汽車内部各部件獨立存在的情況已發生變化,目前伴随多個ECU部件的融合,座艙系統打通儀表及資訊娛樂系統,并內建進部分ADAS功能,逐漸形成一個域。

智能汽車所需要的軟體代碼量遠超IT史上任何一個産品:以往汽車音響、儀表均以MCU或低端SoC為主,代碼數量較小;現階段,智能駕駛艙代碼迅速增長,并形成了以軟體為基礎的解決方案。

計算集中化、汽車駕駛艙域融合成為趨勢。以往并無聯系的一級供應商,例如資訊娛樂供應商、儀表供應商及ADAS方案供應商、視覺供應商也正在趨于集中化。

目前,傳統的資訊娛樂系統方面的供應商公司面臨挑戰:以生産汽車音響及汽車通信系統産品為主的專業汽車電子企業ALPINE(阿爾派)已被Alps收購,日本汽車導航系統制造商歌樂也被法國零部件供應商佛吉亞收購;國内航盛電子、德賽西威等也在尋求轉型。

行業内已達成共識,智能汽車方案趨于集中化,供應商需具備綜合能力。

為增強智能汽車各層面技術儲備,中科創達已完成三起收購,并建立了智能汽車事業群,主導建設了重慶協同創新智能汽車研究院,在中國、日本設立研發中心,團隊規模超1000人。

2016年4月,中科創達收購了Appsys(愛普新思),後者主要從事車載資訊娛樂系統的設計與銷售工作,包括汽車音響、收音機、導航及車身網絡技術;

2016年底,中科創達收購了芬蘭軟體公司Rightware。Rightware覆寫上層軟體UI、UE部分,可為全液晶儀表、中控螢幕等系統設計動态使用者界面,支援Linux、QNX、安卓等主流車載系統。Rightware推出的拳頭産品Kanzi目前已搭載進奧迪、奔馳、蘭博基尼等全球30幾個頂級品牌及國内70%品牌車型上。

2017年12月,中科創達收購視覺技術提供商MM Solutions。MM Solution的視覺技術内置于瑞薩、TI、高通等晶片,并已搭載在奧迪新款電動車E-Tron的電子後視鏡上。

而中科創達本身則擁有智能汽車作業系統技術及應用于汽車智能駕駛艙的軟體平台。

專訪中科創達:百年汽車進入“軟體”時代,下一代智能駕駛艙所向何方?

順應計算集中化、汽車駕駛艙系統融合、軟硬體解耦趨勢,中科創達軟體系統提供的是一個基于硬體虛拟化的軟體平台。硬體虛拟化意味着軟體平台可搭載多個作業系統,支援多種不同功能。以作業系統為核心,該汽車智能駕駛艙的軟體平台向下對接底層的晶片、傳感器、算法,向上對接各種服務。

智能駕駛艙域内服務導向的系統構架(SOA)可運作支撐多個開放應用(例如安卓、Linux)的資訊娛樂系統,及實時作業系統。實時作業系統能保證智能駕駛艙的實時性和安全性,例如儀表和HUD需保持穩定準确,同樣可運作Info ADAS、DMS、基于環視的自動泊車等系統。

通過多個ECU套件融合,中科創達座艙系統逐漸形成了一個域,可支援智能座艙内所有系統功能,包括車載娛樂系統、實時操控系統及車控(開關車門、車窗)等。

李維山提到,在完全自動駕駛來臨前,涉及到人機共駕,車輛需為使用者提供多種資訊,是以智能座艙域支援的功能會越來越複雜。而中科創達軟體架構可支撐更多功能。現階段,智能駕駛座艙域融合資訊域及部分控制域。未來高度自動駕駛駕駛階段,智能座艙将成為資訊域,類似于辦公系統,而自動駕駛部分則有專屬控制域。

基于中科創達自身的作業系統技術、軟體平台,融合資訊娛樂系統、儀表、機器視覺技術,中科創達逐漸演進其智能汽車基礎設施産品,目前已形成完整的智能駕駛艙軟體平台解決方案,構成了從上層作業系統到底層的全部能力組織體系。

目前中科創達智能駕駛艙平台已更新至2.5版本。系統架構包括五大層面:硬體層面、底層作業系統和BSP層面、中間件層面、多個系統互聯層面及應用層面。

智能駕駛艙2.5解決方案融合了中科創達的作業系統技術和人工智能技術、Rightware Kanzi3D引擎以及MM Solution的機器視覺技術,支援Qualcomm Snapdragon、瑞薩R-CAR、Intel Apollo Lake平台、NXP i.MX8等晶片平台,支援Android O 、QNX 、Linux等系統,實作了包括Cluster、IVI、RSE、HVAC、HUD、DMS等一芯多屏多系統技術架構。

