汽車智能駕駛艙的發(fā)展方向是什么？智能駕駛艙的詳細(xì)概述

2018年6月21-22日，由布谷鳥科技、佐智汽車主辦，艾拉比智能、ADI亞德諾半導(dǎo)體、索喜科技贊助支持的“2018第二屆智能座艙與智能駕駛峰會(huì)”在深圳福田區(qū)綠景錦江酒店舉辦。路暢科技副總裁/CTO胡錦敏博士在會(huì)上做了《融合，汽車智能駕駛艙的發(fā)展方向》的主題演講。

路暢科技副總裁/CTO 胡錦敏博士

各位朋友，大家上午好！本次我主要分享智能駕駛艙發(fā)展趨勢(shì)。

智能駕駛艙Cockpit的這個(gè)詞，我Google了一下，發(fā)現(xiàn)關(guān)于飛機(jī)的信息比較多。當(dāng)你Google “Smart Cockpit”，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多關(guān)于飛機(jī)的飛行手冊(cè)，描寫飛機(jī)駕駛艙的結(jié)構(gòu)和操作的。我在一篇描述飛機(jī)智能駕駛艙的學(xué)術(shù)文章中，找到了智能駕駛艙的概念架構(gòu)，這個(gè)駕駛艙系統(tǒng)分為環(huán)境監(jiān)視、駕駛員狀態(tài)監(jiān)視、飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)視、人機(jī)交互系統(tǒng)、決策執(zhí)行系統(tǒng)五大模塊。從結(jié)構(gòu)來說，駕駛艙有屏幕、按鈕、開關(guān)、操縱桿、方向舵，及其他。如果說智能駕駛艙就是中控大屏和儀表，是非常片面的。真正的駕駛艙還包括監(jiān)視模塊（監(jiān)視飛機(jī)、監(jiān)視飛行員、監(jiān)視環(huán)境等）和決策執(zhí)行系統(tǒng)。

與自動(dòng)駕駛汽車分5個(gè)等級(jí)一樣，飛機(jī)駕駛智能等級(jí)分為10個(gè)等級(jí)。

1級(jí)：飛機(jī)沒有智能，全由人來負(fù)責(zé)決策和操作；

2級(jí)：計(jì)算機(jī)提供一個(gè)決策和執(zhí)行全集由駕駛員自己選擇；

3級(jí)：縮小決策和執(zhí)行選項(xiàng)范圍；

…………

10級(jí)：計(jì)算機(jī)自動(dòng)決策執(zhí)行，完全忽略人的介入。

智能化目的是減少人的介入?，F(xiàn)在，汽車發(fā)展正在發(fā)生變革-即智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化、共享化。其中智能駕駛艙與智能化、網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)，同時(shí)也和出行相關(guān)，如儀表車機(jī)上顯示和共享出行相關(guān)的監(jiān)控信息。

我重點(diǎn)說駕駛艙與智能化相關(guān)部分。

自動(dòng)駕駛汽車分5個(gè)等級(jí)，L1是FEET OFF，腳可以釋放出來，就是具備自動(dòng)緊急剎車功能；L2是HANDS OFF，方向盤由系統(tǒng)掌控；L3是EYES OFF，可以視線移開。所以說，在L3階段前，智能駕駛艙的屏幕很重要，其可以顯示車輛后面和環(huán)境周邊信息；L4時(shí)屏幕重要性降低，車輛會(huì)提醒駕駛員何時(shí)介入接管；L5時(shí)，不需要人類接管了。

過去，就車輛看，主要關(guān)注是環(huán)境和車輛本身。現(xiàn)在，我們慢慢關(guān)注駕駛員、人機(jī)交互這些領(lǐng)域了。比如，監(jiān)測(cè)駕駛員，包括疲勞監(jiān)測(cè)（操作行為和習(xí)慣）；比如人機(jī)交互（人機(jī)交互在達(dá)到L3級(jí)自動(dòng)駕駛之前，是必須的而且非常有價(jià)值的）。

汽車智能駕駛艙概念架構(gòu)有駕駛員監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、汽車狀態(tài)監(jiān)測(cè)、人機(jī)交互系統(tǒng)和決策執(zhí)行系統(tǒng)。其中，環(huán)境監(jiān)測(cè)，包括毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等；汽車狀態(tài)監(jiān)測(cè)，包括鑰匙系統(tǒng)，CAN等；駕駛員監(jiān)測(cè)包含疲勞監(jiān)視，以后可能會(huì)有健康監(jiān)視等。人機(jī)交互部分，包括HUD、車機(jī)、儀表，還有基于輸入的交互方式，手勢(shì)、語音、人像識(shí)別、身份識(shí)別等。無人駕駛，主要是決策執(zhí)行系統(tǒng)，獲得信息，做出決策，如何讓它更加智能。

未來，智能駕駛艙發(fā)展的趨勢(shì)就是走向融合，也就是這篇講稿的主題。路暢的智能駕駛艙產(chǎn)品在逐步會(huì)融合ADAS展示、導(dǎo)航展示、攝像頭盲區(qū)展示等功能。而這些功能的融合，需要重新設(shè)計(jì)UI布局，因?yàn)樾畔⒌恼故臼莿?dòng)態(tài)的，需要基于場(chǎng)景來觸發(fā)。集成控制器會(huì)把相關(guān)功能融合在一起，這種融合不僅是SOC融合，是一個(gè)或多個(gè)功能的融合。

