<span class='title_c'>FPGA厂商莱迪思推汽车整合方案首批面向智能座舱场景
界面新闻记者|彭新
全球第三大FPGA芯片厂商莱迪思强化汽车市场投入,近日宣布推出汽车行业软件解决方案***LattcieDrive,可用于汽车车载信息***显示屏互连和数据处理、ADAS传感器桥接和处理、低功耗区域桥接应用,实现对驾驶员、座舱和车辆监控等用途。
FPGA即可编程芯片,广泛用于通信、数据中心、汽车等领域,其优点在于灵活性,可被重新编程,近年在AI计算中的作用也受到重视。目前全球主要FPGA厂商包括AMD(收购赛灵思)、英特尔、莱迪思等,莱迪思为最大的独立FPGA芯片公司,根据Gartner统计数据,以收入口径计算,2021年赛灵思、英特尔、莱迪思市占率分别达51%、29%和7%。
莱迪思介绍,LatticeDrive整合了客户用于开发所需的参考平台、IP模块和设计工具,可加快产品上市速度。目前LatticeDrive首发版本面向智能座舱场景,涉及显示屏互连、画面增强和数据处理等功能。
如利用莱迪思FPGA用于汽车屏幕控制的方案,这一思路即是消费市场FPGA芯片应用向汽车市场的“移植”。将FPGA用于屏幕显示控制,常见于现在的MiniLED显示器、电视等产品中,即使用FPGA芯片控制显示器的背光灯珠明暗亮度,由于MiniLED较传统LCD屏幕灯珠可独立发光,被称为“区域调光”,可改善显示对比度、降低能耗等,近期在消费市场逐渐受到欢迎。
新能源时代,汽车仪表盘逐渐从传统机械表盘向LCD液晶屏幕转变,因此FPGA芯片存在用武之地。莱迪思亚太区汽车市场开拓经理杨静雯介绍,在LCD汽车仪表盘中,背景大多为黑色,因此芯片可控制黑色背景后的LED背光灯珠关闭,开启有图像内容和亮度部分的灯珠,如此一来,表盘屏幕整体的对比度、亮度等显示素质都会有很大提高,且在屏幕大部分背景为黑色的情况,关闭的灯珠也可帮助节省系统功耗。
然而,FPGA的可编程性使得其有较好泛用性的同时,相对应的成本也有提高,就像“买一辆具备很多用不着的功能的汽车”,***购成本要为其泛用性买单,相比之下,ASIC(专用集成电路)芯片则用于实现特定功能,成本更低。
“现在(汽车领域)比较大的挑战在于客户应用场景要比以前多很多,如果有些应用场景如果是比较传统的,其实在市场上是可以找到现成芯片和ASIC的方案去做的,”杨静雯称,“在一些新兴的应用场景,在现阶段可能没有非常好的芯片方案,往往在这种情况下,FPGA的灵活度就会带来机会。”
在FPGA领域,AMD、英特尔两大巨头均很强大,因此莱迪思多切入细分市场寻求发展,重点发展垂直市场,该公司介绍,与面向汽车市场的LattcieDrive类似,还推出了实现AI应用的LatticesensAI、用于嵌入式视觉的LatticemVision、用于工厂自动化的LatticeAutomate等垂直方案。
在汽车领域,莱迪思还强调其功耗优势,杨静雯告诉界面新闻,莱迪思一直专注于低功耗边缘端芯片器件开发,而汽车市场客户又非常在乎功耗表现,“与我们的友商相比,在相同级别的产品下,我们的功耗大概在他们产品的1/4左右,这是非常有吸引力的。”她还提及,在低功耗的同时提供相对不错的性能,也是莱迪斯FPGA方案吸引客户的重要优势。
汽车的未来在智能座舱?
图片来源@视觉中国
文|半导体产业纵横
11月15日,高通宣布其第四代骁龙汽车智能座舱平台已经出样,这一代智能座舱平台定名为SA8295,并支持新出货标致308车型。年初,第四代骁龙智能座舱由高通在一次线上活动中推出,***用5nm制程,搭载高通KryoCPU、HexagonDSP、AdrenoGPU以及SpectraISP,高通宣称CPU、GPU等比上一代SA8155提升一半以上。
高通宣布第四代骁龙汽车智能座舱平台出样。来源:国际数字科技展
上月28日,国内首颗7nm车规级智能座舱芯片“_鹰一号成功流片,这款芯片将在吉利汽车上试用,由芯擎科技自研。芯擎科技“_鹰一号***用了7nm工艺,集成了88亿个晶体管,同样集成了CPU、GPU、ISP、DSP以及LPDDR5。
智能座舱逐渐成为现代轿车的标配,国内国外都在这一领域攻城略地。同时,一芯多屏成为智能座舱主要的架构形式,座舱芯片正驶在快车道上。
大厂玩家的竞争格局
在汽车之家的一份数据报告中,全球智能座舱的市场在2020年达到447亿美元,到2030年将达到681亿美元,而在2016年智能座舱的市场规模还只是39亿美元。另据综合数据,中国智能座舱市场预计将在2025年达到1030亿元规模。目前中国市场座舱智能配置水平的新车渗透率约为48.8%,到2025年预计可以超过75%,均高于全球市场的装配率水平。
智能座舱体现在ADAS和车载***系统的升级,智能化、数字化造车的要求前提下,车厂需要扩容并合并单个ECU。
因此,包含CPU、GPU、ISP、DSP的SoC主控成为主流选择。
