來源：樂晴智庫
概要：自動駕駛作為人工智能有最快有望落地的一項應(yīng)用，已經(jīng)成為不可阻擋的科技趨勢。
2015 年，谷歌執(zhí)行主席埃里克·施密特出版了《重新定義公司——谷歌是如何運(yùn)營的》。 今天，智能駕駛需要重新定義。
自動駕駛作為人工智能有最快有望落地的一項應(yīng)用，已經(jīng)成為不可阻擋的科技趨勢。而 在實現(xiàn)完全自動駕駛之前，智能駕駛聚焦于提升駕駛者的駕駛體驗，通過先進(jìn)汽車電子 技術(shù)和人工智能手段，為駕駛者帶來清晰的駕駛信息、直覺的人機(jī)交互和智能的駕駛輔 助。
智能駕駛的發(fā)展既能夠迅速滿足當(dāng)前汽車消費(fèi)者的駕駛需求，也能夠為構(gòu)建未來自動駕 駛環(huán)境下的駕駛空間提供嘗試。目前，IT 廠商、供應(yīng)商、整車廠商在大力拓展自動駕 駛研發(fā)之外，已將智能駕駛作為新戰(zhàn)場加速前進(jìn)。
從獨(dú)立到連接，再到集成
智能駕駛的中央控制系統(tǒng)、儀表盤等駕駛操作與信息交互系統(tǒng)不斷進(jìn)化。傳統(tǒng)汽車中， 這些系統(tǒng)之間功能分離、信息分散，同時人與汽車的交互方式較為簡單直接。隨著技術(shù) 進(jìn)步和汽車電子發(fā)展，汽車添加了更多的功能系統(tǒng)，駕駛員能夠在駕駛艙中獲知更多的 信息，但是分離式的駕駛艙布局體系使得駕駛者難以有效處理和掌握更多的功能與信息， 反而降低了駕駛者的駕駛體驗。如何為駕駛者提供更加豐富的駕駛支持，同時創(chuàng)造更加 舒適的駕駛空間，成為智能駕駛構(gòu)建面對的主要問題。從獨(dú)立到互聯(lián)再到未來走向集成， 汽車駕駛空間正在不斷經(jīng)歷變革和進(jìn)化。
智能駕駛以硬件整合、信息融合和直覺化的人機(jī)交互體系為核心特點(diǎn)，集成車載信息娛 樂、液晶儀表、抬頭顯示(HUD)和后座娛樂等系統(tǒng)于一體的駕駛?cè)藱C(jī)交互系統(tǒng)。基 于強(qiáng)大的芯片計算能力和虛擬化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)中控屏+液晶儀表+HUD+后座娛樂屏幕 的多屏互動與信息共享，為駕駛者提供豐富的駕駛信息的同時，帶來沉浸式駕駛體驗。
硬件整合:從 ECUs 到 MEGA ECU
傳統(tǒng)汽車中，不同的汽車電子系統(tǒng)如中控系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要獨(dú)立的 電子控制單元 ECU，并主要通過 CAN 總線相互連接和部署。想添加更多功能，就需要 相應(yīng)增加更多的 ECU。目前的汽車中大約包含 20 到 100 個 ECU，隨著車子電子化程 度越來越高，尤其是自動駕駛、主動安全等功能的增加，汽車的 ECU 數(shù)量會急速增加。 急速增加的 ECU 會降低汽車的運(yùn)算和數(shù)據(jù)交換效率，同時也將會大大增加車輛成本。
采用數(shù)量更少的 ECU 或者是一個運(yùn)算能力超強(qiáng)的 MEGA ECU 作為汽車神經(jīng)中樞成為 發(fā)展的必然趨勢，一個整合的駕駛艙電腦將會代替眾多的 ECU。智能駕駛將實現(xiàn)由一 個系統(tǒng)級芯片控制器進(jìn)行運(yùn)算和控制，集成車內(nèi)多種功能，實現(xiàn)汽車座艙硬件整合。
