智能座舱电子的变革

这是SugarTalk第二期的演讲之一，由延锋伟世通汽车电子高级技术营销经理李凡带来的《智能座舱电子的变革》

大家下午好，我简单介绍一下我们公司，延锋伟世通是中美合资公司，是美国伟世通集团和中国延锋集团，50比50合资的企业。伟世通是汽车电子在全球领先的企业，延锋在汽车零部件2017年排名是第14名，我们公司国内有1000多人的开发团队。

前面听到，沈总有很大的汽车梦想，贾总是为梦想出钱的，我们就是帮助这些人把梦想去实现， 如何去实现汽车的智能化、电气化、共享化。

今天我就分享一个比较小的领域：座舱电子。座舱是与驾驶员直接接触和面对，是你可以有最多体验的区域。

首先，我们看汽车电子发展的趋势。从90年代的机械式结构、刻度仪表、机械指针 ，到 2000年左右，会有比较多电气的东西，包括TFT，还有显示屏，再到目前，整车里面会有网络，包括FlexRay，包括前面沈总说的，我们会有软件定义整车的一个过程。

2017年，大家可能无法想象，我们的整车里面，一个D级车的软件代码超过1.5亿行，随便找个D级车，奔驰、宝马， 软件成本占到整车造价的成本10%到15%。我们相信，到2030年自动驾驶普及以后，软件成本会超过整车造价的30%， 这说明传统的硬件成本会慢慢向软件转化。

我说一下电气化、网联化，智能化、共享化，为什么再提这个，因为对于我们公司来说， 是要一步一步通过和芯片厂合作，最终实现它。罗兰贝格提供的资料显示，座舱电子发展历程，从最早的模块化，通用的GlobalE平台，电气化架构，慢慢这些节点去做融合，到了目前我们所说的第二阶段，就是融合阶段，比如现在，我们把传统上单独的收音机、CD机、导航，合成在一起叫多媒体，这是目前的第二阶段。从去年到现在，包括我们在今年北京车展发布的北京奔驰的A级车，座舱电子包括整车电子，趋势是融合，中央化。

我跟国内一个比较大的OEM厂商技术总监也聊过，他的规划中，下一代整车里面只有7个节点，从当年100多个，到现在7个，其实只用了大概不到20年。

当前是7个节点，将来会不会更少？后面会有一个融合的过程。现在的这7个节点，包括座舱电子、底盘电子、动力系统…...

现在有一种趋势，座舱电子与ADAS有融合的过程。座舱电子与ADAS有一些共同特质，都需要网联、需要智能、 需要更强的运算能力，但是 融合这个概念，它不一定只是物理上把两个东西放在一起。

随着整车网络的速度提升，大家以前觉得整车网络最快的是以太网，其实我们在做一个的东西，利用PCIe接口，座舱电子是控制器，底盘也是控制器，多余的计算资源，可以去做共享。比如说现在的导航，只是听广播，没有去看电影，或者做导航的使用，导航系统的资源就是富余的，而ADAS系统需要更多的资源，去做更精确的计算，在fusion这个架构里，是可以把导航多余的资源拿去用的。

再进一步，可能整车就是一个ECU，就像一台电脑一样，就像之前说的，智能手机走过的路，可能就是汽车会走的路。当然看得更远一点，可以把电脑放在云端，随着区块链技术的发展， 可以把资源共享的机制放到整个5G技术为背景的网络上。

后面说一下，人机交互的发展趋势。首先，第一个也是比较明显的，就是显示屏的运用，越来越大，越来越多，bigger than bigger, more than more。以前可能是一个仪表，一个中控，目前我们在做的国内OEM的项目，1个盒子要拖7块屏。 当然，人机交互趋势很多，显示面积在增加，显示屏的数量在增多，包括塑电一体化，包括曲面屏，就是电子屏幕与整个造型的融合，包括高像素的显示屏，现在已经有4K级的显示屏，在汽车内部使用。包括OLED，OLED有一些它的优势，低功耗、高对比度。

显示屏的尺寸增加。很多同仁提到的特斯拉，大家去看一下Model 3, 中间就是一个20寸横置的显示屏，这个横置显示屏分辨率是1920*1080，这个分辨率很熟悉，这就是一个高清电视。所以大家不停地去用更多更大、以及显示效果更好的显示屏，包括集成触摸功能、震动反馈、非接触的手势操作等。

前面说到五感，显示屏是视觉相关，除了视觉之外，还会存在哪些东西。一个是我们说的语音识别，当然指的是自然语音识别。现在的语音识别，比如说Hi Siri，启动一个对话，你说：我要发一个短信，它问你要发给谁，你说我要发给小张， 这样的语音交互过程会造成困扰，而且效率很低。

像我们现在与科大讯飞等一起开发的目标是做自然语音识别，就很简单，上车之后我说：“告诉小张今天下午3点开会”，系统就直接微信发过去，这是我们要达到的自然语音识别能力。

手势识别，手势识别可以做一些简单的切换，比如倒退、 前进，包括身体状况的感知，包括一些穿戴设备，例如眼球追踪，眼球追踪可以做疲劳监测、注意力分散的监测。

对于人机交互方式的发展，我们认为不同的交互方式不是水火不容，而是互补的。比如说物理按键，物理按键适合需要盲操，或者需要快速响应的交互，比如方跳（音），不管多大的屏，就特斯拉也有这么一个（物理）按钮；触摸屏可能更适合快速进入应用，以及娱乐功能，属于一触即达的操作方式；声控，就是我们之前提的自然语音交互，比较适合指令长或者复杂的任务；手势控制可以作为其他交互的辅助。