2015年前,车载系统的运算和控制主要由MCU和低算力的SoC为主,供应商有瑞萨、恩智浦、德州仪器。过渡到智能座舱阶段,三家仍占据了大量份额。英特尔收购Mobileye后增强了智能驾驶的实力,而高通是一击勃发,它在第二代产品之后市占稳步上升,成为现阶段出货量最多的厂商,用几年的时间在行业竞争中做到了第一。
R-CarGen3是瑞萨经典的智能座舱产品,在2018年推出,基于ArmCortex-A57/A53内核,使用了Arm64位架构。Gen3系列包含了从R-CarV3M到R-CarH3的产品,其中R-CarV3M适用于入门级车辆,R-CarH3则为高端汽车打造。2021年,瑞萨又推出了新的R-CarGen3e,包含了R-CarD3e、R-CarE3e、R-CarM3Ne、R-CarM3e、R-CarH3Ne和R-CarH3e。相比于R-CarGen3,Gen3e整体的CPU性能提升到了50kDMIPS和2GHz。瑞萨继续使用了ArmCortex-R7的架构,并将Gen3e和Gen3做到了顺畅迁移,目前gen3e的客户包括了长城、大众等车型。
除了瑞萨之外,传统汽车元件大厂德州仪器和恩智浦也有市占,但是这些传统大厂的份额都在逐步下降。2018年,恩智浦量产了i.mx主控芯片,距离2013发布足足过了5年。5年之间,恩智浦已经失去了智能座舱的时机,同样在这一年,高通宣布收购恩智浦一案“已死“,以向恩智浦支付20亿美元分手费告终。
未能成功的收购案对恩智浦的事业或许造成了不小的影响,i.mx8之后,恩智浦没有新的高端产品问世。i.mx8的出货量同样不如人意,目前,恩智浦的主要智能座舱芯片还是发布于10年前的i.mx6,其在国内入门级汽车上得到广泛应用,具有一席之地。
德州仪器的上一个智能座舱芯片是Jacinto6,在2016年发布,仍然针对成本敏感性客户,使用了ARMCortex-A15内核。德州仪器于2016年发布了智能座舱芯片Jacinto6,一贯针对成本敏感性客户,使用了ARMCortex-A15内核。2020年年初发布了Jacinto7处理器系列,主攻汽车ADAS,成为德州仪器的又一重磅产品。德州仪器智能座舱芯片的主要客户是日系车和德系车。
ApolloLake是英特尔2016年推出的车载处理器,现为凌动系列,该芯片基于英特尔的Goldmont架构,拥有2-4个CPU内核和多个***输出接口,可以支持车载信息***系统等驾驶舱体验,是英特尔在驾舱上的主打产品。
ApolloLake架构图。来源:英特尔
而说到目前出货量最多的高通,高通已经商用落地了三代智能座舱平台,第三代智能座舱平台SA8155于两年前推出,高通官方称在全球前25的车企中,已有23家***购了SA8155智能座舱平台。SA8155可以称得上是目前经典的智能座舱平台。在威马W6、吉利星越L、小鹏P5等汽车均已搭载高通SA8155智能座舱平台。
SA8155P作为第三代智能座舱的主控芯片,运算速度是第二代智能座舱芯片820A的3倍,在相关报道中SA8155P的运算速度360万次/秒,SA8155P还支持新一代的联网技术,包括WiFi6、蓝牙5.0等等。和它的上一代产品820A相比,8155的体积更小、发热更低、算力有了较高量级的提升。有消息称,高通第三代车载芯片8155在电动车智能座舱中占据8成以上的份额。
高通从2014年开始部署智能座舱市场,2014年1月高通推出了其第一代汽车智能座舱平台骁龙602A。602A基于骁龙600平台,满足了4G、手势识别、车上WiFi等一系列需求。
2016年,高通成功推出了第二代智能座舱S820A,成为高通逐渐吞并智能座舱市场的主要战斗力。高通推出第二代智能座舱,用较大的技术进步和生态能力在来自英特尔、瑞萨、德州仪器、恩智浦的猛烈攻势中突出。820芯片使用KryoCPU、四核,64位。目前,高通的S820A客户覆盖了理想、比亚迪、奥迪A4、丰田雅阁、大众高尔夫等国产和外资车型。
三星是近两年才加入智能座舱SoC的厂商,在今年的CES上,三星展示其智能座舱的驾驶场景。三星的智能座舱SoC主要有Exynos8890及ExynosAutoV9,相关机构表示ExynosAutoV9整体性能与SA8155P打平。今年,奥迪突然转向,离开原有的合作对象,转身拥抱三星Exynos8890,并订立了长期的合同关系。
新人层出,各有千秋
除了以上半导体厂商之外,华为的半导体部门近年来也有产品问世。
华为的智能座舱芯片主要是麒麟系列,包括了去年发布的710A和今年4月发布的麒麟990A。麒麟990A基于ARMV7A,其中麒麟990A同样可以平替SA8155P并且具备更高的AI算例。990A目前已经用在北极狐阿尔法S以及比亚迪部分车型中。
华为智能座舱架构图。来源:海思***
目前,智能座舱的芯片多以ARM打造的CPU为主,消费级产品和车规产品均有一定市场份额。传统汽车芯片厂商遇到了消费类芯片厂家的挑战。华为海思麒麟成为现阶段国产智能座舱芯片的领头羊,吉利旗下芯擎科技成为汽车厂商自研的代表。互联网公司如百度也打造了Apollo的自动驾驶车并且提出“智座“的业务方向。
