4月19日,上海車展開幕,7.1號館人聲鼎沸,這個場館集合了華為、蔚來、小鵬、極氪等,幾乎涵蓋了本屆車展最受關(guān)注的公司。
前一天的4月18日,華為智能汽車與解決方案BU一口氣發(fā)布了五大新品,涉及智能座艙、智能駕駛計算平臺MDC、4D成像雷達(dá)、“八爪魚”自動駕駛開放平臺、智能熱管理系統(tǒng)等方面。
在智能座艙領(lǐng)域,華為有三個重要的發(fā)布,HarmonyOS車機操作系統(tǒng)、麒麟芯片模組以及AR-HUD。
發(fā)布會之后,《建約車評》和華為智能座艙產(chǎn)品部總經(jīng)理王慶文進(jìn)行了1個多小時的溝通,王慶文分享了他關(guān)于智能座艙操作系統(tǒng)以及軟硬件生態(tài)的思考。
在車BU成立2年之后,華為終于系統(tǒng)地推出了智能座艙解決方案。華為希望通過一個平臺化的高效方案,來改變智能座艙當(dāng)前的碎片化以及迭代緩慢的問題。
華為正在成為智能座艙領(lǐng)域的一支關(guān)鍵力量,快速推動座艙的數(shù)字化進(jìn)程。
HarmonyOS車機操作系統(tǒng)
在智能座艙領(lǐng)域,操作系統(tǒng)的作用再怎么強調(diào)都不為過,它是生態(tài)繁榮的基石,也是華為變革智能座艙的著力點。
在IVI域的操作系統(tǒng)上,QNX和Linux在生態(tài)上較為匱乏,在智能電動車時代稍顯吃力,谷歌安卓擁有生態(tài)優(yōu)勢,但它并不是為汽車專門定制的操作系統(tǒng),在功能支持上有一些短板。
據(jù)華為介紹,一些主機廠基于谷歌安卓automotive的框架做開發(fā),還需要再開發(fā)很多子系統(tǒng)、中間件、Launcher,以支持其想要開發(fā)的功能。
舉個例子,主機廠在開發(fā)一個功能時,如果需要調(diào)用攝像頭或者麥克風(fēng),而不同的車在屏幕、麥克風(fēng)、攝像頭等方面的硬件參數(shù)是不一樣的,負(fù)責(zé)軟件開發(fā)的一級供應(yīng)商需要根據(jù)這些參數(shù)做定制化開發(fā),這就相當(dāng)于把功能做成“煙囪式”的。
在實際的開發(fā)工作中,不同的供應(yīng)商都在給OEM做軟件,而不同的功能可能是不同的供應(yīng)商做的,這將導(dǎo)致軟件版本會非常多且雜亂,會有重復(fù)開發(fā),也很難升級、維護,這是主機廠最痛苦的事情。
華為的做法,是將這些基礎(chǔ)能力平臺化,以API方式提供出來,提供給軟件應(yīng)用生態(tài)和硬件生態(tài),開發(fā)者在上面做應(yīng)用即可。
這些基礎(chǔ)能力中,最有代表的就是華為正在打造的HarmonyOS車機操作系統(tǒng)系統(tǒng)級核心能力(HMS-Automotive,簡稱HMS-A),這是華為參考谷歌的GMS(Google Mobile Service,谷歌移動服務(wù))和華為的HMS(Huawei Mobile Service,華為移動服務(wù))后針對車載場景專門打造的,包括語音、音效、視覺、互聯(lián), AI、OTA等方面的核心能力,幾乎涵蓋了目前智能座艙能力最前沿的探索。
華為為開發(fā)者提供了超過200項的HMS-A算法能力的API接口,我們可以這樣理解,這是華為在車載操作系統(tǒng)之上,做了一些中間套件,來提高軟件應(yīng)用開發(fā)者的開發(fā)效率。
一些直觀的數(shù)據(jù)是,HMS-A在語音方面的API超過15個,已經(jīng)有超過20個應(yīng)用基于這些API開發(fā)了語音控制;手勢方面的API超過5個,快手、酷我等應(yīng)用開發(fā)商已經(jīng)將開發(fā)集成時間縮短至小時級。
在HMS-A更下層,才是常規(guī)意義上的HarmonyOS車機操作系統(tǒng),我們可以將HarmonyOS看作是車上的一個應(yīng)用實例,HarmonyOS車機操作系統(tǒng)是華為打造的分布式微內(nèi)核操作系統(tǒng),會應(yīng)用到手機、智能硬件、汽車等多個終端上。王慶文在發(fā)布會上表示,HarmonyOS車機操作系統(tǒng)是華為在不同設(shè)備之間通過模塊化組合、抽取增減的方式,來快速打造的針對車機的HarmonyOS操作系統(tǒng)。
