博泰车联网如何布局智能座舱软硬一体化方案

博泰车联网 佐思汽车研究 2021-12-24 14:08

2021年12月17-18日苏州召开的“2021年佐思智能汽车年会”上,博泰车联网“东风岚图FREE智能座舱”获得2021年度金智奖"智能座舱系统”——年度最佳产品奖。

东风岚图FREE智能座舱是博泰车联网提供完整硬软云解决方案的智能座舱产品之一,搭载全球首创一体式可升降三联屏,采用硬隔离技术,在一块SoC芯片上同时运行仪表(Linux)和信息娱乐(Android)两套操作系统,支持多模态交互(手势+语音),主副驾音频多音场交互,全场景可见即可说,四声源定位与多生态多轮语音交互,支持AR导航等。

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东风岚图FREE座舱


近年来,博泰车联网智能座舱解决方案深度赋能东风岚图、一汽红旗、东风风神、上汽通用五菱、北汽、ARCFOX极狐等客户,已发展成为国内智能座舱领域的领军企业。

成立12年,博泰车联网累计投入十多亿研发资金,并保证将每年收入的30%投入研发,在中国车联网市场拥有全套运营资质,至今共申请了超过5400项知识产权,其中发明专利占比82%。博泰在2019年中国企业专利500强位列第104位,2020年成功入围世界物联网500强企业,位列第403位。

佐思智能汽车年会期间,佐思汽研对博泰车联网研发总监田发景先生进行了专访。

田发景先生是博泰车联网创始团队成员,具有十余年车联网研发经验。曾负责国内Linux智能手机平台中间件开发及嵌入式Java虚拟机开发,加入博泰后先后负责Android车载OS定制化开发,博泰擎OS平台研发,是博泰的车载软件最权威的技术专家。负责了北汽、岚图等多个智能座舱系统的研发;负责了博泰擎AI2.0、擎AI3.0平台的研发,其优秀的技术领导能力确保了博泰核心软件团队能力的持续提升。

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博泰车联网研发总监 田发景先生(图右一)



Q

作为国内智能座舱领军企业,博泰车联网有哪些特色和独家的产品和技术解决方案?


田发景

操作系统方面,博泰从2009年开始建立自己的车载操作系统,历经5个大版本的变化,从最初的基础功能支持,如车控、语音、基础生态集成等,到最新的支持多屏互动,跨域融合,多音场交互,多模交互的智能车载操作系统,形成了一套完整的从接口层到系统底层的完整的端到端解决方案,大大降低了软件开发周期及成本,同时为客户提供了便捷的开发方式,便于客户各种定制方案的实现,为终端用户提供了满足个性化体验的座舱产品。

智能语音方面,博泰的擎AI语音平台有几大特点:


1)平台化:擎AI语音平台是平台化的研发体系,具备可配置的能力,能够实现语音的精准高效分发、多技能结果仲裁。平台化的擎AI支持按项目可插拔定制服务,同时确保平台化产品迭代升级,目前擎AI已发展到3.0代。

 2)灵活性:根据各个项目需求,支持按项目、车型提供不同技能的语音服务,实现一套服务支撑不同业务的高效灵活定制。能够快速应用到各个车厂项目,支持Linux系统、安卓系统、手机端等多系统、多端的集成方式,快速赋能AI智能交互体验,提供具有行业竞争力的车联网智能语音产品。

3)All in 擎AI:擎AI语音平台提供超过40多个领域、1000多个场景服务,覆盖出行、媒体、娱乐、商务、饮食、住宿、社交等用户日常的方方面面;同时,将车与智能家居设备、电视、手表、传感器、无人机等多IoT终端的万物互联互通。AI赋能移动空间,All in AI。

4)人性化:擎AI语音平台提供了语音伴侣,通过基于用户偏好的理解,融合图像识别、手势交互、情绪感知等多感官融合交互方式,实时、贴心地为用户预判所想所需,擎AI语音平台不仅是一个生活助理,也是生活伴侣。

5)极致体验:擎AI提供快、准、稳、清的极致用户体验,远超行业产品。其中导航搜索快,30秒内可以达到22次导航POI检索;环境噪音90分贝,说话在45分贝左右,Oneshot识别率准确率达100%;语音发长文本消息不仅能够智能断句,并且可以做到说多快就能响应多快;语音交互清晰易懂,打造语音产品的极致用户体验。

硬件层面,博泰智能座舱的硬件平台涵盖了NXP i.MX8QM平台、高通的8155平台等,最新的高通8295平台也在积极准备中。博泰率先实现基于i.MX8QM的智能座舱产品量产,采用硬件隔离技术实现了同一硬件内支持Linux+Android双操作系统的运行;基于高通8155平台的智能座舱产品即将搭载多个品牌车型量产。