有部分智能座舱半导体公司也有了一定规模,南京芯驰半导体便是其中之一,其自研X9系列处理器是专为新一代汽车电子座舱设计的车规级汽车芯片,以64位ARMCortex-A55内核打造。公司表示,X9总算力达到了100KDMIPS,3D性能达到300GFLOPS,AI计算达到1.2TOPS,最多高达8个FullHD显示。除了硬件之外,芯驰科技还推出UniDrive全开放自动驾驶平台,帮助X9芯片落地。
自动驾驶公司早先落子
某些专攻自动驾驶技术的公司也没有落下。2018年,地平线发布了征程5系列ASIC芯片,基于16nm工艺,与自动驾驶领域较为强势的Mobileye产品不同,征程可以用于动驾驶和智能座舱两种场景,支持交互等能功能,DMS、多模态语音交互等舱内感知计算成为亮点。
9月,四维图新在投资平台上提及,四维图新子公司合肥杰发科技自研智能座舱芯片AC8015已于上半年实现量产出货,使用四核ARMCortex-A53架构,8015包含了AC8015I、AC8015H、AC8015M、AC8015A四大产品系列,支持Hypervisor虚拟座舱、导航、双***屏、信息***控制面板、高端IVI系统等。目前,该芯片已经通过AEC-Q100Grade3认证,公司称智能座舱芯片已经进入Tier1车厂目录。
杰发智能座舱AC8015芯片系统框图。来源:杰发科技
除了杰发科技、地平线等专注于自动驾驶起家的公司,Minieye也是其中一员。这家2014年成立的公司主要业务有智能驾驶和车载应用。2018年,minieye推出前装ADAS产品X1,使用XilinxFPGA技术,目前已经量产上车,在载货汽车、危化品运输公司等领域落地应用。Minieye的智能座舱更侧重于安全场景,可以检测驾乘人员的实时视线方向、面部状态以及行为姿态,判断疲劳、分神程度,以及乘客危险行为,打造全新的车内交互体验。Minieye表示,FPGA更适用深度学习,研发体系成熟可以降本增效。
Minieye舱内技术。来源:minieye
行业仍在嬗变
玩家身份融合。智能座舱芯片的研发难度和成本并非高不可及,因此吸引了大量不同基因的半导体公司加入,车厂、自动驾驶、通讯厂商、芯片传统大厂都涌了进来,架构等也有不同,基于不同的使用场景、车型、消费层次均有不同的方案进驻。中国是汽车保有量第一的国家,国内厂商在技术上并不算落后,超前也有希望。
同时,智能座舱技术还在不停变动。ECU堆积是过去座舱的主要模式,现在智能座舱和自动驾驶都在平行演进,汽车电子电器架构向集中式过渡。有分析师称,近期汽车芯片将形成智能座舱域主控芯片和自动驾驶域主控芯片的双脑结构,域成为主要的主控形式,未来汽车芯片将向“中央计算平台演进。2030年以后,自动驾驶汽车的电子电气架构将发展至基于域融合的带状架构,智能座舱和自动驾驶会逐步向中央计算芯片融合。
除了硬件之外,
软件也成为智能座舱现阶段必须要考虑的问题
,也就是说智能座舱的整体解决方案和生态打造力成为提高市占的重要抓手。此前,IH***arkit汽车技术高级分析师ChenDexin曾预测,与电子电气架构相关的软件部分会更加完善,OTA也会广泛流行。过去,汽车制造商并不会过多地考虑软件,或者把软件作为打造或定义一辆汽车的核心。现在开始,这种局面将会改变。
不过整体来说,
智能座舱的硬件仍是决定产品的天花板的所在
,这也是属于它们的黄金时代。
车云一体化,腾讯下出智能汽车布局“妙手”
智能 汽车 仍有较长的路要走
智能 汽车 已经成为时下 科技 圈最热的关键词,重构甚至颠覆传统 汽车 成为了新的时代命题,数据与算力的蓬勃发展正在驱动 汽车 智能化革命的到来。
但在近期, 汽车 圈内的不少新闻, 也再次让人们审视智能 汽车 的安全与质量:
日前在重庆车展上,现场出现了“展台***”***。有一位用户手举“零跑 汽车 当天黑屏,维修半个月,换两大部件,承诺退车又反悔”的字样纸张***,很快被黑色围布遮挡了起来。对此,零跑 汽车 工作人员称:该用户车辆所述问题已解决。零跑非常注重用户体验及交付质量,对于这个事情我们正积极与用户沟通解释,会给消费者一个满意的答复;
除此之外,理想 汽车 在发布新车的直播中,创始人李想的言论也将理想 汽车 推到了风口浪尖。种种迹象表明,当前智能 汽车 圈中的玩家,无论是硬实力或者软实力,仍然有条较长的路要走。
智能 汽车 产业对于“云”的呼唤
在阿里与百度纷纷下场造车后,业内也有种“互联网的尽头是造车”的说法,而这次腾讯也按捺不住,但却另辟蹊径。
6月24日,腾讯在智慧出行2022新品发布会上公布了行业首个智能 汽车 专有云平台。
腾讯集团高级执行副总裁、云与智慧产业事业群CEO汤道生表示:“ 不造车是腾讯坚持的定位 ,帮助车企造好车、卖好车、提高企业管理效率,改善用户出行体验,是腾讯不变的方向。腾讯将发挥C2B能力,和云计算、AI、大数据等前沿技术,为 汽车 行业提供低门槛的定制化平台与工具链,让云成为智能 汽车 的新生产力。”
