数字座舱是近几年来的热门论题。本文作者为兴民智通COO兼智能网联轿车作业群总经理张人杰，他从“小”和“大”两个方面探讨了这个论题。前半段，他介绍了更适合创业公司的细微切断，提到了9个数字座舱的。后半段，他从更大的软硬件架构和数据渠道两个方面，介绍了数字座舱会和车联网怎么树立相关。
为了改动人们的驾乘体会，轿车内部空间开端被从头界说。某种程度上，人们对智能化的了解，是由于数字座舱的到来而变得愈加直观的。
在评论数字座舱为咱们带来更好用户体会的一起，咱们不只要了解哪些新技术将被广泛运用到轿车内部，更重要的是清楚数字座舱的硬件和软件体系架构该怎么演化，而且跟着智能化技术的开展，数字座舱和车内驾驭员、乘客的交互联系悄然改动，技术要找到更好的陪同方法。
一、数字座舱的9个立异时机
DLP驾驭安全认证。经过DLP技术能够完结驾驭人员的面部3D扫描和授权运用。面部3D扫描经过收集、记载、泛化、和优化五个进程完结，记载的信息包含了空间方位、质地、反射率、透射率和色彩等，为后期的授权供给了准确的信息确保。依据DLP技术，一方面能够监督驾驭人员是否处于疲惫驾驭状况等，另一方面能够对车的驾驭运用做授权认证。跟着同享出行变得越来越遍及，DLP驾驭安全认证技术将成为数字座舱的规范装备之一。
指纹识别。做为比DLP 3D扫描愈加简略和易于施行的技术，指纹识别将在数字座舱中有广泛运用的时机。经过指纹识其他方法，完结对车各种操作的授权运用，能够增强体系运用的安全性。
无线充电和智能安全同步。手机是咱们日子中的榜首块屏幕，笔记本、平板电脑是第二块、第三块屏幕。数字座舱，在某种意义上能够看作咱们的第四块屏幕。正如咱们现已意识到，现在的竞赛是时刻的竞赛，当一件物品在咱们日子中占有的运用时刻较多的情况下，其他物品得到运用的时机就会大大下降。怎么进步数字座舱的运用频度，便是咱们需求研讨的方向。手机现已成为信息的中心、文娱的中心和核算的中心。跟着移动互联网的开展，咱们基本上能够用手机完结日子中的绝大多数业务，这也是为什么咱们简略疏忽轿车上的屏幕。数字座舱要想进步被运用的频率，需求能够协助手机在功用上扩展，而不是与手机直接竞赛。比较传统的USB充电方法，无线充电会给车主带来更大的快捷性。
关于智能同步而言，同步需求一起考虑智能和安全，智能便是怎么把手机的内容无缝地扩展到数字座舱中。现在的一些手机投射技术现已部分地完结了这项功用，比方Apple的CarPlay、Google的Android Auto以及Miracast等。相关于轿车自身，手机体系愈加软弱，假如手机运用特别是车联网运用被歹意进犯，黑客能够经过破解通讯进程去进犯轿车，然后操控转向、刹车等操作，发生无法幻想的灾难性后结果，因而手机同步进程中的安全性十分要害。
智能感知和检测告诉。虽然数字座舱的体系架构正在向多个域的方法演化，ECU的办理结构上会有一些改动，但不会改动ECU自身对组件的操控和读写。数字座舱经过MCU与ECU进行通讯，获取轿车各个要害组件的实时信息，并经过人机交互以更直观的方法布告给驾乘人员。跟着大数据分析和人工智能技术的运用，数字座舱能供给的信息和反应将越来越实时和高效。
AR HUD。AR HUD经过内部特别规划的光学体系将图画信息准确地结合于实践交通路况中,然后扩展或许增强驾驭人员关于实践驾驭环境的感知。AR HUD的实质是实景和电脑显现的智能交融，掩盖的技术点包含投射、前挡特种玻璃(折射率、反射率的考虑)、高精度地图、图画烘托以及ADAS和智能驾驭信息的结合等。