王慶文表示,“不論中國還是全世界,都缺一個面向汽車的真正的操作系統(tǒng)?!?車機端與手機端或其他終端存在一定的差異,例如車機有多用戶、多屏幕、多外設(shè)、多并發(fā)等特征,操作系統(tǒng)廠商在這里有大量的臟活、苦活去做。
華為認(rèn)為,HarmonyOS車機操作系統(tǒng)是真正意義上面向車的操作系統(tǒng),華為針對車的場景,增量開發(fā)了相關(guān)子系統(tǒng)。它的另外一個重要特點是,通過一套操作系統(tǒng)管理儀表、IVI,這和目前主流的QNX/Linux+Android方案不一樣,單系統(tǒng)的挑戰(zhàn)更大。
HarmonyOS車機操作系統(tǒng)有兩個內(nèi)核,一個是華為自研的微內(nèi)核,一個是Linux內(nèi)核,其中HarmonyOS車操作系統(tǒng)微內(nèi)核用來支持儀表,可實現(xiàn)ASIL-D的功能安全,Linux內(nèi)核支持IVI功能及應(yīng)用。而硬件算力可根據(jù)場景需求,在儀表和IVI之間彈性分配。
軟硬件生態(tài)
除了在架構(gòu)上更貼合汽車場景,打造生態(tài)是這套操作系統(tǒng)的重要發(fā)力點。華為希望通過HarmonyOS車機操作系統(tǒng)打造一個應(yīng)用生態(tài)化、硬件插件化的平臺。
應(yīng)用生態(tài)化不僅包含了上述提到的HMS-A,還包含了HarmonyOS車機操作系統(tǒng)的通用系統(tǒng)能力、車控能力,華為希望將這些能力平臺化來減少定制化開發(fā),賦能開發(fā)者。
硬件生態(tài)方面,華為表示,座艙的硬件和手機不太一樣,手機的硬件是集成的,而座艙的攝像頭、屏幕、揚聲器、麥克風(fēng)、座椅等部件是外掛的。華為希望通過硬件驅(qū)動和系統(tǒng)內(nèi)核的解耦,來實現(xiàn)硬件的插件化。
華為本次推出的麒麟9610芯片模組在插件化方面是個很好的例子,該模組采用的是可插拔式設(shè)計,可通過對中央處理單元更換的方式來進(jìn)行更新,周期為三年一代,每一代的接口一樣,可直接更換,時間跨度上可以覆蓋到汽車使用的全生命周期。
華為認(rèn)為,通過對硬件進(jìn)行插件化設(shè)計可以提升汽車在長生命周期內(nèi)的性能,并且也可以減少一級供應(yīng)商重復(fù)的工作。
通過打造軟硬件生態(tài),華為希望在B端提高效率,在C端提升用戶體驗。
在C端體驗上,除了軟硬件的常用常新,華為HarmonyOS車機操作系統(tǒng)還可以共享手機HarmonyOS系統(tǒng)的生態(tài),并且通過不同終端之間的聯(lián)動還可以衍生出一些有意思的功能,「無縫流轉(zhuǎn)」比較有代表性。
「無縫流轉(zhuǎn)」將極大提升用戶在不同終端間的切換效率。以導(dǎo)航應(yīng)用舉例,用戶的習(xí)慣是出發(fā)前在手機上查詢路線并設(shè)置導(dǎo)航,如果是傳統(tǒng)的車機系統(tǒng),用戶上車后還需要跟車機二次交互來進(jìn)行導(dǎo)航,而在HarmonyOS車機操作系統(tǒng)中,用戶可以直接通過手機應(yīng)用上的切換按鍵,直接將已設(shè)置好的導(dǎo)航轉(zhuǎn)移到車機上運行。
視頻通話則是另一個重要的應(yīng)用場景,用戶可以將手機上的視頻通話一鍵切換到車機上,調(diào)用車機的麥克風(fēng)、揚聲器、攝像頭以及屏幕,甚至還可以將視頻通話投放到AR-HUD上。與此同時,用戶的手機將會從視頻通話中釋放出來,處理別的操作,比如發(fā)語音,打電話。
華為將「無縫流轉(zhuǎn)」的能力開放給了應(yīng)用開發(fā)者,音視頻、導(dǎo)航等應(yīng)用在這方面比較容易出彩。
HarmonyOS車機操作系統(tǒng)及其背后的生態(tài),毫無疑問是華為在智能座艙領(lǐng)域的王炸。
華為對座艙軟件生態(tài)的思考
智能座艙的生態(tài),是一個非常值得探討的話題。未來的生態(tài)是什么樣的?由誰來打造?智能座艙內(nèi)會不會出現(xiàn)手機上的蘋果和安卓模式?
