2018 T行神州——上海站 专家采访 谈谈智能化驾驶座舱发展的趋势

2018 T行神州——上海站 专家采访 谈谈智能化驾驶座舱发展的趋势

姚张俊 / 2018-09-25 10:071871667

2018 T行神州-上海站与昨天进行,本次论坛的主题为“智能座舱的数字化、一体化和智能化变革”,众多的行业专家出席论坛各抒己见。而在论坛期间热点科技也受邀,就中国企业在汽车智能化领域、车机操作系统等领域的探讨,采访了上海友衷科技有限公司联合创始人/首席技术总监——刘淼博士以及上海科络达云软件技术有限公司车用OTA事业部副总——周逸政先生。

采访背景:

友衷科技

友衷科技(AutoIO)是专注前装汽车电子开发,拥有从操作系统、开发工具、UI设计、应用软件、硬件、产品实现、到产线设计的汽车座舱领域全栈式供应商。

作为汽车一级零部件供应商(T1),国内首款带有国产自主研发的车载智能操作系统AutoIO OS的设计者,2018年量产数量将突破10万台。不仅填补了国产化汽车级操作系统在国内市场的空白,也向世界宣布在汽车领域中国技术有能力与国外操作系统抗衡。

发展两年至今,友衷科技(AutoIO)已然不是单纯的T1,而是创新驱动的科技公司。他们把汽车座舱作为重要用户入口,以操作系统为基础,以座舱为载体,将创造出更丰富的用户交互体验和商业模式,持续提供优异的驾驶和乘车体验服务。

CAROTA

CAROTA科络达成立于2011年,为汽车和物联网行业的合作伙伴提供专业和完整的OTA(Overthe-Air Technology)科技解决方案,由联发科、趋势科技、新加坡电信与华威国际共同出资。创办人吴执行长柏仪先生,曾担任联发科高层与创办全球网络平台与软件服务有着丰富的经验,于中国与新兴市场提供智能手机与物联网FOTA与SOTA升级服务,创造出3亿台终端设备亮眼的成绩;借此成功的经验,为满足互联网汽车、物联网企业日益增长的OTA升级专业服务需求,吴执行长将秉持刨新科技为企业理念,持续在研发和科技创新上投入资源,且与汽车制造商、系统集成商和供应商联盟,积极推进车联网智能化的发展。

媒体:想问一下刘博士,就是操作系统的问题,目前市场上主流的车型操作系统。

刘淼博士:因为首先说到操作系统,我们先明确操作系统的定义,首先从学术来讲,操作系统就是三件事情,任务调度、文件系统加上内存管理,这是上世纪70年代产生操作系统学科开始,那个时代做起来就是这三个问题。后面随着网络的互联网发展,还有了协议栈的问题。再往后就是中间件,相当于把这个操作系统行业化,比如说有做消费类的,有做机器人,做车载的,其实它的差距是在中间这一块。再上面除了应用层就是有一个生态,这是在苹果、安卓这种消费类系统里面,大家说的最多的。所以广义来讲操作系统涵盖了大部分软件。现在操作系统这个名词有点儿被滥用的嫌疑,我曾经开玩笑说,好像除了APP以外,做软件的都说自己在做操作系统。刚才说那几个层面,除了面向最终的应用的,都是属于操作系统的范畴。

目前在车载操作系统领域,一半多的份额属于QNX,就是以前黑莓手机的操作系统。在进入手机领域之前该系统属于哈曼,后来进入手机领域,再后来又主要在汽车市场发力。它是一个相比之下比较独立的系统,我觉得在专用领域,确实比较适合这种操作系统。因为在汽车领域,市场属于巨头,每一个车型开发有大量的资金投入。在这种高度定制化的场景下有那么一个封闭的系统,实际上是挺好的方式。而且它的调度器一开始设计的时候就是实时的,对于做控制也是个不错的选择。另外一个就是主打安全,这个安全除了刚才说的function safety之外,就是security。