首先，來說下智能駕駛艙的融合架構(gòu)設(shè)計(jì)。智能駕駛艙的融合架構(gòu)設(shè)計(jì)有硬件與系統(tǒng)集成融合，有功能融合，有交互融合等。

首先說下硬件融合。過去是把CPU、GPU融合，現(xiàn)在是CPU、GPU，甚至DSP、MCU進(jìn)行融合，使得SOC功能更為強(qiáng)大。SOC的功能變得越來越強(qiáng)大，這是芯片發(fā)展趨勢(shì)。

另外就是虛擬化，虛擬化有兩種技術(shù)。

Type 1：嵌入式用Type 1方式比較多。Type 1依賴于硬件，因?yàn)榍度胧?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/527/" target="_blank">操作系統(tǒng)的底層會(huì)把這些和硬件的通訊重新包裝。

Type2：云計(jì)算或者PC上應(yīng)用Type 2比較多。舉個(gè)例子，我們?cè)赑C上裝VMWare再裝Linux就是Type 2，是裝Windows之后，在Windows上再安裝虛擬機(jī)等。

我們關(guān)注虛擬機(jī)兩個(gè)點(diǎn)，一是可靠性，二是信息或數(shù)據(jù)交互。比如，車機(jī)中有一個(gè)圖片在儀表上顯示，如果用hypervisor,就能夠瞬間實(shí)現(xiàn)，同步速度快，通過內(nèi)存共享，或虛擬總線、虛擬以太網(wǎng)等。如果用其分離的硬件，兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)需要連接，比如用LVDS線，效果可能沒有虛擬化這么好。

其次是功能融合。智能駕駛艙內(nèi)可開發(fā)功能會(huì)越來越豐富，不僅傳統(tǒng)功能會(huì)保留，未來還可能加入輔助駕駛相關(guān)，以及網(wǎng)絡(luò)高清地圖、高精度定位、增強(qiáng)定位等信息。

功能層融合以后，再把這些東西展示出來。比如特斯拉輔助駕駛，需要在儀表上展示輔助駕駛、碰撞等功能信息。開發(fā)的功能越多，配置越豐富，就越需要將它們整合起來。

第三是信息融合。信息融合，包括與充電信息融合、與車身狀態(tài)信息融合、與環(huán)境融合、與互聯(lián)網(wǎng)融合以及自身功能信息交互融合。信息融合是功能融合以及交互融合的關(guān)鍵，只有當(dāng)所有信息進(jìn)入到駕駛艙的集成控制器里面才能實(shí)現(xiàn)更多地功能。

對(duì)電動(dòng)車來說，不僅需要展示電池管理、能量流等終端信息，還要包含車身狀態(tài)等動(dòng)態(tài)信息。

環(huán)境信息融合，就是將各種傳感器（雷達(dá)、攝像頭）監(jiān)測(cè)到周邊環(huán)境信息展示出來。比如自動(dòng)泊車，首先通過12個(gè)超聲波雷達(dá)能掃描出一個(gè)空間，發(fā)現(xiàn)有3個(gè)車位同時(shí)空著，這時(shí)決策系統(tǒng)把環(huán)境信息做分析處理，選擇自動(dòng)泊到哪個(gè)車位。

與互聯(lián)網(wǎng)融合，包括T-BOX及云平臺(tái)、娛樂多媒體信息融合、實(shí)時(shí)路況信息以及汽車分享信息等。

第四是交互融合。下面這個(gè)圖中，IC是原來儀表，IVI是原來中控車機(jī)。原來中控車機(jī)顯示導(dǎo)航，現(xiàn)在融合到儀表上進(jìn)行顯示，或者把更多信息融合起來。交互融合就是從不同的場(chǎng)景，不同的駕駛模式上疊加出不同的UI或者UX。

比如，當(dāng)你開車的時(shí)候發(fā)現(xiàn)要碰撞到前面的車了，這時(shí)情況是自身車速快+前面車急剎車+自身車右轉(zhuǎn)改道+右邊有盲區(qū)。同時(shí)，汽車傳感器的工作是毫米波雷達(dá)和攝像頭監(jiān)測(cè)車輛周圍情況，中控儀表通過視頻顯示車后面狀況，導(dǎo)航顯示轉(zhuǎn)向信息，這些信息如何顯示，這就是交互融合層次需要處理的。

第五是結(jié)構(gòu)外觀融合。這個(gè)融合我們很少關(guān)注，儀表、車機(jī)，如何做到一體化，參考Faurcia的介紹，其未來發(fā)展趨勢(shì)是Smart Surface——智能表面。從概念結(jié)構(gòu)來看，智能駕駛艙會(huì)變得越來越智能，因?yàn)槿谌氲男畔⒑凸δ茉絹碓蕉唷?/p>

硬件融合、功能融合、信息融合、交互融合、結(jié)構(gòu)外觀融合，這就是我理解的汽車智能駕駛艙的發(fā)展方向。