文 / 本刊記者 伊萬
智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展為產(chǎn)業(yè)帶來了新的增長點。如何在新趨勢下分得一杯羹,是所有主機廠以及相關(guān)供應(yīng)商都在思考的問題。
2021年被稱為智能電動汽車元年。傳統(tǒng)車企、造車新勢力、跨界進入者都在加碼智能網(wǎng)聯(lián)汽車。
所謂智能網(wǎng)聯(lián)汽車,是指通過搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)車與人、車、路、后臺等智能信息交換共享,實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,最終實現(xiàn)替代人類駕駛的目的。
以汽車行業(yè)來看,制造已經(jīng)在利潤獲取方面是最低端的了,兩頭的利潤和市場價值越來越陡峭,尤其是在前期,包括自動駕駛技術(shù)、前期的研發(fā)技術(shù)、后市場,實現(xiàn)車輛銷售新的收入模式也會有非常明顯的變化。
在6月18日下午,中汽協(xié)主辦的中國汽車論壇的主題論壇“智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合與升級”上,業(yè)內(nèi)嘉賓就在深度解析智能網(wǎng)聯(lián)為汽車產(chǎn)業(yè)帶來的變革。
德勤中國汽車行業(yè)主管合伙人周令坤認為,自動駕駛和城市的智能交通結(jié)合起來,“聰明的車”與“智慧的路”是對未來普遍的期望。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車設(shè)計的技術(shù)架構(gòu)非常復雜,包括車輛/設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)和支撐技術(shù)。
在汽車關(guān)鍵技術(shù)方面,車企和軟件供應(yīng)商都在向智能網(wǎng)聯(lián)方向進行探索。
長安汽車智能化研究院常務(wù)副總經(jīng)理賀剛認為,車企首先第一步應(yīng)該把汽車打造為出行管家、安全衛(wèi)士、知音伙伴、生活管家、工作助手。接下來,再把汽車做成大型智能移動終端,包括數(shù)據(jù)采集載體,能源儲能單元以及移動多功能空間。
未來的產(chǎn)業(yè)鏈與交通、能源、家居都在融合,將形成多中心的模式。這意味著車企如果想賺生產(chǎn)制造以外的錢,就要進行變革。
賀剛認為,車企的變革體現(xiàn)在各個方面,例如產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)品等。
產(chǎn)業(yè)方面,研發(fā)上要軟硬結(jié)合,提升自主化率;采購方面,采購模式需要適應(yīng)軟件、芯片生產(chǎn)方式;銷售方面,以銷售為起點,與客戶建立更深的連接;運營方面,需要跟智慧城市深度合作。
技術(shù)趨勢上,從傳統(tǒng)的電子電氣架構(gòu)向著“分布式-域-中央”方向發(fā)展,分布式和集中式中央控制到底怎么做比較好,怎樣做更安全這都需要統(tǒng)一考慮。
產(chǎn)品趨勢上,在賀剛看來,自動駕駛離大家越來越近,10萬塊錢左右的車型都可以買到L2級自動駕駛的體驗。
為了應(yīng)對這些趨勢,長安從自動駕駛、智能互聯(lián)、智能交互及支撐技術(shù)等多方面布局智能化技術(shù);搭建高質(zhì)量的軟件與高安全的體系,仿真測試能力包括MIL、SIL、HIL、VIL、封閉道路測試、開放道路測試等測試系統(tǒng),來支撐產(chǎn)品開發(fā);體系能力方面,長安基于系統(tǒng)工程方法,關(guān)鍵軟件開發(fā)過程達到ASPICE二級、CMMI三級水平,同時形成基于安全導向的復雜系統(tǒng)的開發(fā)能力。