360度全景。360度全景可被用于辅佐或许全自动泊车体系，它的原理是将前后左右四颗广角摄像头的视频输入，经过特定算法，核算发生仰望的视频画面，怎么核算生成更准确、无畸变的视频图画，对摄像头的方位调校和处理算法都有很高的要求。
DLP雨滴反射消除技术。在无人驾驭成为实践之前，关于自然环境的改动咱们必定要有相应的办法，比方在下雨或许下雪的环境中，各种光的反射、折射会影响咱们的视野，然后下降驾驭的安全性。
DLP雨滴反射消除技术便是一种能够运用到数字座舱的新技术，它运用摄像头追寻雨滴或雪花的运动，并经过运用算法来猜测雨滴或雪花粒子在几毫秒之后的方位，然后调整投射光束，自动照亮体系猜测方位上的粒子来进步能见度。
这样的技术既能够经过装备专用DLP投射设备来完结，也能够经过改造车灯LED光源来完结。比方卡内基梅隆大学的研讨人员经过将LED光源与单个芯片上的图画传感器结合，依据LED矩阵来确认雨滴的方位，敞开或许封闭某个或多个照明单元。这样的智能车灯体系不会彻底消除在驾驭员视野中的雨雪，可是能够大幅削减将水发生的反射和歪曲，能够明显改进能见度，削减对司机注意力的涣散。别的能够榜首时刻检测出对面来车，而且将光线自动从对方的视野中移开，避免光线直接照射到对方的脸上，确保互相的安全。
虚拟游戏和教育。跟着VR技术的开展，咱们能够把虚拟游戏和教育放进数字座舱。车内交互式的三维动态虚拟游戏或教育环境，要比手机带来的体会作用更佳，而这类技术必定会成为数字座舱开展的热门。
高档电池办理和监督。未来的车更多的是新能源车，而无论是运用锂电池或是氢电池，充电或许换电的商务形式，都需求有硬件和软件结合的高档电池办理和监督技术。经过高档电池办理和监督，可有用地保护和监测电池的运用，并经过数字座舱的人机交互实时布告车内人员，然后确保驾乘的安全性。
二、数字座舱和智能网联的交融
智能轿车有三大开展方向：数字座舱，车联网和无人驾驭，这三个范畴正跟着各项技术的开展彼此交融、彼此浸透、互为补充。下一代数字座舱的软硬件架构正往一体化聚合的方向开展，与车联网的联系也变得愈加严密;只要让数字座舱的人机交互与云端的车联网服务结合起来，才干带来更好的用户体会。
先谈谈下一代数字座舱软硬件一体化聚合的趋势。
跟着车载芯片处理核算才干的不断增强，咱们的轿车将会有具有超级核算才干的“大脑”，概念相似通讯范畴常见的19英寸机架式设备，由CPU主线卡和各类IO线卡、核算处理子线卡组成。
咱们的轿车“大脑”也能够由相似的结构组成，包含一块支撑各种车内总线架构的通用背板加上模块化的主处理器卡，能够支撑各种摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器的IO卡，专门用于各种场景人工智能机器学习的核算板卡。这样的模块化架构让各个部分的晋级和保护变得十分简略，考虑到一辆车近20年的作业生命周期，有必要选用与手机等消费电子设备不同的可晋级硬件架构。
当时数字座舱的购成
现在咱们的数字座舱由别离的虚拟外表、中控文娱信息体系、T-box、HUD等设备组成，彼此之间通讯开支较大，而且由于每个设备有独自的硬件，全体本钱较高。
而在聚合的一体化车载硬件上，咱们不需求每个功用实体由实在的硬件承载，只需求在车载主芯片上进行虚拟化的软件装备，构成多个虚拟机，在每个虚拟机上运转相应的软件实例，即可完结外表、中控、T-Box、HUD等各种功用实体，从某种意义上便是完结了软件界说轿车。
这样的硬件聚合加软件虚拟化的架构能够大大下降轿车零配件供给厂商协同规划的本钱，也会削减各个设备之间彼此通讯的开支。软硬件的一体化聚合现已成为下一代数字座舱的开展趋势。
下一代数字座舱的软硬件一体化聚合