除了这个之外,还有Green Hills的Integrity,这个东西我记得是博世在用,相当于巨头公司自备的一套系统。另外就是在业界被提到最多Linux。在汽车领域就是AGL(Automotive Grade Linux),相当于提供一套软件的标准体系,把它引入汽车。这个体系一开始由日本的丰田发起,现在日系、欧洲和北美很多主机厂以及包括AutoIO在内的很多软件供应商都是这个组织的成员。

另外,以前还有WinCE,其在手持平台上逐渐走了下坡路,没落了。但是WinCE包括现在的安卓,其实解决一个挺好的问题,就是关于专利费用问题,我记得当时几个美金,系统所涉及到的多媒体相关的若干专利都可以搞定。其实操作系统是好是坏,都是相对的,最后还是看解决了所针对的产业界什么问题。

媒体:想问下周总OTA在被动投入到主动投入,被动安全到主动安全这方面到底是哪些问题需要解决?

 

周总:我们是主动服务的。传统的被动服务应该是在驾驶舱里,透过一些信号来发现这些问题,但这对于车主是有距离的,车主甚至看到这些信号是会恐惧的,这时候车主就会到4S店寻求协助。这就跟用户体验直接相关。接者,4S店看到信号只是解决问题的第一步,但是还要花多久时间解决,会高度仰赖4S店技师的经验。所以我们认为这是被动式的服务。

OTA就是归属在主动式服务。除了OTA升级以外,另外还能提下我们所谓的性能远程诊断。透过这个技术,我们可以纪录驾驶员的驾驶习惯,操作系统的操作记录,并存到后台。当这些问题在后台系统累计一段时间,例如两三个月,系统就会主动跟车主联络,同时整车厂和4S店就会知道问题的情况,以及怎么样解决。

如果无法在线上解决问题,那就得在线下处理,那整车厂会很强调实际的需求。大家可能都有经验,有时候把车开到4S店,才发觉有些问题需要被解决。透过我们主动侦测的功能,整车厂会分析统整之后再选择揭露问题与解决方案,客户来了就能很快提供最及时的服务。这对客户的使用体验提升是有正向助益的,车厂实际上也最在乎客户的投诉与售后服务。

媒体:这个汽车都是标配的,现在部署还有什么难点?

周总:在自动驾驶这一块,涉及的技術十分廣泛;但如果回归OTA的面向来看,我们提供的即时监控与智能分析功能,分析出来的数据,就是对于未来自动驾驶功能开发的重要参考依据。过程中所谓的难点,就是得要要跟很多供应商一起整合,就涉及他们是否愿意提供这些数据。车厂其实也知道,所以他们去跟供应商谈自动驾驶功能开发这一块时,一些国际级的Tier1,他们就不一定会愿意揭露。

另外还有一个就是车辆与外在环境的沟通,也就是V2V。这些都会关系到自动驾驶,也会涉及许多软件跟硬件之间的沟通。势必会需要很多的调整,以及对应的系统升级。所以不管是从整车厂,Tier1、Tier2,需要大家一起携手实现自动驾驶这个产业大目标,在智慧交通与智慧城市的大环境底下。

媒体:科络达在目前的优势,目前OTA对于线下市场,包括很多供应商,简要的形式是什么样的?

周总:我们2011年成立到现在,在云平台上已经累计2.8-3亿用户,这2.8-3亿用户,都是一个个的设备。除了每个月大概在全球用户增长七百万以外,我们日活的升级量大概是8000万。因此在后台管理与版本管理上来看,我们的经验非常丰富。所以为什么国内车厂会与我们讨论,包括复杂软件版本管理、依存性管理等等,我相信我们是很专业且有经验的。其他诸如用AB分区更新,或是所谓的回滚机制,这些与更新相关的技术与经验,都是我们的绝对优势。

第二个优势,就是所谓OTA功能架构在联网软件平台上的战略位置。OTA这个安全架构必须要架构在所谓的轻量化核心之上。任何功能在进行开发与组建时,这个架构必须是非常明晰,而且可以随时进行替换,或进行迭代更新,以达到可以随时进行功能拓展。因此在这个架构之下,OTA可以扮演让这整个联网软件平台的功能架构更往前迈进,持续进步,这是OTA的战略位置与使命。

媒体:能不能解释一下OTA的架构?

