深响原创·作者|李静林
当初代Phone横空出世时,乔布斯曾说:“无论是Mac、iPod还是iPhone,它们的革命性创新都体现在人机交互方式的进化。”如今看来,汽车走过的路,与手机惊人的相似。
从功能机向智能机的演变,手机上的物理按键被越来越大的液晶屏所取代,语音、手势等操作就可以丝滑地完成指令。汽车座舱同样也经历了从机械式向智能化的演变,早期的驾驶座舱主要由机械表盘和简单的娱乐系统构成,当座舱娱乐系统不断丰富,交互方式也从物理按键变为完全的触控和语音交互。
人机交互方式的改变不可逆,这是全行业的共识。特斯拉、蔚小理等不断用智能座舱给自身产品加持,传统车企在竞争压力之下也想尽办法丰富座舱玩法。从消费端来看,据IHS调研的数据显示,中国消费者购车的关键因素中,座舱智能科技水平是仅次于安全配置的第二大指标,重要程度超过动力、价格、能耗等因素。因而,智能座舱也成为了一个必讲的故事。
但智能座舱到底智能在哪儿?堆料式的智能体验真的是消费者想要的吗?千篇一律的智能座舱亮点介绍背后,车企之间又如何拉开差距?这都需要行业进行进一步的思考与验证。
内卷
智能座舱,顾名思义,就是对汽车内部乘坐空间进行升级,使得驾驶和乘坐体验能够更加智能化。目前双屏交互、智能语音、车联网、OTA,是市场主流智能座舱的基本配置。
从技术应用层面简单分类,当前的智能座舱主要由硬件、操作系统和交互系统三部分构成。
硬件层面,在智能座舱中基础的元件是ECU(ElectronicControlUnit),即电子控制单元。它被称为车载电脑,是汽车控制的基本单元,与普通电脑相似,ECU由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)等大规模集成电路组成。
在由智能座舱和自动驾驶技术构成的汽车智能化趋势中,一台车往往需要安装的ECU往往多达-个,数量庞大且不易控制。这就对汽车的智能架构和算法算力,提出了更高要求。因此,汽车芯片也经历了从MCU(MicroControllerUnit,微控制器)向SoC(SystemonaChip,系统级芯片/主控芯片)转移的过程。
在智能座舱中,“车载信息娱乐系统+流媒体后视镜+抬头显示系统+全液晶仪表+车联网系统+车内乘员监控系统”等一系列复杂的融合体验,都需要依赖智能座舱SoC芯片。
芯片算力的提升,推动了汽车电子、电气架构的演进。当下车内所有电子单元(除自动驾驶控制单元外)统一都由一块芯片来控制,这跟手机上基于SoC芯片的控制架构几乎一模一样,“一芯多屏”是现在车企的主要选择。
根据国君证券计算机研究团队最新的市场调研显示,在最新发布或即将上市的电动车“一芯多屏”智能座舱方案中,高通芯片的市场份额高达90%,几乎处于完全垄断的地位,比在手机芯片上的优势还要明显。
目前,高通的机车芯片已经出到了第四代,搭载有高通芯片的车型众多,包括理想ONE、小鹏G3、P7、蔚来ET7,以及长城、威马的多个车型。
高通芯片能够在汽车领域占据绝对头部的位置,与其已经在手机上已经完全适应了安卓系统丰富的应用生态有极大关系,技术从手机平移到汽车,几乎不存在障碍;另外,高通芯片并不受美国供应链制裁的影响,供货也比较稳定。
除了高通之外,在智能座舱芯片领域,其他的竞争者还有面向高端市场的英特尔、联发科,NXP、德州仪器、瑞萨电子等传统汽车芯片厂商,其产品则主要面向中低端市场。
尽管这一块市场更多被国外大型厂商占据,不过国内也有不少厂商开始涉足。从年布局开始,芯驰是目前国内唯一四证合一的车规芯片企业。其生产的智能座舱芯片X9系列,能够满足最多10个屏的全功能旗舰座舱使用。
芯驰发布的四个系列芯片产品
在软件方面,汽车产业和手机行业异曲同工,操作系统构成了一台设备的生产力基础。哪吒汽车董事长方运舟就曾表示,汽车作为一个比手机更大号的智能电子终端,拥有汽车属性的操作系统是核心。
目前,智能座舱OS基本被QNX(黑莓)、Linux、Android三大阵营所垄断,本土企业的操作系统也大多基于他们所二次开发。在全球市场中,由于QNX系统安全性和稳定性较好,占据了较大的市场份额,而在国内,由于Android生态的广泛应用,因此自主品牌和新势力大多基于此定制操作系统,小鹏、蔚来、吉利、比亚迪等均是如此。
众所周知,无论是手机还是汽车领域,操作系统是一个赢者通吃的生态,一旦某个市场的操作系统确立市场格局之后,后来者就很难实现追赶。从这一点也可看出,被逼上梁山自研系统的华为,有多不易。
“华为开发者大会”上,华为智能汽车解决方案BUCEO余承东无不骄傲地表示,“目前鸿蒙升级用户已经达到了1.5亿,成为史上发展最快的智能终端操作系统。”而根据华为内部“车就是长着四个车轮的手机”的论调,HarmonyOS“上车”并不令人意外。