腾讯副总裁、腾讯智慧交通和出行总裁钟翔平表示,随着智能驾驶时代来临,手机端、车端、云端的一体化发展成为必然趋势 , 汽车 企业将在云端构建网联化、智能化时代的核心竞争力。 钟翔平强调,腾讯通过“云”来为 汽车 企业提供数字支撑,这是腾讯最合适的角色,最互补的合作方式。
与智能产业其他产品相似, 汽车 行业的核心已经从单车智能向云端智能方向发展——一是自动驾驶与智慧网联的深入发展,带来庞大的数据,腾讯智慧出行认为,现阶段,具备***驾驶功能的车,每天传回的有效数据在6T左右,更高效及更低成本的数据存储,云是绝佳的选择;二是智能 汽车 升级,需***集海量的环境数据、行驶数据,在云端进行模型、算法的开发,云是加速产品研发迭代的关键因素;三是 汽车 企业可以借助云,打通研发、生产、销售、运营、车后服务等环节的数据通路,优化业务流程。
简而言之,打造车云一体化将是车企在智能时代赢得市场竞争新的王牌。
腾讯车云一体化战略
腾讯在此次发布会上公开了“车云一体化”的战略布局。在车端,腾讯推出智能座舱TAI、智驾地图、高精地图、智能场景引擎、车载小场景等产品及能力,助力车端智能进化。在手机端,充分发挥微信+企业微信的连接能力,并推出微信“腾讯出行服务”小程序等产品,实现手机与 汽车 场景的无缝连接。在云端,腾讯推出覆盖 汽车 从研发、制造、营销、运营、车后服务全链路的行业云解决方案。腾讯通过车端、手机端、云端打通的车云一体化模式帮助 汽车 产业进行有效的数字连接,建立数据驱动闭环,提升各环节生产效率。
下面重点谈谈腾讯智能 汽车 云,其是腾讯基于对智能 汽车 行业的深刻理解,兼顾行业现阶段对安全可信、技术先进、研发效率、总拥有成本的综合用云需求,推出的一站式云解决方案:
在行业专属性方面,腾讯宣布在上海开设智能 汽车 云专区,这是行业首个专为自动驾驶与智能 汽车 领域而建设的专有云平台,为此腾讯重点投入***和专家团队进行持续建设。基于专有云,腾讯智能 汽车 云能够提供全栈物理隔离,保障相关数据的安全可信、自主可控。同时,云上组件将针对行业特有的需求和痛点进行定向优化,真正做到专云专用;
在一站式集成方面,腾讯智能 汽车 云以可信的行业云平台为基础底座,有机集成了自动驾驶研发与运营工具链、智能座舱研发、智能驾驶地图、运营服务等全方位能力,通过“一朵云、一站式”的方式满足智能 汽车 研发到运营全链路的广泛需求,助力客户降低架构复杂度,获得一站式最优方案;
在技术领先性方面,面向自动驾驶,腾讯智能 汽车 云提供了GooseFS存储加速服务,支持在10亿+文件规模下,10W QPS的访问效率,并保障低时延。相比传统存储的接入和访问模式,腾讯智能 汽车 云的加速性能提高了10倍。针对数据计算与模型训练场景,腾讯智能 汽车 云提供一站式算法开发、训练框架——TI-One,可大量节约算法训练的成本。在数据接入环节,最高可节省80%工作量;在数据处理环节,降低70%的标注成本;在模型训练环节,算法开发TCO(总体拥有成本)至少降低50%;
在安全可信方面,腾讯智能 汽车 云结合了腾讯地图、位置服务多年的经验积累,满足国家相关政策、法规要求,具备等保***认证,可引导智能 汽车 更标准化、更安全和更有序地发展。
腾讯智能 汽车 云基于公有云和专有云的优势,推出混合云解决方案,可以帮助节约云的建设与运维成本,缩短项目周期,推动项目快速落地、快速部署,加速智能 汽车 发展。
腾讯智慧出行副总裁刘澍泉表示:“ 腾讯将持续迭代‘一朵云、一站式’的智能 汽车 解决方案 。面向自动驾驶,提供车云一体的数据管理与服务,加速自动驾驶功能研发迭代。面向智能座舱,在带来丰富的互联网内容和生态服务同时,提供最懂用户、可定制的车载小程序和场景引擎。在智能驾驶地图方面,提供最鲜活、最精准的新一代地图和更新服务。”
总结
互联网企业要想在物联网领域复刻奇迹,面临着物理世界陌生的挑战,如物理环境和终端多元化、非标准产品难以实现***、部署维护成本不可控等等,既干累活也不赚钱。
(本文部分观点摘自新华网、甲子光年等媒体相关报道)
智能座舱未来10年如何演变?车将成为人类的第三生活空间
易车讯?“两点一线”是当今社会最常见的生活常态。如果说家庭和公司/学校这“两点”构成了人们生活的第一空间和第二空间,座舱这条”线“就是当之无愧的第三空间。与第一、第二空间相比,座舱具备移动性和更加标准化的特点,特别适合作为私有化的生活空间存在。随着自动驾驶技术的快速发展,高度自动驾驶能够进一步地释放驾驶员和乘员在移动出行过程中的精力,良好的座舱空间可以帮助驾乘人员更好地享受美好生活。
一方面,智能驾驶***系统需要持续关注座舱内驾乘人员的实时状态,并且在必要的时候发出提醒形成互动,甚至基于互动反馈做出一定的机器自主决策;另一方面,驾乘人员在座舱内进行***或是工作活动时,也需要更加自主和智能的交互方式,以提升用户体验和工作效率。
最近,IHS Markit推出《智能座舱市场与技术发展趋势研究***》(以下简称《***》),我们通过解读《***》,看看未来10年智能座舱会向什么形势发展,未来需要我们共同来定义。
一、智能座舱相关定义及应用场景
智能座舱是什么?