通過在硬件底層處理器上構(gòu)建一個虛擬層，實現(xiàn)信息娛樂系統(tǒng)、儀表屏系統(tǒng)等多操作系 統(tǒng)的同時、獨(dú)立運(yùn)行，從而維護(hù)整個汽車系統(tǒng)的安全。當(dāng)娛樂系統(tǒng)的應(yīng)用出現(xiàn)問題時， 不會影響儀表系統(tǒng)的應(yīng)用的正常運(yùn)行。因此能夠滿足不同需求、有著不同安全要求的軟 件能夠?qū)崿F(xiàn)共存共用。同時通過虛擬技術(shù)，不同功能系統(tǒng)、軟件之間能夠圖像、驅(qū)動器 共享，實現(xiàn)中控屏、儀表屏、后座娛樂屏、HUD 投影屏之間的無縫互動、信息融合。
HMI(Human-Machine Interface Technologies)即人機(jī)交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)人 與車之間的交互，車主可通過該系統(tǒng)把握車輛信息并對車輛實施控制。
輸入端:觸摸、語音控制、手勢控制等多樣化交互方式結(jié)合
目前以按鈕與觸屏為主的輸入方式造成駕駛者注意力分散，智能駕駛?cè)藱C(jī)交互實現(xiàn)觸摸、 語音控制、手勢控制等多樣化交互方式結(jié)合。傳統(tǒng)汽車中，駕駛者主要利用物理按鈕和 控制桿等方式與車輛進(jìn)行交互。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、智能交通和多媒體等信息系統(tǒng)的逐步 發(fā)展，新的功能不斷涌入汽車，使得按鍵和旋鈕等物理操作器急劇增多，傳統(tǒng)的交互方 式已無法承載繁多功能的需求。
目前汽車的人機(jī)交互中，逐漸形成了以中控屏為核心， 按鈕與觸屏為主的交互方式。駕駛者需要頻繁使用按鍵、觸控等方式下達(dá)指令，這分散 了人的注意力，造成了駕駛者對把控方向盤、觀察行車路況的懈怠，安全性低，難以滿 足行車駕駛需求。按鈕、觸摸、語音、手勢等不同的操作方式，在學(xué)習(xí)成本、擴(kuò)展性、 反饋、精準(zhǔn)度、復(fù)雜度等幾個維度上有著明顯區(qū)別。根據(jù)奔馳 2015 年的一項研究，在 汽車的輸入方式中，消費(fèi)者認(rèn)為觸摸屏、聲音控制、HUD 設(shè)備更為重要，對這些產(chǎn)品 的支付意愿也較高，并認(rèn)為按鍵的重要性較低，支付意愿也最小。
智能駕駛?cè)藱C(jī)交互綜合采用語音控制、手勢控制等多樣化的技術(shù)手段，給予駕駛者更好 的交互體驗。
博世在 2017 年的 CES 上展出了搭載先進(jìn)語音識別技術(shù)的概念車型，該車采用全新聲 控技術(shù)，能“聽懂”日常對話，實現(xiàn)車輛控制。未來智能駕駛將會越來越以人為中心，體 感交互、眼動交互、生物識別、語音交互等都將會是未來交互設(shè)計的主流發(fā)展趨勢。
輸出端:多屏融合與個性化 UI 設(shè)計帶來直覺化交互體驗 智能駕駛?cè)藱C(jī)交互通過中控屏幕、液晶儀表和 HUD 多屏結(jié)合，以及個性化的 UI 界面設(shè)計，為駕駛者提供清晰的信息提示。
目前，汽車中控屏、儀表盤顯然已經(jīng)不再拘泥于車輛基本數(shù)據(jù)顯示，逐漸朝向智能化、 數(shù)字化轉(zhuǎn)變，集成車輛狀態(tài)、路況信息、車載導(dǎo)航設(shè)置、汽車控制等多重功能，駕駛者 面對駕駛過程中需要處理的大量的信息。
智能駕駛?cè)藱C(jī)交互采用大尺寸、高清車載顯示終端，并將中控屏幕、液晶儀表和 HUD多屏結(jié)合，搭配個性化 UI 界面設(shè)計，實現(xiàn)信息分塊分類，整合并分析多個信息流，將 需要的信息以最佳方式呈現(xiàn)給駕駛員，帶來直覺化交互體驗。