王慶文認(rèn)為,操作系統(tǒng)背后核心的商業(yè)邏輯是應(yīng)用生態(tài)。一個體驗良好的大型應(yīng)用背后往往是商業(yè)模式的驅(qū)動。
他認(rèn)為做應(yīng)用生態(tài)必須具備兩個條件:開放、規(guī)模足夠大。
開放方面,華為要把底層的HarmonyOS車機操作系統(tǒng)能力做好,通過API的方式,把這些能力開放給生態(tài)伙伴。讓生態(tài)伙伴能更快捷更高效的做應(yīng)用迭代和體驗優(yōu)化,從而帶動整個生態(tài)系統(tǒng)的活力。
規(guī)模方面,他認(rèn)為,汽車的出貨量相對于手機太少,即使大眾、豐田已經(jīng)達(dá)到了年1000萬臺的規(guī)模,但是對于應(yīng)用生態(tài)來說,還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
王慶文認(rèn)為,座艙的生態(tài)不會是一個孤島,而是和手機聯(lián)系在一起的,這也是華為提出的「1+8+N」戰(zhàn)略的一部分。
他舉了一個蘋果的例子,“蘋果的生態(tài)系統(tǒng)不是一蹴而就的,它通過這么多代硬件一路鋪回來,iPod、Mac、iPhone、iPad,一開始蘋果也只有iTunes,后面才有的App Store?!?/p>
在未來的生態(tài)格局上,王慶文表示,目前座艙領(lǐng)域的頭部應(yīng)用伙伴多數(shù)還仍將延續(xù)手機上的格局,只是手機上的長尾應(yīng)用在座艙上可能會沒有用武之地,應(yīng)用不論在類別還是在數(shù)量上,都會變得更少,也更加頭部聚集。
而汽車相對于手機上可用的資源更多了,有攝像頭、各種傳感器、慣導(dǎo)等,應(yīng)用可能在車上需要重新再設(shè)計。另外,在娛樂、游戲、辦公領(lǐng)域,還會出現(xiàn)新的增量機會。
在應(yīng)用軟件的商業(yè)模式上,王慶文認(rèn)為移動互聯(lián)網(wǎng)「羊毛出在豬身上」的商業(yè)模式在智能座艙并不常見。他表示,車載應(yīng)用應(yīng)該是用戶付費的,這里面有大量的剛需應(yīng)用,用戶有付費的意愿。
王慶文認(rèn)為,開放的生態(tài)在汽車上會更有價值。
互聯(lián)網(wǎng)一定是一個版本搞定所有的用戶,版本太多,一定會失敗。因為軟件版本的分化會導(dǎo)致人員急劇增加、成本急劇增加,但是收入?yún)s沒有增加??梢赃@樣做,但無法持續(xù)。
導(dǎo)航、語音等應(yīng)用伙伴之所以在車載場景下做的很痛苦,而且還賺不到錢,也是上面的原因?qū)е碌摹?/p>
在生態(tài)的下層,華為的操作系統(tǒng)改變了兩件事:軟硬件分離,以及不用再為每個車企單獨做定制。這將極大減輕了開發(fā)者的負(fù)擔(dān),進(jìn)而促進(jìn)華為的座艙生態(tài)。
AR-HUD以及交互的探索
在這一次的車展上,華為還重點發(fā)布了AR-HUD。
華為希望通過AR-HUD去顛覆一些事情。王慶文表示,“AR-HUD如果只用來做導(dǎo)航的話,價值不大,這個事情HUD就可以做,體驗不錯,成本也更低?!?/p>
華為希望通過AR-HUD,以及車內(nèi)的7.1環(huán)繞音箱,將車內(nèi)的空間打造成一個絕佳的觀影場景、音樂廳場景、沉浸式游戲的場景。