智能座舱是指集成了智能化和网联化技术、软件和硬件,并能够通过不断学习和迭代实现对座舱空间进行智慧感知和智能决策的硅基生命综合体;与机械化座舱、电子化座舱的不同在于,智能座舱能够更加高效、更加智能的感知座舱环境,并被赋予更多的人格特性与具象存在——智能技术和软件塑造灵魂基础,硬件装备则构建了智慧功能感官体系。
智能驾驶舱主要构成包括车载信息***系统、仪表盘、抬头显示(HUD)、流媒体后视镜、语音控制等。智能座舱中各项功能未来将集成整合为一个系统。
智能座舱的发展历程
用户对汽车的价值理解也从出行工具向“第三空间”转变,而座舱则是实现空间塑造的核心载体。同时,5G、AI、大数据、人机交互、芯片与操作系统的革新将推动智能座舱沿着“本地化-网联化-智能化”不断升级。进入智能座舱时代后相关技术仍在不断迭代,最终朝“第三生活空间”阶段发展。
智能座舱的应用场景
在智能座舱的实际应用中,主要包括人机共驾、内外联合与“应用为王”三大应用场景。人机共驾场景下,智能座舱能通过交互感知技术为用户提供一定程度的机械自主决策。内外联合场景下,智能座舱的交互感知拓展到外部环境,智能座舱的服务场景与便利性得到延伸。“应用为王”场景中,智能座舱将为用户提供高质量的游戏、影音等***服务。
二、智能座舱的重点技术
多模态交互,让座舱更懂你
智能座舱本身就是一个典型的多模交互场景:与办公和家居场景不同,座舱作为人的第三生活空间,其空间大小较小,空间形态相对单一,活动范围也有限,加上各种传感器与智能装备加持,较易实现多模交互。
在《***》中我们看到,在2021年,以智能化的车作为平台、全面的车外和车内的感知为基础,将语音与触屏、情绪识别、手势识别、人脸识别、位置定位等等融合而成的多模态交互技术,正成为智能座舱的大势所趋。
长安UNI-T作为业内首个搭载了多模语音交互方案的量产车型,使用了地平线的 Horizon Halo车载智能交互方案,通过结合语音、唇动等多模态AI技术,准确判断声音指令的来源位置,避免误唤醒,遇到打电话时座舱还能自动降低音乐的音量。
?未来,这种多模语音交互的模式,可以让座舱变得更主动、更懂你。比如让语音与视觉、声学等感知融合,当用户看着车窗时说「大一点」,车窗就能开大一点;当眼睛盯着空调时说同样的话,指令就变成空调开大一点;当你情绪悲伤的时候,说「播放音乐」,座舱会帮你播放一首舒缓的音乐来抚慰你的情绪……
感知系统堆叠,传感器数量不断提升
多模语音交互,给我们带来了方便,让座舱不再是一个只能按部就班听指挥的机器,而是能交互、有情感交流。不过它的前提是,车内的感知系统要足够精确,这就需要座舱内传感器的作用。
?根据IHS Markit的统计,2020年平均单车状态的传感器数量是3.3个,包括车载摄像头、毫米波雷达、体征测试传感器等等。而到2030年,单车传感器将达到两位数,平均每辆车有11.3个传感器。这其中座舱内用到最多的就是车内摄像头和麦克风。
在2021年的上海车展上,小鹏P5、极氪001、智己L7、阿尔法S等新发布的车型中,座舱内都搭载了不只一个摄像头,这些摄像头主要用于人脸识别FACE-ID和驾驶员疲劳监测。
不仅摄像头数量增加,座舱内麦克风数量也增加。 相较于单麦克风,多麦克风阵列可以更好的完成声源定位、降噪、回声消除、人声分离,让语音交互从主驾拓展到全车。麦克风作为语音交互的基础硬件配置,单车搭载数量会逐步增加,以满足语音交互需求的持续升级。
?人工智能SoC--芯片的算力需求将持续上升
从技术角度上看,影响算力的因素至少有22个,每一个因素都会对上层应用产生影响。每一个影响因素对算法产生的影响不同,比如摄像头个数对全图检测的影响就是线性,其他影响因子不变的情况下,两个摄像头就是一个摄像头所需要的算力的2倍。对于同样的算法,是多个影响因子共同起作用,这将导致对算力的要求大幅提高。
因此国内外的芯片厂商也都在摩拳擦掌,在座舱算力上展开激烈的决战。
国内以地平线为例,地平线的征程2芯片,4TOPS AI算力,已经使用在长安UNI系列的两款车型上。根据地平线透露,目前已经完成流片的征程5,更是将车内人机交互与自动驾驶融合在一起,将智驾和智舱的功能在同一个车载中央计算平台上完成。地平线面向智能座舱市场,推出Halo车载智能交互解决方案,面向整车智能推出地平线征程5中央计算芯片,和基于征程5的Halo5.0方案即将发布。
三、总结
用户对汽车座舱功能的需求维度将不再局限于“安全”,未来座舱芯片的算力需要支撑用户需求向“主动智能,内容+服务”等多重服务需求转变。
未来十年我们将看到车将发生翻天覆地的变化,车不再是简单的交通工具,它将成为我们出行过程中的第三生活空间,智能座舱就相当于我们的智能管家一般,多模交互、情绪交互,智能座舱在逐步变得更智能、更主动,这种无形化的体贴服务,依赖的是交互技术的突破。
为来座舱还会新增哪些功能我不好说,但一切新的尝试和变化需要的是技术的赋能以及用户的需求和反馈,我们可以期待未来人工智能替我们打理好一切,我们只需尽情的享受短暂且惬意的出行时光。
车展观察丨离开内容生态,智能座舱就是昙花一现
站在今年北京车展,任何传统车企都不在会抗拒智能化的潮流,同样,面对庞大的汽车产业,互联网巨头也不会默默无声。
文丨AutoR智驾?诺一
北京车展,今年世界上最有活力的汽车展会。
在这里汇聚了各大汽车品牌与零部件供应商,它们在这个特殊的时期将新产品、新技术带到观众面前。
也有部分传统车企的“传统车型”因为缺乏时代特征而遭受冷遇,华晨、DS等品牌甚至缺席了展会。