当然，在往一体化聚合硬件开展的道路上也会面对一些问题，比方现在智能网联最重要的设备是T-box，由于通讯的要求需求一向在线，因而有必要确坚持续供电。关于一体化的数字座舱，T-box变成了软件功用实体，怎么持续坚持单点供电?是咱们规划时需求考虑的问题。假如不能确保全体数字座舱的功耗，有必要把相似T-box这样的功用变成子卡形式，有独立的MCU和独自供电模块。
除了车端软硬件的从头界说，云端数据渠道建造也是数字座舱的根底。
现在在许多场合，车厂不愿意直接跟互联网厂商协作敞开自己的数据。由于一旦敞开，互联网厂商就会把传统车厂变成相似富士康的代工厂。
一种数据渠道架构
关于车联网来说，最要害的内容便是数据渠道，而数据渠道的中心便是与车相关的数据，既包含方位信息、从车内各个ECU获取的数据，也包含相似车与车、车与根底设施等通讯的数据。有了数据渠道，经过规范的数据服务接口，就能够被各种运用调用，比方，微信的服务号、UBI稳妥、分时租借、互联网金融等。
一种OTA计划
有了车联网运用的支撑，数字座舱的人机交互就增加了有实践运用价值的线上线下服务。
谈完了根底设施建造，就要谈谈OTA(Over-th
e-Air Technology，在线晋级)。数字座舱的固件和软件智能晋级，一般需求OTA技术来完结。
OTA分为两类，榜首类是像T-BOX映像和ECU固件的刷写，咱们称之为FOTA，比方能够经过对发动机ECU的刷写进行参数的调校，然后改动发动机的功能。曩昔这类的操作需求到4S店由专业服务人员衔接专用的刷写东西完结，而往后将能够在电脑客户端乃至手机上直接完结。
为避免ECU等的固件被非授权修正，OTA进程有必要要有相应的加密和鉴权机制，才干确保无论是客户自己晋级仍是厂家远端推送晋级，OTA运用的映像都是安全可靠的。
第二类是像中控、虚拟外表和HUD这类映像占用空间较大的体系晋级，一般称为SOTA，由于晋级触及的内容较多，差分晋级变得十分要害。所谓差分晋级便是只晋级与原映像内容不同的部分，即生成差分包进行晋级。这儿差分包生成的算法和相应的鉴权机制也是需求考虑的中心要素。
数字座舱与智能网联的交融需求考虑以下几个层面的问题：
榜首，现有的数字座舱与手机的互联形式是否真的处理了咱们的问题?假如一种形式只把某个厂家的软件和运用生态衔接到车里是有局限性的，互联形式的接口和通讯规范有必要是敞开的，不能依靠某个厂商，才干有用地将手机内容和服务扩展到数字座舱中去。
第二，传统的呼叫中心是否依然有用?答案是必定的。只要当人工智能开展到能够彻底代替人类进行信息类交互，才干抛弃呼叫中心，因而在适当长的时刻内，数字座舱供给的车联网服务依然是由人工智能加传统的呼叫中心服务组合而成。
第三，数字座舱中的语音服务应该怎么开展?未来，启发式的自动车联网语音服务会成为开展方向。
现在的车联网语音服务都是被动式的，比方需求唤醒词激活，缺少活泼的交互式体会，因而有必要在形式上有所改动。比方，当咱们发动车辆时，启发式的自动车联网服务就会问询车主想去哪儿，在得到车主信息反应后自动规划道路，而且在行进的进程中实时监控车的行进状况，假如发现刹车片磨损严峻，就会自动提示驾驭人员去邻近的4S店进行配件替换。
别的，能够依据驾驭员的驾驭行为及场景的不同，供给各种启发式的语音车联网服务。只要这样融入了人工智能技术的车联网服务才干真实把数字座舱变成咱们的日子伴侣。
车云小结
和自动驾驭比较，数字座舱的相关技术间隔落地要更近一些，而且由于更接近用户端体会，成为了智能轿车的开展进程中备受重视的范畴。但在耳目一新的交互体会背面，把握现有最新技术并不是占据这块高地的悉数，面向未来的架构规划，以及确保与时俱进的更新方法，都将是每个玩家不可或缺的技术。