智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋底層硬件層、操作系統(tǒng)層、中間件層、 應(yīng)用軟件層與 HMI 層
智能駕駛，包括底層硬件層、操作系統(tǒng)層、中間件層、應(yīng)用軟件層與 HMI 層，產(chǎn)業(yè)鏈 覆蓋范圍廣泛。底層硬件層主要包括系統(tǒng)級芯片處理器(SoC)。操作系統(tǒng)層，包括底 層嵌入式操作系統(tǒng)，以及車內(nèi)相應(yīng)功能和硬件所需的操作系統(tǒng)。中間件層，包括車內(nèi)多 媒體系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及 ADAS 系統(tǒng)等。應(yīng)用軟件層包括郵件、地圖、 視頻等軟件服務(wù)。HMI 層包括人機(jī)交互技術(shù)，車載顯示設(shè)備以及交互界面設(shè)計。
IT 芯片廠商與汽車電子廠商逐鹿智能駕駛底層硬件平臺
在智能駕駛中，實現(xiàn)車載信息娛樂系統(tǒng)、數(shù)字儀表盤、HUD 系統(tǒng)和高級輔助駕駛系統(tǒng) 等功能的集成需要強(qiáng)大的底層芯片的支持，計算和數(shù)據(jù)處理能力的需求暴增。底層芯片 供應(yīng)商將會占據(jù)智能駕駛產(chǎn)業(yè)的重要位置。除了傳統(tǒng)的汽車芯片供應(yīng)商如瑞薩、德州儀 器等積極開發(fā)智適用于智能駕駛的底層芯片系統(tǒng)外，在汽車智能化、電子化趨勢下，IT芯片廠商也加入了對智能駕駛大腦的爭奪。
多家汽車供應(yīng)商發(fā)布智能駕駛整體解決方案，未來應(yīng)用前景廣闊眾多汽車供應(yīng)商基于自身優(yōu)勢和特點(diǎn)進(jìn)行智能駕駛整體解決方案開發(fā)。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)多款智能駕駛整體解決方案，未來應(yīng)用前景廣闊。
特斯拉 Model S 于 2014 年進(jìn)入市場，其搭載的超大 17 寸中控屏幕和液晶儀表盤成為 座艙的最大亮點(diǎn)，也進(jìn)而帶動了整車廠商對于座艙電子產(chǎn)品的重視和布局。目前，包括 奧迪、大眾在內(nèi)的眾多整車廠商已經(jīng)在陸續(xù)推出了擁有智能駕駛的產(chǎn)品，“大中控屏幕+全液晶儀表+HUD”車型成為未來市場焦點(diǎn)。
汽車電子成為未來汽車產(chǎn)業(yè)核心，智能駕駛風(fēng)口已至1、汽車電子發(fā)展迅猛，已成為未來汽車產(chǎn)業(yè)核心
汽車電子技術(shù)的應(yīng)用極大地推動了汽車工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，對提高汽車的動力性、經(jīng)濟(jì) 性、安全性，改善汽車行駛穩(wěn)定性、舒適性發(fā)揮了重要的作用。目前，汽車電子產(chǎn)業(yè)的 規(guī)模不斷增加，發(fā)展迅猛，2014 年全球汽車電子市場規(guī)模為 2050 億美元，預(yù)計2015-2020 年將以 8.5%年復(fù)合增長，到 2020 年全球汽車電子市場規(guī)模將超 3300 億美 元。我國 2015 年我國汽車電子市場規(guī)模達(dá)到 657.0 億美元，同比增長 13%，預(yù)計未來 將保持較快增長，2020 年或?qū)⑼黄?1000 億美元。