但不否认的是,在传统汽车向智能汽车转变的今天,智联科技已经成为市场关注的核心,数字出行、生态互联已经成为发布会上不可或缺的一部分。
华为智能汽车解决方案BU智能座舱产品部总经理王庆文说,“座舱是人车智能交互的中心,在人、车、家全场景中,如果车的应用软件版本落后于其他智能产品,则体验也会落后,那么座舱将被用户抛弃,最终也很难实现智能化。”
而作为新势力造车的一员,天际汽车与游戏公司完美世界游戏旗下《神雕侠侣2》手游开启战略合作,这是天际汽车ME7首次跨界互动***领域,它突破了传统车机系统的边界,带来了焕然一新的体验。
现代汽车则以“style?Set?Free”理念为导向,使得汽车不再是单纯的运输工具,而是成为用户生活的一部分,未来,车内可根据使用需求进行调整为客厅、休息室或者工作间等,以满足用户的多样化生活方式需求。
数字座舱作为未来汽车主要的载体,车企已经将其放在一个极其重要的位置。
但是,产品落地层面,这一届车展我们看到更多的生态创新与内容的应用,而在智能座舱设计层面缺少了以往的新鲜感。
究其原因,大致原因在于大多数车企都已经完成了中控一个大屏、双连屏或者三屏设计。
至于车内五屏、六屏设计,除了其提升豪华感之外,用途大不,一个很简单的例子,家里有五个人,少有家庭会安装五个显示屏。
而产品之外,我们可以看到更多的体验层面的升级,而这背后是以百度、腾讯、华为等为首的互联网公司的加入,它们与车企一道,共同构建了汽车互联网的新生态。
我们可以清晰的看到,在本届北京车展上,搭载百度Apollo智能车联的汽车品牌达到了十余个,车型包括了探险者、别克昂科威S、现代第七代伊兰特、第五代途胜、?起亚K5、嘉华概念车,雷克萨斯,启辰星,星途TXL及VX,领克02等车型。
这些车型根据自身特点,车联网内容生态也呈现出了不同的特点,在福特展区,全新第六代探险者、锐界2020款、锐际等多款车型搭载SYNC+智行信息***系统,SYNC+智行信息***系统由百度车联网和福特联合开发。
这套系统打造的是用SYNC+全方位满足用户在车载场景中的安全、***需求,包括订酒店、外卖、电影票等一站式出行服务。
据福特所发布的报告数据显示,79%的车主对SYNC+的整体体验非常满意,亲证“SYNC+真好用”,对于车机的响应速度、易用性和OTA升级等方面满意度分别达到79%,80%和77%。
事实上,SYNC+已成为车主出行和生活中的重要伙伴——过去一年,88%的车主每天都与其进行交互,累计交互次数已经超过1.89亿次。
别克展台上,近期刚刚上市昂科威S搭载百度人工智能车联网核心能力,别克昂科威S共计接入了百度车联网七大功能模块,其中包括百度助手、百度地图、随心听、电影购票、车控家、百度账号,大部分可见模块都可以直接通过语音与百度助手进行深度互动。
此外,别克微蓝7深度融合百度车联网核心技术,实现人工智能智能语音交互、覆盖1000多万公里的导航地图数据、超过1000万个数量级的***和信息***。
现代展台上,第十代索纳塔等车型均搭载的百度和现代联合开发的智能网联3.0系统,基于小度车载OS系统为其量身打造并精准优化的定制版。
智能网联3.0系统拥有车家互联技术,百度Apollo车家互联功能打通了汽车和家庭两个高频场景,可实现由智能家居控制车辆、由车辆控制智能家居的双向交互控制。
星途展台上,星途全新一代TXL和星途旗舰SUV?VX搭载与百度联合开发的全新Lion雄狮智云4.0系统,不仅支持人脸识别、智能语音交互、车载支付、智能物联等配置,还拥有同级别独有的AR增强实景导航。
此外,由百度车联网和亿咖通科技共同开发的“新生态车机系统”,正式在领克02、03“冠军版”车型,领克03+“冠军定制版”上展示,新生态的车机系统搭载了小度语音助手、百度地图车载版、百度随?听、百度主动推荐引擎等多项核心技术。
除了以上品牌及车型,雷克萨斯、起亚等搭载小度车载及其核心能力汽车品牌也纷纷亮相,例如,起亚K5凯酷搭载起亚与百度联合开发的最新的智能互联系统3.0,进一步提升新车互联***性。
这次车展腾讯智慧出行与宝马、长城、长安、广汽等多家车企的合作车型亮相车展,并发布了与汽车产业合作伙伴的最新合作动向。
在宝马展台,宝马6系列Gran?Turi***o中期改款车型上,对腾讯小场景的诸多功能进行现场实车演示和分享。
在BMW?iDrive?7智能人机交互系统中,腾讯小场景可通过BMW智能个人助理进行语音唤醒,首页***用灵活的卡片式设计,可以通过从食住行玩多个维度带来丰富的车内生活服务。
宝马与腾讯合作的首批精选“小场景”将于今年年内在中国市场推出,内容涵盖资讯、美食、***、出行、教育等丰富维度。
例如“星美食”小场景,可以通过搜寻附近的人气餐厅,并且扩展了在线定位排队功能,方便提前预定。“爱电影“包罗当下院线资讯和购票信息,可直接发起导航去附近的***观看。“爱趣听”融合了腾讯系及第三方丰富的有声内容,包括QQ音乐、喜马拉雅、腾讯新闻、微信读书、口袋故事等。
在长城汽车的展台上,近日刚刚上市的新世代全球智慧座驾——2021款哈弗F7/F7X亮相,两款车型均搭载Fun-Life2.0智能车机系统,是首批搭载腾讯生态车联网TAI3.0的车型,包括微信车载版、聚合腾讯内容生态的“爱趣听”等,以及车载轻应用生态“腾讯小场景”等,为车上引入了互联网超级生态和持续进化基因,实现服务、***的“全时在线”。
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第三代哈弗H6、WEY坦克300等车型均亮相车展,未来哈弗大狗、第三代哈弗H6、WEY坦克300都将逐步搭载腾讯TAI3.0智能网联服务。