当前市场上,除了和华为深度绑定的赛力斯,北汽于年4月发布的ARCFOX极狐阿尔法S华为HI版也搭载了鸿蒙OS智能互联座舱,另外北汽推出新款燃油SUV车型,同样将搭载鸿蒙OS。
作为车企自研系统,鸿蒙OS的向外拓展之路的确不好走。在当前的市场环境中,包括蔚小理等新势力,以及大众、通用等传统车企,都在逐渐打造属于自己的OS,参与智能化竞争。在第二梯队的哪吒汽车,此前也透露过正研发智能汽车操作系统的消息。
AITO问界M5
有了芯片和操作系统打底,交互就更加直观了。操作交互主要包括语音识别、人脸识别、触摸识别、生物识别等方面。
其中基于人脸识别技术的DMS(疲劳驾驶预警系统)是整车中常见的交互配置。根据美国高校的研究发现,特斯拉Autopilot激活后会明显降低驾驶员的专注能力,从安全角度衡量,当汽车达到L2级辅助驾驶能力时,对驾驶员的监控就成了必要。
年5月,中国交通运输部颁布文件,规定为了解决疲劳驾驶安全隐患,要求长途客车等车种必须安装视频监控报警装备,由此DMS市场便在国内获得井喷式增长。
DMS系统是通过车内摄像头,对驾驶员状态进行监控,结合行车时间、行车速度等因素,判断驾驶员是否处于疲劳和分神状态。这是一项看似门槛很低,但对感知技术和产品设计能力要求相当高的技术。
目前主流服务提供商包括法雷奥、博世、大陆、电装、伟世通、维宁尔等,在中国企业中有海康威视、百度、商汤科技、大华等。此外,国内市场上还冒出了一大批声称具有研发、量产DMS系统与设备的技术创业公司,一些在安防领域做人脸识别的公司也试图在这里插一脚。
想做这一块的人,一开始可能会觉得技术并非有那么高的门槛。”车厂一级二级供应商Minieye座舱感知事业部负责人杨一泓在接受采访时曾表示,尽管它的算法精度要求的确没有舱外(ADAS、自动驾驶)要求那么精确,但这种要求(DMS)是更加“理性”的,是一种后处理的逻辑。
在智能座舱中有两大人工智能交互系统,一种是像DMS一样基于视觉,另一种则是基于语音。
随着座舱SOC算力能够支持AI,座舱语音助手能够解决的问题也越来越多。近期,蔚来汽车便与小度达成了合作,双方将围绕提升车载语音系统的升级,来改善汽车的人机交互体验。
目前,车内智能语音助手的主要供应商有百度、科大讯飞、云知声、思必驰等公司。
靠语音起家的科大讯飞,在车内智能音频领域布局很深。去年广州车展前夕,科大讯飞发布了智能音频管理系统——飞鱼音频管理系统。其最大特点就是与车载功能和车辆系统进行深度融合,还可根据整车厂的需求进行定制化配置。
与其他技术环节海外公司占据主导不同,在智能座舱的AI中文语音服务提供领域,中国本土公司有着得天独厚的优势。
在智能座舱的交互体验领域,像苹果这样的巨头科技公司也有着很深的介入。得益于在手机、操作系统等方面的完整生态,苹果也将这些优势平移至车舱之内。
年的全球开发者大会(WWDC)上,苹果发布了可以让手机与车机交互的新一代产品CarPlay。新CarPlay不仅有漂亮的UI设计和交互,还可接管包括仪表盘在内的所有屏幕,调节空调、座椅和音响。如今的CarPlay,已不再仅仅是一个简单的应用,而是一个可接管车内系统,并带动应用服务的生态。
尽管目前苹果对于CarPlay的设想大多还停留在PPT阶段苹果的优势在于,但市场上的高端车车主,使用iPhone的比例较高,这给CarPlay的普及提供了先决条件,毕竟,车载APP、手机APP分属不同生态,在实际使用交互过程中或多或少会出现兼容问题。一旦将手机和车内系统打通,可以给用户带来极大便利。
对于苹果来说,现在最关键的问题在于,有多少整车厂会为CarPlay开放全部车型、全部配置。
CarPlay界面
总体来看,智能座舱是一个复杂的系统工程,有着较高的技术门槛。在国内,即便像百度、腾讯这样级别的玩家,也在不断探索之中。
不久前百度旗下品牌集度发布了一款“汽车机器人”概念车Robo01,这一产品被李彦宏称为“一台有四个轮子的机器人”,其中以高通第四代骁龙汽车数字座舱平台-芯片为内核的智能座舱也是一大亮点。
造车之外,百度在智能汽车座舱交互整体解决方案中也有很多动作。以百度Apollo智能车联为代表,百度从AI领域入手,全面深入到汽车供应链环节。目前百度Apollo打通了语音、视觉、姿态、情绪等多个原始形态的交互入口,小度助手还可支持用户建立专属的虚拟智能助手。
总体看来,百度Apollo智能车联的产品涵盖从后装到前装的形态,百度正在逐渐搭建起自己在汽车链条中的生态。
腾讯也以ToB供应商的角色向整车厂提供车联网服务。去年底,腾讯发布了TAI4.0智慧座舱解决方案,升级了车载版