智能座舱平台目前已经实现了在同一SoC上集成多媒体娱乐车机、智能仪表等,博泰下一步将发展下一代智能座舱域控制器产品,规划中的下一代智能座舱域控制器产品将具备同步驱动仪表屏、中控屏、AR-HUD、副驾屏、前后排车控触控屏、后座娱乐屏、透明A柱等十余个显示设备的能力,满足整车多显示屏场景需求。同时借助接入智能座舱域控制器的视频摄像头、毫米波超声波雷达传感器等设备的能力,为L2+级自动驾驶提供硬件能力支撑,如自动巡航、车道保持、主动防撞。

地图领域,博泰地图提供基于高德、百度SDK的定制化开发方案,同时拥有自研地图引擎、高精度定位、高精度人机共驾地图的核心算法。具备从底层引擎算法到上层交互应用,再到云端地图出行平台的开发能力,并支持丰富的CP资源对接,拥有地图全栈研发体系。对于智能座舱的支持,博泰导航地图支持多屏地图联动,可以在中控、仪表、AR-HUD、副驾、后排的导航应用之间的灵活快捷切换,以及位置点的同步传输。同时开发了AR实景导航、组队地图、路书地图、游记地图、越野地图、社交地图等丰富的地图形态,此外,还支持在单个屏幕上独立进行浏览、查询、社交等操控。博泰地图将车上诸多传感器信号融为一体,集成了GNSS定位、陀螺、CAN信号、方向盘控制、DVR视频等内容,提高了导航地图稳定性的同时,并大幅提升用户体验。


Q

近年来,博泰车联网智能座舱解决方案深度赋能东风岚图、一汽红旗、东风风神、上汽通用五菱、北汽、ARCFOX极狐等客户,能否具体介绍下合作情况?


田发景

东风岚图、一汽红旗、北汽等车型搭载博泰的智能座舱解决方案;上汽通用五菱搭载博泰的手机车联网解决方案;东风风神、北汽等车型搭载博泰的车机解决方案;博泰主导了东风风神WindLink人工智能车机系统3.0-6.0版本的研发,并且还在不断研发下一代产品。上述客户的解决方案基本都是使用博泰端到端的软件全栈解决方案。

Q

博泰车联网如何构建智能座舱生态体系?支持哪些接口标准,对外开放API情况


田发景

我们基于用户不断增长的智能化需求,形成了从终端到云端的一体化的座舱解决方案。在云端我们接入了上百家CP生态伙伴的能力,同时接入如快应用、小程序这样的便捷式生态内容,为用户提供了基于汽车、生活、娱乐等多样性的生态服务。博泰基于SOA架构,提供了基础的车控标准API接口,同时也提供了座舱内的交互能力,便于客户及合作伙伴做能力扩展。

Q

在产品和客户服务方面,博泰车联网在生产、制造、研发等方面具备哪些竞争优势?


田发景

在生产制造方面,博泰厦门智能制造工厂作为博泰车联网的自主研发基地,是继南京、武汉、深圳、沈阳、大连、长春6大研发中心之后的"新启之秀",获总投资24亿元、建筑面积63456平方米、占地面积29495平方米。

博泰厦门智能制造工厂作为博泰技术研发与落地"护城河"的重要部署,身兼数职。其不仅能够满足当下及未来智能网联研发、验证、演进需要的先导研发创新中心、更是集工艺流程设计研发、生产制造、质量保证为一体的智能制造工厂。

博泰厦门智能制造工厂装备的智能硬件设施,采用全工业4.0的柔性流水线。通过工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模和工厂互联互通网络架构与信息模型,实现制造过程现场数据采集与可视化,现场数据与生产管理软件的信息集成,建立车间制造执行系统(MES)和企业资源计划(ERP)系统的高效协同与集成,从而实现智能化、规模化、敏捷化、信息化的目标。博泰持续建设先进的供应链管理模式,基于质量管理、交付管理、成本管理的全流程运作体系保证了产品的高品质、快速供应和低成本的竞争优势,建立了以计划、采购、制造、质量、工艺、物流为核心业务的扁平化生产组织,高效柔性的保障市场供货需求。

在研发方面,在智能网联领域深耕十余年的博泰,现已发展成为中国本土资本结构与业务规模行业领先、服务汽车客户资源丰富的车联网企业。博泰基于多年的技术积累及产品交付经验,已经拥有操作系统、智能语音、硬件、高精地图以及云平台等核心技术平台。博泰拥有TS16949、IS09002、互联网地图资质、ISP资质、ICP资质等全套车联网软硬云资质,具备端到端的全套研发能力,为客户提供全套的产品方案。