广汽展台?,广汽传祺GS4、广汽传祺GA6、广汽新能源Aion?S、?Aion?LX等亮相,深度融合腾讯TAI生态车联网多项功能
作为全球首款搭载微信车载版的量产车型,广汽传祺GS4可以让车主在保证驾驶安全的前提下完成必要的信息交互,减少信息焦虑。
不仅如此,传祺CS4深度融合了腾讯TAI生态车联网的多项功能。包括腾讯小场景、云小微语音助手等,有超过90%的GS4车主使用过“腾讯我的车”小程序,每天有近4万GS4车主使用途迹功能。
长安汽车展台,UNI-T车型全系搭载梧桐车联开发的TINNOVE汽车智能系统。
作为长安与腾讯的合资公司,梧桐车联的TINNOVE汽车智能系统深度整合了“腾讯车联?TAI生态车联网”的核心能力,提供微信车载版、腾讯爱趣听、腾讯小场景等智能服务。
不仅可支持?40?余种精细化场景,更可随时通过多场景语音交互实现车控功能,随心唤起想要的服务,实现真正智能的人机沟通。
导航、播放音乐、座椅加热、车窗升降等,都可实现多种语音控制,免唤醒功能直接提出需求,操作更便捷。
另外,依托腾讯丰富的生态服务系统,车内可以享受到电台、音乐、电影票务、洗车、小游戏、智慧停车等丰富的车载场景服务。
福特汽车展台,搭载腾讯TAI汽车智能系统的福特领界S亮相,该车型深度融合腾讯系海量服务生态,包含五大功能:微信车载版,“爱趣听”、车载轻应用“小场景”、云小微语音助手、腾讯地图。
与百度、腾讯相比,刚刚进入智能座舱领域的华为直接在北京车展搭建了华为展台。
在这里,华为展出了刚刚发布的智能座舱解决方案,该智能座舱解决方案包含三大平台:Harmony车机OS软件平台、Harmony车域生态平台以及智能硬件平台。
华为智能汽车解决方案BU智能座舱产品部总经理王庆文向业界阐述了华为对于座舱智能化的理解:多场景的一致性体验是座舱智能化的关键。
这就要求智能座舱需要具备最基本的特征:应用常用常新、软硬件持续演进。
对此,王庆文表示,“华为提供Harmony车机OS、Harmony车域生态和智能硬件三大平台,实现软件与硬件解耦,软件和应用解耦,助力产业缩短研发周期,降低研发成本,使能新技术和新功能快速上车。”
汽车的使用场景具有“多用户,多外设,多联接”的特点,Harmony车机OS定义了HMS-A(HMS?for?Auto,包括:语音、音效、视觉、AI等7大核心能力)、12个车机子系统和500多个HOS-C?API,以构建真正面向“车”场景的OS软件平台,支撑OEM、合作伙伴、第三方应用快速开发、持续升级。
华为基于“1+8+N”在车域进行扩展,保证车机与手机、平板的生态共享、畅通话和无缝流转。
同时,华为与生态伙伴共同面向车载场景进行深度的体验优化和功能开发,让应用软件在出行场景“更好用、更易用”。
除此之外,地平线开创性地融合视觉感知和语音交互算法,打造了地平线智能座舱人机交互计算平台(Horizon?Halo??),并已在长安主力车型UNI-T上实现量产,可实现视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等创新性主动式交互功能。
进入2020年,百度、腾讯、华为等企业在车企发布会上出现的频率越来越高,它们依靠多年在互联网领域积累的语音技术、内容生态帮助传统车企实现智能座舱转型。
而在车企之中,我们也能够清晰的看到,开放的车联网生态已无BAT之争,更多的融合。
这就是车企所呈现出开放共赢。
站在今年北京车展,任何传统车企都不在会抗拒智能化的潮流,同样,面对庞大的汽车产业,互联网巨头也不会默默无声。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
自动驾驶升级/域集中趋势下 东软睿驰的“芯”变化
自动驾驶系统进化,汽车电子电气E/E架构加速向域控架构迁移,驱使着芯片性能和结构快速升级。
域控处理器需要处理大量图片、***等非结构化数据,同时还需要整合雷达、***等多路数据。原有单一芯片无法满足诸多接口和算力需求,车载处理器算力呈现指数级提升,具备AI能力的主控SOC芯片成为了主流。
SoC芯片集成了CPU、AI 芯片(GPU/FPGA/ASIC)、深度学习加速单元(NPU)等多个模块,相对于单核处理器,异构多核SoC处理器在算力、性能、成本、功耗、尺寸等方面具备更明显的优势。
当前,在智能汽车领域已经聚齐了各路芯片玩家,英伟达、高通等近年来在汽车主控SOC芯片领域大举布局,分别针对ADAS、自动驾驶以及智能座舱领域推出了系列芯片,率先于传统芯片企业在各领域快速落地;瑞萨电子、恩智浦、德州仪器(TI)等传统汽车芯片企业不甘落后,面向智能驾驶领域积极跟进。
除了外资巨头,在国内还有华为、地平线、黑芝麻、芯驰、芯擎科技等一大批企业已经快速崛起,为自主品牌车企提供了更多选择。
综合来看,主控芯片正朝向异构多核、高集成、低功耗等更高性能的方向迈进,同时也推动了域控制器升级和量产落地,东软睿驰等Tier1企业也在芯片技术的变革之下,与合作伙伴展开更多、更深入的合作,这对电子电气架构发展和软件定义汽车带来了极具意义的影响。
一、来自不同层级市场的芯片需求
一场算力竞赛已经在各大芯片企业之间悄然兴起。
高级别自动驾驶系统需要面对更复杂更广泛的场景,伴随着域内融合和跨域融合,未来芯片不会局限于自动驾驶域的计算任务,还会逐渐跨域升级成整车中央计算平台,对算力的要求呈现指数级增长。
