一個(gè)中央處理器的智能駕駛以及座艙解決方案

駕駛哥

2021年7月29日 10:29

來源 | Vehicle

相信大家都聽軟件定義汽車，智能駕駛座艙和駕駛的概念很久了，但如何才能實(shí)現(xiàn)，到底牽扯哪些技術(shù)和供應(yīng)鏈支持呢？可能鮮有人能夠指出和說明。其中軟件定義汽車智能駕駛座艙和自動(dòng)駕駛他需要的根本是所有信息的融合以及統(tǒng)一處理再發(fā)布執(zhí)行輔助以豐富的人機(jī)交互，顯然他的高效方式是需要一個(gè)中央處理器進(jìn)行統(tǒng)一處理。

本文將就英偉達(dá)等發(fā)布的技術(shù)資料進(jìn)行整理分享

什么是一個(gè)中央處理器的智能駕駛以及座艙解決方案？
未來以及當(dāng)前采用的企業(yè)有哪些呢？
需要哪些技術(shù)和供應(yīng)鏈支持

希望能給你一些認(rèn)識和啟發(fā)

什么是一個(gè)中央處理器的智能駕駛以及座艙解決方案？

一般智能汽車包括智能駕駛座艙和智能駕駛，他在汽車開發(fā)里面是牽扯到如下四大塊，汽車行業(yè)內(nèi)也簡稱域：

儀表顯示 - 負(fù)責(zé)呈現(xiàn)融合信息傳達(dá)人機(jī)交互信息
娛樂系統(tǒng) - 影音娛樂互聯(lián)網(wǎng)app
乘客交互和監(jiān)控 - 包括當(dāng)前智能語音，疲勞監(jiān)控等
自動(dòng)駕駛 - 毫無疑問智能駕駛輔助等相關(guān)信息

英偉達(dá)發(fā)布的NVIDIA DRIVE ORIN信息，一個(gè)中央控制器支持以上四個(gè)域，當(dāng)前很多主機(jī)廠四個(gè)域就分四個(gè)域控制器里面四個(gè)處理芯片，甚至可能四套系統(tǒng)，當(dāng)然當(dāng)前更多的是把前面三個(gè)域集成叫智能駕駛艙域控制器，但一個(gè)中央控制器支持所有域可以極大減少開發(fā)復(fù)雜性，也減少模塊之間交流的壁壘，提高了開發(fā)成本，時(shí)間，質(zhì)量的管控，更好和靈活多變的滿足客戶需求。

英偉達(dá)發(fā)布的NVIDIA DRIVE ORIN的四個(gè)域是虛擬化和相互隔離可以保證功能安全同時(shí)可支持未來軟件的自由升級，每個(gè)都必須在功能上安全，能夠單獨(dú)更新每個(gè)應(yīng)用程序，而無需重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

DRIVE Orin 支持多種操作系統(tǒng)，包括 Linux、QNX 和 Android，以支持這種廣泛的應(yīng)用程序。作為為最高安全級別而構(gòu)建的高性能計(jì)算平臺(tái)，它以安全、虛擬化和加速的方式實(shí)現(xiàn)。

未來以及當(dāng)前采用的企業(yè)有哪些呢？

首先是豪華汽車的大佬奔馳，如果看過我們之前奔馳戰(zhàn)略就知道奔馳戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)奔馳竟然讓Nvidia的老板也上戰(zhàn)略會(huì)來講講可想而知這是多么深的戰(zhàn)略合作。

中國新能源三大新勢力，蔚來，理想，小鵬都應(yīng)用，另外還有上汽以及上汽體系智己汽車。法拉第以及越南新勢力Vinfast。

傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域有奔馳，沃爾沃，現(xiàn)代，奧迪以及上汽。

卡車領(lǐng)域有沃爾沃以及中國解放和自動(dòng)駕駛的圖森。

技術(shù)供應(yīng)鏈

芯片必須要有操作系統(tǒng)和應(yīng)用有了操作系統(tǒng)和應(yīng)用就要有人機(jī)交互。所以我們分三塊對一個(gè)芯片的智能駕駛以及座艙解決方案的技術(shù)供應(yīng)鏈進(jìn)行分解

操作系統(tǒng)以及虛擬機(jī)
人機(jī)交互HMI以及UI
應(yīng)用

操作系統(tǒng)以及虛擬機(jī)，操作系統(tǒng)其實(shí)當(dāng)前就是三個(gè)主要的核心操作系統(tǒng)，其他更多的是基于其修改。