博泰始终重视核心技术的自主掌握,并不断加大研发投入。成立以来已累计投入十多亿元研发资金,并且每年将营业收入的30%以上持续投入研发。截至目前,共申请知识产权超过5400件,其中发明专利占专利比重82%。博泰在2019年中国企业专利500强位列第104位,2020年成功入围世界物联网500强企业,位列第403位。中汽咨询发布的《2020年中国汽车专利统计数据》显示,智能网联汽车专利公开量按创新主体排名中,博泰车联网以612件、77%的同比增长率排名第二,仅次于丰田;网联化专利公开量TOP10中,博泰车联网作为科技公司代表排名第二,仅次于华为。

Q

座舱AI(人工智能)正成为未来智能座舱产品的竞争焦点,博泰车联网在座舱AI的解决方案?


田发景

AI承担了智能座舱产品中"智能"的部分,也是智能座舱产品中容易做出差异化和亮点的部分。前面已经介绍了擎AI语音平台。除了语音外,博泰车联网在视觉感知、多模态感知与交互、智能泊车等其他AI功能上也做了广泛和深入的布局投入。

在视觉感知领域,博泰车联网的解决方案覆盖了舱内DMS/ OMS,实现座舱全方位的智能感知功能。DMS(疲劳驾驶检测),实现对驾驶员疲劳、分心、危险动作等驾驶员状态进行实时智能检测与提醒,支持驾驶员人脸识别、手势识别(含静态与动态手势);OMS(乘员检测),实现对座舱乘员的监测,包括乘客在位情况、身份、性别、年龄、情绪状态、儿童状态、宠物状态等,支持儿童模式、宠物模式、遗留物监测等多种智能场景。

多模态交互方案在成熟的语音方案基础上,实现语音、手势、视线、唇语、图像等多模态感知融合交互,与语音Soulmate系统深度结合,提供更自然的智能座舱人机交互体验。

博泰保持开放的生态合作态度,通过与产业链合作伙伴及主机厂商紧密合作,向客户提供最智能的座舱产品。

Q

座舱计算芯片SoC的演进趋势,未来座舱需要多大的算力,如何平衡成本和算力?


田发景

座舱域集中化和智能化的背景下,座舱域控制器集成更多的软硬件功能和AI功能,传统用于中央计算的CPU已无法满足算力需求,所以集成AI加速器、具有更强算力的系统级芯片(SoC)成为当前和未来的必然选择。座舱智能化仍然在快速发展中,未来座舱需要多大的算力没办法简单给出一个数字,但可以明确的是这个数字是快速增长的。座舱产品的迭代速度也越来越快,我们目前研发中的下一代智能座舱域控制器产品的算力是当前量产方案的两倍,AI算力是当前方案的四倍。

至于成本平衡,需要从座舱整体角度来看,而不是只看单一的芯片和域控制器成本。更强算力的座舱域控制器,可以集成其他原本需要独立控制器的座舱功能,比如DMS/OMS(座舱监测)、360全景算法、APA/AVP(自动泊车)、内建DVR(行车记录仪)等,减少了ECU数量,进而节约了大量硬件和软件开发成本。


Q

软件定义汽车(SDV)时代,博泰车联网如何布局车载软件和操作系统,如何应对软硬分离的技术发展趋势?


田发景

中国汽车工业协会在今年10月份发布了基于SOA架构的车控域标准API接口。博泰在未来也会实现这些标准接口的适配。目前在操作系统层面已经实现了基于SOA架构开发,以及基于以太网的通讯协议,将不同域之间的通讯耦合降到最低。同时提供标准的API接口给到开发者和客户,便于功能的扩展。


Q

博泰车联网如何看待下一步座舱域、自动驾驶域、车控域等跨域融合趋势?博泰车联网跨域融合的产品思路?


田发景

随着SoC算力的增加,域间融合是一定的。基于现阶段行业缺芯的情况,域间融合的需求更为凸显。目前来看座舱域、自动驾驶域、车控域三大域会在一段时间内长期存在,周边的控制器按照功能场景逐步向这三个域去融合。未来这三个域的融合,一定程度上对于硬件平台的算力、软件平台的稳定性都有非常大的要求,目标一定是中央计算单元。


Q

智能座舱信息安全和大数据愈发重要,博泰车联网在智能网关、云平台、FOTA、大数据管理、安全认证和标准化等方面的解决方案?