有数据显示,L2级自动驾驶的算力需求不到10TOPS即可,但要实现L3级自动驾驶的算力需求则要求不低于100 TOPS,而如果到L5级自动驾驶,整车的算力还需要翻十几倍。
公开资料来看,大部分芯片企业纷纷瞄准了下一代自动驾驶大算力芯片,并且公布了相应的量产规划。
英伟达已经推出的全新一代自动驾驶芯片Orin单颗芯片算力高达200TOPS,支持L3-L4,资料显示蔚来ET7、上汽R ES33、智己L7都将***用英伟达Orin芯片,量产***在2022年。今年4月,英伟达还发布了算力高达1000TOPS的Atlan芯片,支持L4-L5,预计在2025年量产。
另一大芯片巨头高通最新推出的Snapdragon Ride平台支持L1-L5自动驾驶,支持多芯片叠加使用,L3以下的***驾驶提供30 TOPs算力,面向L4-L5的自动驾驶系统提供700 TOPs的算力,量产时间节点为2022年。
自主品牌中,华为自主研发的HUAWEI MDC 810算力可高达400+TOPs,面向L4-L5级自动驾驶。地平线征程5单颗芯片AI算力为128 TOPS,组成的智能计算平台AI算力覆盖200-1000 TOPS;黑芝麻智能今年全新推出的A1000Pro系列芯片,INT8算力达到106TOPS、INT4算力高达196TOPS。
除了面向L3及以上级别ADAS领域的高算力芯片,未来几年L2-L2+级ADAS市场的爆发,同样蕴藏着巨大的市场空间。
高工智能汽车研究院监测数据显示,今年1-8月国内新车(合资+自主品牌)前装标配搭载L2级***驾驶上险量为224.27万辆,同比增长78.42%;在搭载率方面,今年1-8月国内新车前装标配搭载L2级***驾驶搭载率为17.03%。
未来几年L2会快速普及,L2+也会进入集中放量阶段,这意味着L2-L2+级ADAS市场有非常大的市场空间。
这种情况下,芯片并不需要过高的算力,但需要满足L2-L2+级别自动驾驶系统安全性和算力要求的同时,在成本、能效方面都具备明显优势。
以TI则推出的TDA4VM芯片为例,这款车规级芯片虽然算力仅有8TOPS,该芯片***用了多核异构的结构,配有包括Cortex A72、Cortex R5F、DSP、MMA等在内的不同类型处理器,由对应的核或者加速器处理不同的任务。
该芯片在算力、功能安全方面均满足L2+级ADAS系统的需求。有业内人士指出,TDA4VM是当前面向L2级别ADAS系统性价比非常高的一款SOC芯片。
今年8月,东软睿驰推出的全新一代行泊一体化域控制器,正是基于TDA4VM芯片打造面向未来几年L2-L2+级ADAS市场一款具有代表性的域控产品。
通过一“芯”两用,该域控制器能够支持5路***摄像头、5路毫米波雷达、12路超声波雷达接入,摄像头最高支持800万像素,提供包括单车道自动巡航,触发式自动换道、自动泊车、遥控泊车等28项L2/L2+级功能。得益于行车ADAS的传感器及域控制器的复用,全新一代行泊一体化域控制器相比传统1V1R+APA的技术方案成本节省20%-30%。
东软睿驰自动驾驶行泊一体域控制器所支持的自动驾驶功能
二、“芯”力量下:域控赛道的新趋势
伴随着芯片的快速发展,在芯片的下游环节—域控制器赛道也开始出现了新的趋势。
智能汽车的电子电气架构将历经分布式、域内融合、跨域融合、中央计算四个阶段,目前大多数厂商都启动了域内融合需求,开始将分散的域内数据计算进行集中化。
随着整车电子架构的升级,域控制器“打开”了传统的黑盒模式,同时带动低速泊车和高速行车两套过去并行ADAS系统的融合机会。
除了上述东软睿驰已经推出的全新一代行泊车一体域控制器,越来越多的ADAS供应商和芯片企业也将目光瞄准了这一领域。S32G域控制器芯片是恩智浦2020年推出,将传统MCU与具备ASIL D功能安全的高性能MPU集成在一颗芯片上,同时集成了网络通信加速器,较之前单一功能芯片性能得到提升。按照恩智浦的说法,S32G处理器能够让OEM向域控制器架构演进,取代传统分布式架构。
东软睿驰基于S32G开发了一款面向整车的通用域控制器,具备丰富的接口协议和高算力硬件平台,可支持***、车身域、动力域等独立控制器或融合控制器的应用。
S32G使用路径
通过这类通用域控制器可实现跨域融合,基于面向SOA的架构,在不同域中实现软件复用和功能的迁移,大大增强了平台的可拓展性,可移植性,对电子电气架构的集中化发展意义重大。
一直以来,芯片都处于快速发展变化的状态,而芯片与软件的高耦合,往往需要基于差异化的硬件进行大量的软件定制化,这使得上层应用开发和持续迭代变得异常困难。很显然,相对稳定的通用硬件平台,才是软件架构和上层应用持续稳定和快速繁荣的基础。
正如东软睿驰汽车技术(上海)有限公司总经理曹斌表示,能够把所有传感器集中在一起,并在传感器算法基础之上去迭代和创新,实现持续优化和进化的域控制器,才是智能汽车行业真正需要的。
他指出,这类域控制器需要基于较为完整和稳定的异构芯片作为底层架构,能够支持AI加速和GPU的支持,将满足需求的算力与分布式计算***整合在一起,并且不断地被上层软件抽象且与底层芯片实现有机解耦,才能真正形成集中化并且可持续迭代升级的域控制器。
当前越来越多核异构SOC芯片的出现,在满足基本功能算力需求的前提下,硬件架构、功能框架和划分将有望形成相对通用化和稳定的状态。
基于这类通用化的硬件架构,实现软硬件分层解耦,逐渐形成了AUTOSAR、AP+CP+中间件的清晰稳定的基础软件架构,上层应用的快速实现与持续的迭代升级才能够实现。
这对软件定义汽车来说,可以说是非常关键性同时也是极具标志性的阶段。