在显示屏方面会有哪些新技术？现在有透明显示屏、曲面显示屏，包括柔性显示屏、非规则显示屏、可移动显示屏，两个方向看到不同图像的显示屏，全息，增强实景等，就不详细说了。

延锋集团会对整个座舱电子有自己的研究，我们现在看过去在一部车里有七八屏，会不会形成一种干扰，能否在需要的时候就显示，不需要就不显示，可不可以轻触唤醒或者语音唤醒，更进一步的探索，包括在门把手做一个显示屏，是不是可以减少很多按键，或者带来更直观更舒适的操作体验。

对于座舱电子，我们有一个域控制器的概念。触摸屏和语音识别发展非常的快速，右边是各种的操作系统，包括QNX, QNX的市场份额不断下降，为什么？因为市场需要多样化的操作系统，不同显示屏在不同区域，达到不同功能的目的。 HUD也有比较迅速的增长，特别是6到8寸，传统只在在仪表盘或者中控使用，将来会遍布整车，后排、中控、门板，整个使用率的增长势头非常明显。

前面说到安全，汽车功能安全，我们整个autosar的开发系统，包括基于Hyper-V（音）虚拟机的多操作系统的主机概念，包括不同的图形工具，整合了中控、后台、车身控制、ADAS、仪表，所有在一起。我们最终可能只需要一个盒子，一个主芯片就能驱动所有功能。目前看到比较多的，也就是仪表和中控的融合，传统的仪表是一个单独的模块，中控是一个模块，现在我们都是用一个芯片去驱动这两个模块 。

我个人觉得，安全永远是对车的第一诉求，除了整车安全之外，我们这样的系统，将来也会与网络连接，从2014年吉普的车被黑入之后，随着网络化进程的发展，网络安全与功能安全，也提到很高的要求，我们需要考虑从不同的硬件层、中间层、操作系统层、软件层去定义，如何做到更安全，不管是从功能上，还是信息安全上，以更安全的方式去实现系统 。

对OEM，集成式的座舱电子有什么优势？首先，HMI可以做得更加一体化，因为现在，大家觉得不少车仪表与中控风格完全不搭，就是左手诺基亚，右手摩托罗拉的感觉，因为可能是基于不同的系统和供应商，很难提供一致性的人机交互体验。另外是多操作系统，我们对仪表安全性要求比较高，就会用更安全的系统，比如对中央显示屏，驾驶员需要更多个性化定制，可能就 需要安卓，或是linux，支持更多的屏，我们可以在云端做OTA的升级，就像沈总说的，做一个可学习的、可进化的汽车，以及整体开发复杂度的降低。

对驾驶员来说，主要是一体化的HMI、可学习可升级的进化、更一致性的人机交互、在两个屏之间的快速响应，比如说打开APP，微信在中控显示，我想在仪表上手一滑，就可以看到这边的显示。

再看下一步，座舱电子这块未来会到什么样的状态，我们也做过很多研究，像电子内饰融合化、智能个性化、可配置化，我们也会做前沿的设计和探索。这里介绍一个我们做的Intronic概念车，虽然伟世通是一个零部件供应商，我们也会做概念车，把我们座舱电子所有的内容全部集成到一起，包括仪表、中控、无线充电，具体功能就不说了。 我们会设置一些出行场景，比如娱乐场景，车主打开车门，指纹解锁，车会根据指纹判断是哪一个驾驶员， 会找到你最爱的播放列表，播放你喜欢的音乐，甚至通过人眼追踪或穿戴设备，判断一下你的情绪，比如说你情绪比较低落，会播放一些欢快的音乐，比如你比较high，它会让你更high，这个娱乐模式，可以让满足不同驾驶员的不同诉求。

比如说，会有旅行模式，除了前面提到的指纹解锁，还有面部解锁， 像iphone的手机一样。将来说到汽车共享，我们的车子会有借给别人的情况，那怎么去保护个人隐私？可能会把驾驶员根据情况，分不同等级，别人就无法访问我的个人文件还有照片，以及个人信息。首先由人脸识别进入系统，可以自然语音交互，比如说我要去吃饭，或者我想去吃川菜，汽车就会推荐附近（饭店）评价比较高的地方。在驾驶过程中，通过一些穿戴设备，可以对驾驶员做一些健康的监控。包括商务场景，识别方式有多种，比如通过声纹、掌纹、人脸， 包括眼球虹膜，通过不同的方式来识别不同的驾驶员，把个人的商务出行信息、会议信息导出去，自动设定闹钟，自动提供导航的走向，最终带乘员到达目的地。

我觉得，目前所有的工业设计与人机交互设计 ，都把驾乘体验作为重点，就是提供一个良好的驾乘体验产品，驾驶是在乘坐前面 ，将来的趋势是驾驶的元素会逐渐弱化，特斯拉的model3车上甚至没有调节雨刮速度的开关。这在传统汽车产业中是无法想象的， 特斯拉Model 3的雨刮速度必须在大屏里进入好几层菜单然后才能设置，这并不是为了提供极致驾驶体验的车，将来随着自动驾驶慢慢的发展，对于乘坐者更重视，而不是驾驶者，乘坐者的体验，会越来越强调，这些都是我这边来看自动驾驶，未来的一个趋势。