黑莓QNX以安全為核心也贏得不少汽車廠商的信賴，其中Linux和Android 由于是免費(fèi)開源，生態(tài)開放，但缺少汽車應(yīng)用的安全保障所以一般進(jìn)入汽車行業(yè)是有更多的聯(lián)盟和二次開發(fā)的版本支持，例如車規(guī)Linux聯(lián)盟有AGL和GENIVI 。

當(dāng)然國內(nèi)華為的鴻蒙系統(tǒng)正在覬覦這塊市場。

首先一個(gè)芯片要支持四個(gè)域同時(shí)要滿足不同的功能和安全等級需求那么這個(gè)時(shí)候可能需要多個(gè)系統(tǒng)的支持，需要多個(gè)系統(tǒng)的支持那么就會(huì)需要存在虛擬機(jī)hypervisor

儀表顯示交互HMI以及UI-有系統(tǒng)和應(yīng)用那么人機(jī)交互在智能駕駛座艙和自動(dòng)駕駛時(shí)代就顯得尤為重要，可以想象汽車中更多的顯示屏幕以及AR顯示屏幕，汽車廠商會(huì)根據(jù)自身產(chǎn)品特征以及定位去定義顯示的HMI，而消費(fèi)者你會(huì)希望更吸引和舒適的HMI，甚至你會(huì)希望自己更換符合自己個(gè)性的HMI和UI.所以這個(gè)時(shí)候開發(fā)HMI以及UI的技術(shù)以及供應(yīng)鏈會(huì)顯得重要，當(dāng)前汽車行業(yè)的HMI開發(fā)軟件會(huì)跟隨電腦以及消費(fèi)電子的開發(fā)軟件，當(dāng)前汽車行業(yè)HMI和UI 人機(jī)交互開發(fā)軟件應(yīng)用有 unreal 和QT。

應(yīng)用- 方面就會(huì)非常廣泛，我們可以簡單的將應(yīng)用分為車輛應(yīng)用和娛樂系統(tǒng)應(yīng)用。

車輛應(yīng)用可以包括任何直接可以產(chǎn)生指令對車輛進(jìn)行控制的系統(tǒng)例如智能駕駛座艙相關(guān)應(yīng)用，自動(dòng)駕駛應(yīng)用。

傳統(tǒng)應(yīng)用例如下圖借用大陸汽車駕駛艙開發(fā)套件圖片，其中廣播，衛(wèi)星導(dǎo)航定位，藍(lán)牙，空調(diào)等都可以看作是一個(gè)應(yīng)用。

智能語音交互應(yīng)用，是當(dāng)前智能駕駛座艙的一個(gè)重要應(yīng)用，當(dāng)前主要供應(yīng)商有：Nuance當(dāng)前支持全球多種語言，國內(nèi)更多優(yōu)勢在中文和自然語音。

自動(dòng)駕駛應(yīng)用，例如下面借用英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛方案圖片，當(dāng)前自動(dòng)駕駛就是一個(gè)通過學(xué)習(xí)進(jìn)行虛擬和實(shí)車驗(yàn)證之后發(fā)布然后可以升級的自動(dòng)駕駛應(yīng)用也包括了高精地圖。

當(dāng)然自動(dòng)駕駛是主要的應(yīng)用因?yàn)闋砍洞髷?shù)據(jù)運(yùn)算所以對中央處理器算力需求大。

其中對于自動(dòng)駕駛所需要的數(shù)據(jù)采集，算法訓(xùn)練，建模虛擬，最后部署到整車，目前英偉達(dá)采取全鏈的軟件和硬件支持極大減少了主機(jī)廠的整合開發(fā)。

娛樂系統(tǒng)應(yīng)用，這就是當(dāng)前大家都采用Linux 以及安卓的原因，他的娛樂生態(tài)開發(fā)，也有現(xiàn)成的開發(fā)應(yīng)用可以直接移動(dòng)過來。不過目前車機(jī)的娛樂系統(tǒng)生態(tài)應(yīng)該呈現(xiàn)兩個(gè)趨勢

第一個(gè)是主機(jī)廠開發(fā)的安卓系統(tǒng)或者linux 應(yīng)用，他是真實(shí)安裝在本地車機(jī)上的，例如比亞迪車主的app 以及tesla 的游戲。他的優(yōu)點(diǎn)是可以更多的實(shí)現(xiàn)與車輛的硬件互動(dòng)。

第二是云端應(yīng)用你可以理解為小程序例如騰訊的TAI系統(tǒng)下的應(yīng)用，鴻蒙車機(jī)應(yīng)用。他們更輕量化也少占用整車的資源但是必須需要聯(lián)網(wǎng)才能使用，當(dāng)前更多是純互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與汽車關(guān)聯(lián)不大。