周总:OTA就是分为云和端两部份。举个例子,比如说手机来看,这就是端,当有需要升级时,手机商会把升级包推送到云端。手机本身会有一个下载代理(DA),会不定时访问云端,并且把升级包下载到手机,并且开始对系统进行升级。假设升级过程遇到问题,也会有办法用回滚的方式,用原先的系统让手机继续运作下去,这是OTA大致上的架构。

刚刚特别提到,这个联网的软件架构,其实是一个非常轻量化的核心,围绕在这上面都是一些模组,可以进行更新,迭代,也可以设计做替换。由此,才有办法让系统随时透过OTA的方式,持续更新,借以让装置不断满足更多的市场需求和消费者的需求。

媒体:请问刘博士有没有可能把相对于用户体验比较多的交互内容或者是娱乐内容跟系统中把安全性部分分割开,把系统成为两个部分,在交互性和娱乐性,倾向于用户用的部分,安全部分成为车厂自己可以选择性更新,或者把这个东西给到车厂不给用户,用户这部分只是针对用户体验,有没有从这个方向考虑?

刘淼博士:一些车厂考虑过,而且我们确实是有这样的客户的,他们也有一些产品规划,未来也是可以看到的。也有一段时间做手机和车机互联,这种东西那时候想法就是车上可能仅仅是显示和交互,实际上软件还是运行在手机上。这个看起来是不错的方法,可以补充一些不足。比如说手机导航天生有个个问题,就是GPS信号,对于汽车有明确的车头方向,车内的传感器,没有功耗的考虑,精度会比较高一点。所以,有可能把车上GPS定位信息发送到手机上,通过手机软件来做导航,这个实际上可以的。

但是现在看来如果要从你的手机跟车机实现流畅的交互,肯定是要操作层面的支持,比如说iOS形成一个标准,所以可以打通上述几个数据以后,实现更好的效果,但是如果仅仅是OEM他们为主,要做这个东西兼顾所有的东西,这个不现实,总会有手机不支持的。我觉得这个在业界还是要更新迭代,现在实际上标准就是这样的。这些东西最终还是需要一个统一,就是需要一段时间的迭代,包括现在安卓手机投一个屏,其实也不是所有的手机和接收端配的都很好,总会发生这个那个问题,所谓兼容性的问题,本质还是有标准问题。

媒体:我们了解到OTA有比较新的功能,构造可以进行远程汽车故障的修复,这个东西比较感兴趣,现在相对处理,因为汽车故障也是有比较限制的话题。

周总:现在虽然比较初期,但许多车厂的确有这样的需求,这也是现在进行式。例如刚刚提到远程透过诊断的功能,就是要针对一些ECU跟模组进行监控。所以在透过一些驾驶行为对硬件的运用而纪录下的数据,例如方向盘使用或者是刹车行为时机,透过这些数据搜集来做一些对应的判定,例如硬件使用寿命。

我们这边可以举一个例子,去年中国卖2480万辆车,里面有2000万的车被召回,里面有大概80%多,其实是安全气囊的问题,剩下有10%左右是变速箱、ECU的问题。虽然不全然是固件问题,也可能是硬件问题,但若透过OTA的远程智能诊断,就能透过线上发觉这个问题,并透过OTA方式来做固件升级。先诊断后发觉,再来把这个问题修复掉。这是现在车厂的发展方向,他们自己会有数据收集在自己的后台里面,我们可以提供协助,达到上面的目标。

媒体:关于OTA的升级,就跟手机后台升级一样的,用流量还是浪费,在线升级流量是怎么考虑的?

周总:其实这是我们的优势,我们在差分技术上面是非常专业且具有经验的。我们在中国有针对差分更新申请专利,原则上可以将升级包压缩到四分之一的高效,那就可以相对节省流量。这个其实在国内,会是车厂想要看到的,因为这对节省流量有非常大的帮助。

媒体:讲到OTA,我们公司提供的应该纯软件服务跟解决方案,不牵扯到对车厂硬性的调整?

周总:我们纯粹是软件服务供应商,不提供硬件,但我们的软件方案软件会需要跟硬件做适配。

媒体:你们OTA对于用户来说将会提供用户界面设备,可以了解自己的形式吗?

