专访中科创达:百年汽车进入“软件”时代,下一代智能驾驶舱所向何方?

新智驾 2019/05/01 11:55

新知图谱, 专访中科创达:百年汽车进入“软件”时代,下一代智能驾驶舱所向何方?

未来高度自动驾驶驾驶阶段,智能座舱或成为办公系统。

文 | 胜越

百年汽车产业正在进入“软件”时代。

汽车智能化大势所趋,不少主机厂将未来角色定位于移动服务提供商。这一点上,特斯拉走在前面,Autopilot1.0到2.5都在沿着功能集中化、资源共享化道路前进,其软件版本已经迭代到V9;大众CEO迪思也在2019达沃斯世界经济论坛上表示:“在不远的将来,汽车将成为一个软件产品,大众也将会成为一家软件驱动公司”。

软件定义汽车时代,智能汽车变革不只影响着主机厂。那些曾经专注于PC和手机行业的软件公司也在积极进军汽车领域。

2008年,国内智能手机系统技术提供商中科创达迈进汽车市场。第一个动作是联合日本厂商歌乐开发了一款基于 Linux 操作系统的 MID 设备,后者曾搭载在沃尔沃、日产的量产车型上,获得不错反响。

十余年之后,这家软件公司已经定型于一家智能驾驶舱软件解决方案提供商,为主机厂和一级供应商提供从操作系统开发、核心技术授权到应用定制的包括汽车娱乐系统、智能仪表盘、集成驾驶舱、ADAS和音频产品在内的整体智能驾驶舱软件解决方案和服务。

新智驾了解到,目前全球采用中科创达智能驾驶舱产品和解决方案的公司超过100家,包括奥迪、本田、广汽、车和家等等,覆盖欧美中日韩,其中国内已超过了30家。

近期,新智驾对话中科创达智能汽车事业群执行副总裁李维山,了解到中科创达在智能驾驶舱方面的新动作及其智能汽车发展观。

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智能驾驶舱方案日渐集中化

电动化、智能化、网联化和共享化为汽车市场带来巨大的冲击和变革,整个产 业链和生态系统都在进行重构。

在智能汽车领域深耕十余年的中科创达,见证了智能汽车基础设施的变迁。李维山提到软件定义汽车时代下汽车驾驶舱结构正在发生的改变:

  • 集成化:汽车内部各部件独立存在的情况已发生变化,目前伴随多个ECU部件的融合,座舱系统打通仪表及信息娱乐系统,并集成进部分ADAS功能,逐渐形成一个域。

  • 智能汽车所需要的软件代码量远超IT史上任何一个产品:以往汽车音响、仪表均以MCU或低端SoC为主,代码数量较小;现阶段,智能驾驶舱代码迅速增长,并形成了以软件为基础的解决方案。

计算集中化、汽车驾驶舱域融合成为趋势。以往并无联系的一级供应商,例如信息娱乐供应商、仪表供应商及ADAS方案供应商、视觉供应商也正在趋于集中化。

当前,传统的信息娱乐系统方面的供应商公司面临挑战:以生产汽车音响及汽车通信系统产品为主的专业汽车电子企业ALPINE(阿尔派)已被Alps收购,日本汽车导航系统制造商歌乐也被法国零部件供应商佛吉亚收购;国内航盛电子、德赛西威等也在寻求转型。

行业内已达成共识,智能汽车方案趋于集中化,供应商需具备综合能力。

为增强智能汽车各层面技术储备,中科创达已完成三起收购,并建立了智能汽车事业群,主导建设了重庆协同创新智能汽车研究院,在中国、日本设立研发中心,团队规模超1000人。

  • 2016年4月,中科创达收购了Appsys(爱普新思),后者主要从事车载信息娱乐系统的设计与销售工作,包括汽车音响、收音机、导航及车身网络技术;

  • 2016年底,中科创达收购了芬兰软件公司Rightware。Rightware覆盖上层软件UI、UE部分,可为全液晶仪表、中控屏幕等系统设计动态用户界面,支持Linux、QNX、安卓等主流车载系统。Rightware推出的拳头产品Kanzi目前已搭载进奥迪、奔驰、兰博基尼等全球30几个顶级品牌及国内70%品牌车型上。

  • 2017年12月,中科创达收购视觉技术提供商MM Solutions。MM Solution的视觉技术内置于瑞萨、TI、高通等芯片,并已搭载在奥迪新款电动车E-Tron的电子后视镜上。

而中科创达本身则拥有智能汽车操作系统技术及应用于汽车智能驾驶舱的软件平台。

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顺应计算集中化、汽车驾驶舱系统融合、软硬件解耦趋势,中科创达软件系统提供的是一个基于硬件虚拟化的软件平台。硬件虚拟化意味着软件平台可搭载多个操作系统,支持多种不同功能。以操作系统为核心,该汽车智能驾驶舱的软件平台向下对接底层的芯片、传感器、算法,向上对接各种服务。

智能驾驶舱域内服务导向的系统构架(SOA)可运行支撑多个开放应用(例如安卓、Linux)的信息娱乐系统,及实时操作系统。实时操作系统能保证智能驾驶舱的实时性和安全性,例如仪表和HUD需保持稳定准确,同样可运行Info ADAS、DMS、基于环视的自动泊车等系统。

通过多个ECU套件融合,中科创达座舱系统逐渐形成了一个域,可支持智能座舱内所有系统功能,包括车载娱乐系统、实时操控系统及车控(开关车门、车窗)等。

李维山提到,在完全自动驾驶来临前,涉及到人机共驾,车辆需为用户提供多种信息,所以智能座舱域支持的功能会越来越复杂。而中科创达软件架构可支撑更多功能。现阶段,智能驾驶座舱域融合信息域及部分控制域。未来高度自动驾驶驾驶阶段,智能座舱将成为信息域,类似于办公系统,而自动驾驶部分则有专属控制域。