智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電氣化的未來趨勢正在讓汽車變得像是一個帶有四個輪子的電腦，發(fā) 動機(jī)、變速箱等傳統(tǒng)機(jī)械部件的核心地位下降，汽車電子系統(tǒng)逐漸成為未來汽車產(chǎn)業(yè)的 核心，也成為當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要突破口。汽車電子占整車價值比例不斷上升， 預(yù)計 2020 年將全球汽車電子占整車價值比重將達(dá)到 50%，而在新能源車中，這一比例 已經(jīng)達(dá)到了 65%。
全球車載顯示設(shè)備在數(shù)量與尺寸兩個維度上都將保持快速增長
車載顯示設(shè)備成為汽車內(nèi)關(guān)鍵配置，消費(fèi)者鐘情于大屏幕，成本下降進(jìn)一步推動大尺寸 高清車載屏幕發(fā)展，未來車載顯示設(shè)備在規(guī)模與尺寸兩個維度上都將保持高速增長。隨 著顯示技術(shù)日漸成熟和車聯(lián)網(wǎng)等趨勢帶動，車載顯示設(shè)備已經(jīng)成為汽車內(nèi)的關(guān)鍵配置， 汽車市場的巨大銷量也帶動了車載顯示誰被的快速增長。
先迎來爆發(fā)
智能駕駛中，信息融合與直覺化交互的實現(xiàn)需要車載顯示設(shè)備在信息輸入、產(chǎn)品形態(tài)和 信息輸出等方面上實現(xiàn)革新，以大中控屏幕、全液晶儀表和 HUD 為代表的新一代車載 顯示設(shè)備將率先迎來爆發(fā)。
智能駕駛中，大尺寸車載顯示終端的普遍裝載使得車載信息娛樂系統(tǒng)有了更加廣闊的使 用空間，信息融合、功能整合的駕駛艙趨勢帶來車載信息系統(tǒng)廠商新機(jī)遇。由于智能手 機(jī)迅速普及，以及車內(nèi)顯示設(shè)備較為落后，手機(jī)在一段時間內(nèi)成為人車交互的重要入口。
蘋果 Car Play 和谷歌 Android Auto 的推出進(jìn)一步擠壓原車載信息娛樂系統(tǒng)的空間。智 能駕駛趨勢下，大尺寸車載顯示終端的普及將會給予車載信息娛樂系統(tǒng)更加廣闊的適用 空間。同時，車內(nèi)信息融合、功能整合以及車聯(lián)網(wǎng)的趨勢將給傳統(tǒng)車機(jī)廠商帶來嶄新發(fā) 展機(jī)遇。
車載信息娛樂系統(tǒng)將進(jìn)入智能化、互聯(lián)網(wǎng)化的時代，傳統(tǒng)車機(jī)廠商有望借助自身優(yōu)勢向 上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，打造綜合解決方案供應(yīng)商。車載娛樂信息系統(tǒng)將成為能夠支持更多 應(yīng)用的智能系統(tǒng)，除具備傳統(tǒng)車載導(dǎo)航、影音娛樂功能外，將會與儀表盤系統(tǒng)、無線通 信系統(tǒng)、ADAS 系統(tǒng)、車載全景可視系統(tǒng)等功能深度整合，成為車輛智能中樞。傳統(tǒng)車 機(jī)廠商有望借助自身優(yōu)勢，朝上游 ADAS 系統(tǒng)、360 全景系統(tǒng)布局，向下游新一代車載 顯示終端與車載應(yīng)用內(nèi)容延伸，在打造智能駕駛綜合解決方案供應(yīng)商方面占據(jù)領(lǐng)先位置。 根據(jù) IHS 預(yù)測，中國前裝信息系統(tǒng)市場將在 2020 年達(dá)到 71 億美元，預(yù)計智能駕駛浪 潮下車載信息系統(tǒng)市場空間將更加廣闊。
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