在第一汽車集團有限公司研發(fā)總院副院長兼智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)院院長李丹看來,上述這些能力的實現(xiàn),都離不開ICT技術(shù)的加持,而ICT技術(shù)恰好是傳統(tǒng)車企的弱項。
對此,一汽的解決辦法是借助外力,分為兩步:一是“組群”,與一些企業(yè)、科技公司深入合作,做到共享、共建,形成共贏;然后是“合群”,與有優(yōu)勢的ICT公司或聯(lián)盟合作,使產(chǎn)品做到最優(yōu)。
同樣是ICT技術(shù),上汽乘用車公司車身電子科高級經(jīng)理龐曉鋒認為,數(shù)字鑰匙是手機上各種汽車相關(guān)服務(wù)的延伸渠道。
數(shù)字鑰匙將汽車和ICT技術(shù)、生態(tài)資源融合,實現(xiàn)互聯(lián)、共享,將汽車打造成一個多場景協(xié)同與無縫銜接的智能移動空間。數(shù)字鑰匙實質(zhì)是將數(shù)據(jù)變?yōu)殍€匙的核心,變成了數(shù)字憑證,因此就有了互聯(lián)和分享的屬性,就會進一步打開很多功能和應(yīng)用場景。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車對軟件架構(gòu)也提出了挑戰(zhàn)。
隨著算力的提升,硬件已經(jīng)開啟了軍備競賽。一般來說,一個硬件平臺上只有一個獨立的軟件架構(gòu),這個架構(gòu)怎么支撐這么多功能的開發(fā),而且不是獨立的供應(yīng)商完成,一個框架下集成多個供應(yīng)商,要接口定義、開發(fā)模式都不同。在東軟睿馳汽車技術(shù)(上海)有限公司副總經(jīng)理劉威看來,這需要分層立體的軟件架構(gòu)支撐。
劉威解釋說,所謂分層次就是硬件的變化,因為芯片總是在演進,算力總是在提升,能不能做出軟件的架構(gòu)屏蔽硬件的變化,硬件的變化對軟件上層的開發(fā)所帶來的變動的工作量盡可能少,這是一個挑戰(zhàn)。
其次,軟硬分離后,軟件要適配不同的車型,搭載不同的操作系統(tǒng),也可能連接不同的云,這些所有的變化最好不影響原來開發(fā)過的部分,對功能影響盡可能的小,這也是一方面的訴求。
再者,基于原來軟件的模塊衍生出新的服務(wù),新的服務(wù)在整車售出之后,還可以源源不斷地產(chǎn)生服務(wù)價值來贏得利潤。這也需要整個架構(gòu)做到適應(yīng)這些變化。
東軟提出一個概念叫端云協(xié)同的自我進化。劉威表示,這是控制器中嵌入多級觸發(fā)器,價值數(shù)據(jù)觸發(fā)后同步至云端進行迭代訓練。這些長尾有價值的數(shù)據(jù)通過軟件模塊和數(shù)據(jù)通道上傳到云端之后,在云端才可以做自我迭代、更新、訓練、調(diào)度,仿真去做迭代,迭代之后測試,然后部署,這是一個閉環(huán)。以此來適應(yīng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展。
這些是車企和軟件公司在整車技術(shù)領(lǐng)域面臨的一些變革和挑戰(zhàn)。
車企可以全方位布局,但是總有不擅長的領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈上合作伙伴的重要性就體現(xiàn)出來了。
典型的一個例子就是操作系統(tǒng)。
智能汽車的操作系統(tǒng)是提供一個讓用戶與系統(tǒng)交互的操作界面,作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心樞紐,其安全可靠和兼容性是非常重要的。