周总:我们会依照车厂需求,在APP界面提供这样的定制化。

媒体:车厂对于其他消费者,其实你们技术水平可以做成这样子。

周总:对,我们最早是从手机这一块开始,一直到物联网,一直到车联网,这一块是依照车厂实际需求客制化。

媒体:现在电动车上的动力系统也可能启用OTA?

周总:对,在动力系统上,燃油车动力系统相对成熟,但是新能源车来讲,会需要在后续做持续更新。我们今年年初跟吉利有谈到,本来预计是2023年到2025年会把OTA功能做进动力系统,但现在有更多新能源车厂跟我们要求同样的要求。

媒体:再问下刘博士你们做的与阿里斑马的操作系统一样吗?    

刘淼博士:我再把这个问题补充一下,以PC为例,windows基本统一天下,一个系统大家也就够用了,也没有人说再搞别的系统了。对于车载的领域,现在就我们中国就好多人做操作系统,因为这是个新诞生的事物,可能大家有机会。

回到车上,车上的操作系统刚才也说了,阿里也好,百度也好,其实我们认为更关注于中间件及以上,可能往上更符合中国国情的地势;我们事实上更关注于往下的。因为这个我们公司相比之下体量很小,你往底层走基本上单纯考验的是技术难度,但是往上走的话,一些设计交互这种东西,需要很多人力成本和资金辅助,所以可能大家定位层面不一样,而且在汽车上面一个应用场景,最早我们开始做座舱是从仪表开始起步的,仪表在软件上面临一个很简单的问题,快速启动,汽车在开车门的时候,我坐在驾驶舱位仪表亮起来了,正常显示我的信息,大概这个时间就一秒。你可以想象一下,如果我开一个手机需要一秒是什么样子的,所以这个时候在传统的不管是安卓还是其他操作系统上,如果不改变底层的软件体系,阿里平台也实现不了,所以我们更关注这一点。在汽车领域内做汽车特质的一些应用,这样我们才能容易把我们的优势和场景这些东西发挥出来。相当于一定要比谁好谁不好,这个没办法比,这是两个层面上的事情。

媒体:这个例子挺好的,汽车开门这个,人都急得不得了,特别是中国人,我以前有个车倒车影像是后相关的,我就难以忍受,挂了倒档之后过了两三秒之后再出现,我们恨不得还没贴到倒板它已经呈现出来了,再举一两个别的例子。

刘淼博士:还有一个最典型的例子就是实时系统,比如手机允许它卡一下等着这都是可以的,但是在汽车,尤其是针对做仪表这块东西的话,你要把信息及时准确地显示到屏幕上,比如:一脚油门踩下去,转速表稍微卡一下,用户第一感受不是说你的仪表卡,是你的发动机有问题了,是ECU控制有问题了。这个时候我们需要实时系统,它的定义是系统的输入到输出的正确性,除了结果正确,还有要求有一个时间的确定性,就是对于外部的响应,必须在一个有效时间内完成。简单来说输出的东西不够快,这个理解虽然不准确,可能比较容易让大家接受。比如外面转出信号,成果呈现数据上来,到整个信号处理到真正把它显示到屏幕上,这个时间到底能做到多短,或者做得多确定,可能80%的情况下是0.1秒钟就可以了,但是万一有一个1%的概率,我可能要半秒钟才显示的时候,这个系统你在车载这块就没办法用。整个车载系统,不管软件还是硬件,车厂给我们要求都是按照ppm来算,你的零部件是几十个上百个模块组成的。在这个情况下,我们认为所有小概率发生的事情都会必然发生。我就要把这1%乃至更小概率的问题找到并做好。

媒体:能否这样理解,像你们装入的最底层的内核方面这块,因为汽车智能化刚刚起步,中国跟国外差别也不是太多,是不是你做的这个领域还没有形成真正的强势大佬?