規(guī)格方面,華為AR-HUD具有大視角FOV為13*5度,vid為7.5米,虛像尺寸最大可達(dá)70寸,分辨率可達(dá)1920*640,支持2k畫質(zhì),亮度達(dá)12000nits,強光照射下不影響使用,體積為10L。
在主駕駛位置上的導(dǎo)航可以覆蓋三個車道,甚至更遠(yuǎn),配合豐富的傳感器可實現(xiàn)車道級融合定位。
在副駕駛位置上,作為一個大屏幕,可用作影音娛樂使用。
華為的AR-HUD在光機上與傳統(tǒng)的TFT、DLP技術(shù)方案不同,采用的是ODP光學(xué)芯片。這里也體現(xiàn)了華為ICT技術(shù)在車上的復(fù)用。
2019年,華為成立智能汽車與解決方案BU之后,智能座艙產(chǎn)品部門認(rèn)為AR-HUD是個方向,在了解了AR-HUD的技術(shù)原理后,他們發(fā)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部門的技術(shù)可以用來做AR-HUD,只用了3個月,就做出了第一代的AR-HUD。
還有一點值得關(guān)注,華為將傳統(tǒng)HUD上使用的楔形膜干掉了,他們通過軟件、算法去消除重影,而不是在前擋風(fēng)玻璃中鑲嵌一塊楔形膜。這樣的話,硬件成本和復(fù)雜度也被降低。
其他交互方面,華為認(rèn)為車內(nèi)的屏幕離人太遠(yuǎn),親和力不夠,輸入也很麻煩,他們想盡一切辦法把語音做好。
華為利用其終端部門的語音能力,在加上車BU自己開發(fā)的部分,在車內(nèi)場景下做到了「可見即可說」等能力。
屏幕方面,華為開放了一些能力來為應(yīng)用的移植開發(fā)服務(wù)。自適應(yīng)各種大小屏幕,應(yīng)用開發(fā)者不用為每個屏幕再單獨做適配。
另外,華為在車展展位還展示了視覺的唇語識別、手勢識別,毫米波的動態(tài)手勢識別等能力。例如華為實現(xiàn)了通過手勢在車內(nèi)玩“水果忍者”之類的游戲,頗有些移動互聯(lián)網(wǎng)初期的感覺。
華為在積極探索各種交互方式,以及交互的融合,并將這些能力放到了HMS-A中去,開放給應(yīng)用開發(fā)者,應(yīng)用開發(fā)者可以更快捷地將這些交互方式融合到自己的應(yīng)用中去。對于消費者來說,整個座艙的體驗也更連貫、完整。
尾聲
當(dāng)前的智能座艙產(chǎn)業(yè),還沒有一種聲音、一家公司可以穿透這個行業(yè)。
這里的問題很多。
在上游的軟硬件生態(tài)上,定制化、碎片化,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),成本高、開發(fā)效率低,用戶規(guī)模小。
在用戶體驗上,多數(shù)車機應(yīng)用的體驗還不如手機,軟硬件的代際差使得人們在車上仍然丟不掉手機。
這里的機會又同樣誘人。
智能+空間,人類還從來沒有在一個如此小的空間內(nèi),有機會擁有如此多的感知、計算、交互設(shè)備,毫無疑問,這些組合將帶來無窮的可能性。
華為提出了一種看起來可行的路線:打造一個開放的平臺,提供扎實的基礎(chǔ)能力,集合軟硬件生態(tài)伙伴,一起為用戶提供連貫、高效、豐富的智能座艙體驗。
這也符合華為車BU的愿景:將數(shù)字世界帶入每一輛車。
原文標(biāo)題:華為智能座艙,加速汽車座艙的數(shù)字化
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