華為智能汽車解決方案BU首席軟件架構(gòu)師崔愛國認為,智能汽車的操作系統(tǒng)最重要的,是滿足安全要求。華為公司花費了大量的精力去符合一些行業(yè)認證,包括汽車的ASPICE、ISO26262功能安全認證、信息安全認證等,從流程、文化和認證上都把安全作為第一考慮。
在崔愛國看來,未來汽車硬件可能還是會差異化、多樣化的,上面的應(yīng)用也是差異化、多樣化,中間需要統(tǒng)一操作系統(tǒng),包括系統(tǒng)軟件和中間件,通過統(tǒng)一的架構(gòu)、統(tǒng)一的框架、統(tǒng)一的編程接口,實現(xiàn)統(tǒng)一的部署,否則很難做到全生命周期里的軟件不斷迭代、升級。
因此,他希望和產(chǎn)業(yè)界一起定義和硬件、芯片之間的軟硬件的接口。對應(yīng)用層提供統(tǒng)一的框架和服務(wù),支持應(yīng)用多樣化,也包括智能車控、智能駕駛、智能座艙等相關(guān)軟件的支持。
數(shù)據(jù)被稱為“新時代的石油”,世界上最有價值的資源之一,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展中也尤為重要。
上海國際汽車城(集團)有限公司副總工程師李霖就深刻認識到數(shù)據(jù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的價值,他希望通過數(shù)據(jù)推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車商業(yè)化運行的落地。
當然這一階段數(shù)據(jù)的主要來源,是智能網(wǎng)聯(lián)汽車在測試路段的數(shù)據(jù)收集。“從封閉園區(qū)測試到開放道路測試,到后面的牌照發(fā)放等等的邏輯?;诘缆窚y試工作建設(shè)了智能網(wǎng)聯(lián)的數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、標注、存儲、管理以及相應(yīng)的應(yīng)用開發(fā)?!崩盍卣f。
百度智能駕駛事業(yè)群組高級產(chǎn)品運營經(jīng)理王勝男則在數(shù)據(jù)前加上了高價值三個字。
王勝男介紹說,目前Apollo整體測試里程超過了1200萬公里,一千萬公里相當于人類駕駛員超過三百年的駕駛里程所形成的數(shù)據(jù),“我們形成了數(shù)據(jù)越多能力越強的數(shù)據(jù)驅(qū)動閉環(huán),同時推進自動駕駛能力不斷進化。”
王勝男表示,數(shù)據(jù)的總量增加是一方面,另一方面就是從質(zhì)量上來講,數(shù)據(jù)是需要清洗的,百度后續(xù)80%的研發(fā),都會花在數(shù)據(jù)應(yīng)用和挖掘上。
王勝男所說的應(yīng)用和挖掘,是指對自動駕駛場景中的處理和異常行為進行識別和標注,這是自動駕駛演進非常關(guān)鍵的一環(huán),只有在自動駕駛中檢測到異常行為,不管是自動駕駛還是人工駕駛,這種場景下的數(shù)據(jù)價值才更大。
“目前這類高質(zhì)量的測試已經(jīng)超過20多個國內(nèi)外的城市,涵蓋了很多復雜場景,一些異常場景組合可以形成聚類,加上我們提到仿真平臺的放大和驗證能力,能夠面對城市化當中的場景。”
陸領(lǐng)科技也是一家以數(shù)據(jù)為主的公司。其聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官霍靜介紹說,他們目標就是怎么樣大規(guī)模更多更高效采集數(shù)據(jù),讓機器像人類一樣大量地用數(shù)據(jù)學習人類的思考模式和邏輯模式,更多的從路端、城市端,用無人機、攝像頭、紅綠燈來收集數(shù)據(jù)。