田发景

经过十多年时间完成六次技术革新迭代,博泰车联网云平台已经成长为体系架构先进、高可用、高性能、高安全、部署灵活、国内领先的车联网云端平台。博泰不仅投入巨大研发资源研发自主PaaS平台、支持多租户、多车载设备接入的车联网SaaS服务平台,同时平台提供丰富的应用接口能力,为各个主机厂包括智能座舱在内的多种车载智能终端设备提供强大的应用能力以及灵活的定制化需求支撑能力。

在此基础上,博泰研发了SOTA和FOTA平台,擎DAM等车联网大数据管理、分析和应用平台。2020年,博泰擎Cloud通过了等保三级安全认证。博泰也积极建立内部标准,参与行业和国家的智能网联标准建设,在多个标准编制中作出贡献。目前博泰云平台为超过近30个汽车品牌提供车联网云服务,这些云服务涉及的场景包括主机厂研发设计、工厂生产支撑、汽车销售以及用户运营支持。


Q

在T-BOX、5G-V2X技术方面,博泰车联网如何看待车路协同与智能座舱的融合趋势?


田发景

车路协同和智能座舱融合是智能网联汽车发展的必然趋势,基于SOA的架构将V2V,V2I,V2P等相关能力提供给其他域实现相关功能。车路协同和智能座舱融合能增强驾驶安全,提高交通效率,实现交通协作,完成信息服务等功能。

  • 首先,车路协同使车辆的感知范围大幅度提升,在原来的道路动态信息之外,增加了道路静态数据以及更多的交通设施信息。例如,能够获取附近周围其他车辆、行人和障碍物等信息,通过V2X应用(如前向碰撞预警、交叉路口碰撞预警、左转辅助、盲区预警/变道预警、逆向超车预警、紧急制动预警等)提示驾驶者防止碰撞,提高驾驶安全。


  • 其次,车路协同能获取交通路口的红绿灯信息和路口车辆及行人信息,通过V2X应用(如绿波车速引导、动态车道管理、协作式交叉口通行等)提高通行效率。


  • 第三,车路协同还可以传递驾驶意图、共享感知数据,完成匝道汇入、交叉口通行、车辆编队驾驶等交通协作功能。


  • 第四,车路协同能够提供更多的新型服务。例如场站路径引导服务,在特定的场区能够引导车辆到合适的位置,提供充电、加油、停车等各类服务。


博泰车联网从2018年就开始进行5G C-V2X相关技术开发,连续参加由汽车工程学会举办的三跨、四跨、新四跨等C-V2X应用演示与大规模测试活动,并多次参加世界物联网博览会现场展示。博泰开发的产品已经部署到多个测试示范区,车载终端也应用到多个整车企业。


Q

目前行业内普遍缺芯,比如MCU芯片、车载SoC计算芯片等,博泰车联网如何保证供应链完整,工厂和产线情况,国产替代情况?


田发景

博泰持续建设先进的供应链管理模式,基于质量管理、交付管理、成本管理的全流程运作体系保证了产品的高品质、快速供应和低成本的竞争优势。建立了以计划、采购、制造、质量、工艺、物流为核心业务的扁平化生产组织,高效柔性的保障市场要货需求。在2021年7月已经投入1条产线产能达到75万套/年,12月份计划再投入1条产线预计达成总产能100万套/年。预计到2022年底厦门工厂将有8条SMT线,5条波峰焊线,10条组装测试线体。总产能将达到200万套/年。

疫情发生后,博泰就意识到供应链可能会出现问题,迅即成立供应链小组。供应链小组首先对公司所有产品的零部件的进出口规模进行分析。对进口的零部件,能备货抓紧备货;可能中断的,找国产替代方案。针对所在地区和国家疫情状况还做了多备份生产方案,一个零部件只能由一个厂家生产的情况决不允许发生,多方努力下最终保障了供应链安全。

疫情的供应链危机也给了博泰警示,"我们将用迭代思维逐步把一些进口供应商替换成国产供应商。比如屏幕已经完全完成国产化替换,其他零部件正在大幅度增加国产供应商。”

Q

芯片国产化、操作系统国产化是现阶段的热门话题,博泰车联网对此的布局和思考?


田发景

车联网行业发展到一定程度,在关键的核心零部件上也可能面临制裁,不可不防。博泰已组成专门的芯片团队,逐步完成车联网核心芯片的国产化替代。

对于国产芯片和国产的操作系统我们也在积极参与合作,比如芯驰的座舱芯片、鸿蒙操作系统、中瓴的hypervisor等等。同时,博泰也在做相关技术布局,随着智能座舱的市场不断扩大,技术上对hypervisor、高性能座舱芯片、国产化操作系统的需求不断增长,相关的技术也在不断的完善,未来在这些技术上,国产化一定会有长足的发展。


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