基于中科创达自身的操作系统技术、软件平台,融合信息娱乐系统、仪表、机器视觉技术,中科创达逐步演进其智能汽车基础设施产品,目前已形成完整的智能驾驶舱软件平台解决方案,构成了从上层操作系统到底层的全部能力组织体系。

目前中科创达智能驾驶舱平台已升级至2.5版本。系统架构包括五大层面:硬件层面、底层操作系统和BSP层面、中间件层面、多个系统互联层面及应用层面。

智能驾驶舱2.5解决方案融合了中科创达的操作系统技术和人工智能技术、Rightware Kanzi3D引擎以及MM Solution的机器视觉技术,支持Qualcomm Snapdragon、瑞萨R-CAR、Intel Apollo Lake平台、NXP i.MX8等芯片平台,支持Android O 、QNX 、Linux等系统,实现了包括Cluster、IVI、RSE、HVAC、HUD、DMS等一芯多屏多系统技术架构。

李维山提到,站在整个汽车市场角度看,作为单一的汽车部件,智能驾驶舱智能软件的产出最高。

现阶段,智能驾驶舱渗透率不足10%。但在中国,智能驾驶舱应用更加普遍。李维山提到一个有趣的现象,中科创达在和一家国际车厂进行方案对接过程中发现,这家主机厂在中国车型装载的驾驶舱配置最高。背后也意味着,中国智能驾驶舱应用逐渐走在其他国家前面。

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主机厂对软件的新诉求

汽车智能化阶段,电子器件、软件比重在增高,主机厂也更加注重平台化。

在李维山看来,主机厂会愈加重视软件投入及平台化。预计到2030年,智能汽车电子件成本约占汽车总成本的30%,软件部分也将占30%。智能汽车软件的代码从以前的几十KB、几百KB上升为几个GB,汽车从硬件产业转变为软件产业。相应地,主机厂对软件平台的策略也发生变化:以前主机厂依赖于提供硬件为主的一级供应商提供整体解决方案。现在车厂创新更加依赖软件,为保证软件后期维护和升级的便利性并降低成本,车厂更加倾向于建立自有可控的平台。

以应用于智能驾驶舱软件平台为例,李维山提到了主机厂对于软件平台的诉求及需解决痛点。

主机厂需要的是一个稳定的、可拓展的、模块化的软件平台,且支持主机厂在该平台上进行自我创新。这也为智能驾驶舱发展提出要求:

  • 随着智能汽车内部屏幕增多、组合愈加复杂,软件平台需对更多屏幕组合进行良好支撑,并保证各个组件、各个系统之间的信息深度融合和人机互动;

  • 智能驾驶舱需要支持更好的联网能力,例如更多联网方式、应用云端一体化、汽车设备和云端设备的无缝连接等等;

  • 因人机交互层面愈加复杂,系统将融合人、车、路三方数据,支持情感化、多模态拟人交互,例如Kanzi可根据驾驶员情绪、喜好,实时改变UI设计;

  • 智能驾驶舱还需更多传感器支撑,例如会接入7/8个摄像头,因计算资源有限,如何进行调优以保证系统稳定,这也是困难之处;

  • 软件在开放性和安全性之间取得平衡,在开放的系统中接入各种网络服务及开放的第三方应用,避免出现死机,安全,或其它问题;

  • 系统功能更新迭代加快,为升级性则需要实现OTA。

智能汽车具备感知、决策、控制和连接能力,则需具备更多更精准的传感器,以及更高的带宽和车身网络、车载网络通讯,并保持各个ECU能够更好得融合,且为实现未来能力扩展升级,同样需要更强大的芯片、更大的空间来做组合及更好的安全性。这里就需要一个强大的软件框架进行支撑。即软件平台需实现可分层化、模块化、可扩展化并保证可维护性。

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智能汽车发展三阶段

中科创达将智能汽车的发展划分为三大阶段:从智能网联开始,逐步实现智能驾驶,再到自动驾驶。

现阶段,面向智能汽车,中科创达以智能驾驶舱核心,聚焦于智能网联层面,并前瞻性发力ADAS,形成两大产品线:

  • 集成软件平台、操作系统、Kanzi、机器视觉形成的完整智能驾驶舱解决方案。这也是中科创达现阶段主要商业化落地产品。

  • 智能驾驶层面,中科创达主要依赖机器视觉技术,推出了针对汽车的360度环视、障碍物检测、驾驶员状态检测、行车记录仪等ADAS高级驾驶辅助系统。目前其产品已搭载进奥迪新款车型。

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中科创达也在引进国外前沿智能汽车技术在国内实现落地。截止去年年底,重庆协同创新智能汽车研究院已有4个实验室通过重庆市政验收,包括智能座舱实验室、智能视觉实验室、雷达实验室、汽车操作系统实验室。雷新智驾了解到,其它实验室也将在今年通过验收。

重庆协同创新智能汽车研究院作为协同创新平台,主要将上游的产业链的先进技术和产品引进,并面向本地产业链进行结合,实现产品和方案的创新落地,即产学研结合。目前研究院内,中科创达合作伙伴已包括高通、TI、NXP等芯片厂商,操作系统厂商例如QNX,V2X方案供应商例如Savari,自动驾驶方案供应商黑芝麻、清智,及重庆邮电大学等等。

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