霍靜介紹了他們在無錫的案例,在交通路口,他們采取了無人機、路邊和城市端的攝像頭采集到的數(shù)據(jù)進行模擬城市交通,模仿、學習和演練各種各樣的交通行為,進行了大量的數(shù)據(jù)采集和訓練,有效提升了他們的算法。
霍靜表示,這不是一家企業(yè)能做到的,需要行業(yè)、政府一起來努力。
作為主機廠,威馬汽車將人機交互作為產(chǎn)品的亮點。威馬汽車副總裁Thomas認為,智能電動汽車給消費者最直接的體現(xiàn)在人與汽車的交互方面,以及無人駕駛系統(tǒng)。
Thomas看來,用戶參與到場景設(shè)計增加人與車的互動性,例如可以自己定義SOA場景編程,手機、車上甚至條件出發(fā)場景;此外,語音觸發(fā)上,威馬也做了很多突破。
在無人駕駛方面,威馬汽車與百度云端的算力結(jié)合,主要的部分就是完成無人的自主泊車功能,后期通過不斷地OTA升級,現(xiàn)在我們是HAVP,未來我們會做到PAVP,只要停車場有高精地圖,我可以從云端下載,我的車可以在這個停車場里面自己找到空的車位,當你使用車的時候可以用手機召喚出來。
科大訊飛在人機交互方面屬于領(lǐng)先企業(yè),其智能汽車副總裁雷琴輝介紹說,訊飛從單點語音合成到識別,到現(xiàn)在整個智能化都有了。
雷琴輝解釋說,“其實并不是訊飛做了這些,而是行業(yè)變革了,需要這些東西,所以我們才越做越多了,原來我們做的是合成,原來汽車做TTS就為了導航的播報—‘前方左拐’。慢慢合成以后有了識別的需求,識別以后有了自然語言理解的需求,理解完了以后有了對話需求、視覺需求,這些需求包括后面數(shù)據(jù)的管理,大數(shù)據(jù)的推動等等,還有場景?!?/p>
雷琴輝認為,如果一輛車聽得見、看不見肯定也有問題,所以它也得看清楚。基于聽得見、看得見,訊飛將聲音和圖像結(jié)合起來,“身份識別可以靠聲音,也可以靠圖像。通過‘唇動+聲音’可以極大提高在高噪和惡劣環(huán)境下的語音識別效果?!?/p>
除了信息技術(shù)和車輛技術(shù)外,智能網(wǎng)聯(lián)汽車還需要基礎(chǔ)支撐技術(shù)的加持。
高精地圖就是非常重要的基礎(chǔ)支撐技術(shù)。
自動駕駛的關(guān)鍵是感知和定位,感知和定位的關(guān)鍵是傳感器,傳感器分為物理傳感器和在線傳感器。在線傳感器就是依托于定位和高精度地圖提供的,圖商的作用在于具備精準的測繪和制圖能力,能夠幫助車端節(jié)省算力。
高精度地圖要解決哪些問題?
第一,針對物理傳感器的感知失效,比如非常復雜的交通路況場景,對于遮擋天氣、不清晰、磨損場景,高精度地圖可以為物理傳感器的失效進行感知的增強和冗余。
第二,在很多的復雜城市環(huán)境里面,包括高架群、建筑物密集、隧道群定位失效場景,高精度地圖本身是非常專業(yè)化、非??煽康模貓D本身品質(zhì)和精度是遠高于其他數(shù)據(jù)的??傮w說高精度地圖可以為自動駕駛的車端提供定位失效的場景補充。
此外,高精度地圖本身還是超視距的傳感器。當車輛進行超車的時候,普通物理傳感器是無法知道超車之后的場景的,例如前面有大曲率的車道、道路有遮擋時,或者天氣原因視距不夠遠的時候,都可以給車端提供預測性參考。
總體來說,對車端預測性控制做得越清晰越安全,信息越準確,整個自動駕駛的體驗和安全性就越高。
四維圖新地圖產(chǎn)品總監(jiān)劉洋還舉了個例子,例如通過高精度地圖,通過歷史概率信息和實時路況信息,可以知道當前方車停止的時候,它停止在哪一個車道上,它的停止行為是一個可以正常停車的行為還是前方擁堵的停車行為,以此決定超車還是跟車。
可以說高精度地圖不僅僅是地圖,更給了自動駕駛汽車上帝視角,是實現(xiàn)自動駕駛不可或缺的基礎(chǔ)性支撐技術(shù)。