刘淼博士:可以这样理解,因为处理器体系结构从上世纪七十年代开始起步发展到今天,没有本质的变化。但是最近这段时间的处理器有几个典型特点:第一多核,多核处理器其实在十年前开始做起来了,第二个就是异构,CPU、GPU、VPU甚至是APU等各种体系的处理器集成在一颗芯片上。多核情况下,我的操作体系还是不一样的,这时候我们的一些方法、管理模式、软件评价就会出现变化。因为现在摩尔定律要到头了, 7个纳米制程以下不好走了,有人说是时候改体系结构了,不管是处理器结构,还是操作系统体系结构,是时候在这上面做改进,提升我们的性能了。以前18个月就可以翻倍,成本就可以减半,那个时候不管是处理器体系结构还是操作系统体系结构,关注得会少。因为有更好的处理器,更强的硬件,就很容易你要的性能,在车载领域上对功耗的要求也不高,这几个事情可能会让软件的价值发挥不了太多,但是我觉得未来不一样。远了不说,未来这五年可能在这块是有相当空间去发展的。硬件的瓶颈到了,那时候就要看你的软件功力了。

媒体:以盖房子为例,咱们公司可能挖地基挖得比较好,像他们谈到阿里盖第五层到第八层这是他们的强项,我的意思是你除了做核心的之外,你还做整个操作系统直接卖给车厂,还是可能像斑马,类似做中性以上的那部分,在你的基础上再把它完整成一个操作系统。

因为现在一颗芯片上带多个屏的,这是公认的趋势吧。在这个形势下,有一个东西就是Hypervisor,这个东西以前没有。这个东西事实上在底层,对于我们来讲,整个核心的代码量大概也就是在一万行到三万行,它需要很多的对处理器体系结构和操作系统的深入理解,我们的观点就是太靠人力的东西我们不想去做,我们以前想从仪表切入,然后再做IVI进而往整个汽车座舱扩展。我们后来发现那么多做中控导航的公司,不点名了,跟主机厂合作起来,都得到各种抱怨,因为客户的需求很多,要一一满足要投入非常大的人力物力来做,不适合我们这种创业公司,我只提供操作系统往下,Hypervisor加上一些中间件的框架,上面就是斑马他们做。

媒体:相比PC、ARM这些,OTA我听下来有几个特点,一个是及时性更加快,另外安全性更加高,还有一些什么特点?

周总:敝司的方案,是一个可以高度定制和裁剪的系统。比如车厂刚开始规划时,具体需要哪些功能还不知道,那就把标准方案放上去。但如果是特殊且专业的应用场景,我们的OTA系统可以针对性的裁剪。最基本的操作系统内核,可能一兆甚至不不到一兆,再往上做一些空间性拓展的话,大概三四十兆,做一些应用场景,但是不考虑地图等内容,核心的东西大概几百兆,这个没问题,基本上就够用了。安桌系统其实已经做得非常完整了,但是对OTA系统的要求,仍旧是是要可以裁剪的。其他的对比来看,PC上的交互相对单一,就是鼠标键盘等等,但是在车上的应用场景,可能至少有手势、方向盘等实现人体感知,那就会迫使联网系统架构可能会做得更灵活一点,有一些拓展性会更好,才能引入更多的交互。

媒体:车厂的话现在倾向于用私有云,你觉得它主要从什么考虑?

周总:我们会看它的数量,车厂一开始对更新的需求是很单纯的,就是是车机(IVI)或是Tbox的系统更新,他就会觉得加私有云并不划算,就只会考虑公有云。等到明年下半年度有针对车辆功能有更多的规划时,就会需要更多的管理,甚至就会考虑私有云。

媒体:周总如何去看待庞大的后装市场?

周总:后装市场,以车机(IVI)来看,很多都是透过蓝牙的方式连接。大概在2020年时,全球联网汽车数量会大概有两亿,但实际上是量产新车九千万,剩下的一亿一千万是后装。整体来看,OTA的供应商躬逢其盛,因为OTA在2020年以前都绝对会是一个刚性需求。

现在车厂对于OTA其实不陌生,它们现在想了解后台管理,安全保护,甚至是所谓的远程智能这块,对数据的监控跟运用,是车厂会想要的。后装的话想当然尔,也是如此,但是很难做得了成规模。后装的话先天会需要适配前装车厂的的规格,所以就有一定的局限。如果这些信息不从车厂取得的话,只能从旁门外道拿,这个还是会有一些潜藏的问题的。


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