李維山提到,站在整個汽車市場角度看,作為單一的汽車部件,智能駕駛艙智能軟體的産出最高。

現階段,智能駕駛艙滲透率不足10%。但在中國,智能駕駛艙應用更加普遍。李維山提到一個有趣的現象,中科創達在和一家國際車廠進行方案對接過程中發現,這家主機廠在中國車型裝載的駕駛艙配置最高。背後也意味着,中國智能駕駛艙應用逐漸走在其他國家前面。

主機廠對軟體的新訴求

汽車智能化階段,電子器件、軟體比重在增高,主機廠也更加注重平台化。

在李維山看來,主機廠會愈加重視軟體投入及平台化。預計到2030年,智能汽車電子件成本約占汽車總成本的30%,軟體部分也将占30%。智能汽車軟體的代碼從以前的幾十KB、幾百KB上升為幾個GB,汽車從硬體産業轉變為軟體産業。相應地,主機廠對軟體平台的政策也發生變化:以前主機廠依賴于提供硬體為主的一級供應商提供整體解決方案。現在車廠創新更加依賴軟體,為保證軟體後期維護和更新的便利性并降低成本,車廠更加傾向于建立自有可控的平台。

以應用于智能駕駛艙軟體平台為例,李維山提到了主機廠對于軟體平台的訴求及需解決痛點。

主機廠需要的是一個穩定的、可拓展的、子產品化的軟體平台,且支援主機廠在該平台上進行自我創新。這也為智能駕駛艙發展提出要求:

随着智能汽車内部螢幕增多、組合愈加複雜,軟體平台需對更多螢幕組合進行良好支撐,并保證各個元件、各個系統之間的資訊深度融合和人機互動;

智能駕駛艙需要支援更好的聯網能力,例如更多聯網方式、應用雲端一體化、汽車裝置和雲端裝置的無縫連接配接等等;

因人機互動層面愈加複雜,系統将融合人、車、路三方資料,支援情感化、多模态拟人互動,例如Kanzi可根據駕駛員情緒、喜好,實時改變UI設計;

智能駕駛艙還需更多傳感器支撐,例如會接入7/8個攝像頭,因計算資源有限,如何進行調優以保證系統穩定,這也是困難之處;

軟體在開放性和安全性之間取得平衡,在開放的系統中接入各種網絡服務及開放的第三方應用,避免出現當機,安全,或其它問題;

系統功能更新疊代加快,為更新性則需要實作OTA。

智能汽車具備感覺、決策、控制和連接配接能力,則需具備更多更精準的傳感器,以及更高的帶寬和車身網絡、車載網絡通訊,并保持各個ECU能夠更好得融合,且為實作未來能力擴充更新,同樣需要更強大的晶片、更大的空間來做組合及更好的安全性。這裡就需要一個強大的軟體架構進行支撐。即軟體平台需實作可分層化、子產品化、可擴充化并保證可維護性。

智能汽車發展三階段

中科創達将智能汽車的發展劃分為三大階段:從智能網聯開始,逐漸實作智能駕駛,再到自動駕駛。

現階段,面向智能汽車,中科創達以智能駕駛艙核心,聚焦于智能網聯層面,并前瞻性發力ADAS,形成兩大産品線:

內建軟體平台、作業系統、Kanzi、機器視覺形成的完整智能駕駛艙解決方案。這也是中科創達現階段主要商業化落地産品。

智能駕駛層面,中科創達主要依賴機器視覺技術,推出了針對汽車的360度環視、障礙物檢測、駕駛員狀态檢測、行車記錄儀等ADAS進階駕駛輔助系統。目前其産品已搭載進奧迪新款車型。

專訪中科創達:百年汽車進入“軟體”時代,下一代智能駕駛艙所向何方?

中科創達也在引進國外前沿智能汽車技術在國内實作落地。截止去年年底,重慶協同創新智能汽車研究院已有4個實驗室通過重慶市政驗收,包括智能座艙實驗室、智能視覺實驗室、雷達實驗室、汽車作業系統實驗室。雷鋒網(公衆号:雷鋒網)新智駕了解到,其它實驗室也将在今年通過驗收。

重慶協同創新智能汽車研究院作為協同創新平台,主要将上遊的産業鍊的先進技術和産品引進,并面向本地産業鍊進行結合,實作産品和方案的創新落地,即産學研結合。目前研究院内,中科創達合作夥伴已包括高通、TI、NXP等晶片廠商,作業系統廠商例如QNX,V2X方案供應商例如Savari,自動駕駛方案供應商黑芝麻、清智,及重慶郵電大學等等。

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