◆智能座艙軟件 座艙操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是指控制和管理整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的硬件和軟件資源的窗口。在軟件定義汽車的大趨勢(shì)下，車載OS是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車向智能汽車升級(jí)的關(guān)鍵。在大的方向上，車載OS可分為域控制器底層OS和二次開發(fā)OS。

域控制器底層OS涉及底層操作系統(tǒng)和所有組件。目前形成QNX（黑莓）、Linux、Android 三大陣營(yíng)割據(jù)，其中QNX占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

二次開發(fā)OS：基于Linux或Android等基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)進(jìn)行有限的定制化開發(fā)，不涉及系統(tǒng)內(nèi)核更改。大部分的主機(jī)廠一般都選擇開發(fā)ROM型操作系統(tǒng)，國(guó)外主機(jī)廠多選用Linux作為底層操作系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)，目前阿里基于Linux 系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)出 AliOS，鴻蒙系統(tǒng)（Harmony OS）同樣基于Linux系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)。

除了Linux系統(tǒng)之外，由于國(guó)內(nèi)Android應(yīng)用生態(tài)廣泛，國(guó)內(nèi)自主品牌和新勢(shì)力大多基于Android定制汽車操作系統(tǒng)。如比亞迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚來NIOOS、小鵬XmartOS等。

域控制器底層OS和二次開發(fā)OS之間的差別在于是否擁有完全的車載操作系統(tǒng)架構(gòu)。在汽車電子設(shè)備的控制中，座艙操作系統(tǒng)的運(yùn)作模式是通過虛擬機(jī)的方式整合在一個(gè)系統(tǒng)中的。域控制底層OS能夠在虛擬環(huán)境下，能夠直接調(diào)度CPU、內(nèi)存和I／O等硬件資源，并允許多個(gè)操作系統(tǒng)在虛擬機(jī)的協(xié)調(diào)下可以共享算力。

同時(shí)還讓每個(gè)操作系統(tǒng)可以保持彼此的獨(dú)立性，可以說是“全知全能”了。但缺點(diǎn)是需要通過車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證，而且研發(fā)非常昂貴。而二次開發(fā)OS雖然不能從底層算力的組織上直接控制汽車電子設(shè)備。但優(yōu)勢(shì)是可以規(guī)避從0開始研發(fā)到驗(yàn)證的耗時(shí)和經(jīng)費(fèi)，能快速實(shí)現(xiàn)座艙系統(tǒng)的落地。  

圖：座艙二次開發(fā)OS與完整操作系統(tǒng)功能對(duì)比  來源：億歐網(wǎng)

二次開發(fā)OS按照對(duì)系統(tǒng)資源調(diào)用能力由高到低分為三種。標(biāo)準(zhǔn)的定制化操作系統(tǒng)，從系統(tǒng)內(nèi)核到應(yīng)用程序?qū)蛹?jí)進(jìn)行深度重構(gòu)，可以對(duì)硬件資源進(jìn)行更進(jìn)一步優(yōu)化。ROM方式，基于需求定制化汽車服務(wù)及以上層級(jí)，下層則基于Android系統(tǒng)自有架構(gòu)。有點(diǎn)類似我們給手機(jī)“刷機(jī)”一樣。超級(jí)APP方式，只在應(yīng)用層調(diào)系統(tǒng)已有接口實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，其余層級(jí)則完全沿用已有系統(tǒng)架構(gòu)。

目前絕大多數(shù)外企車廠、零部件供應(yīng)商（如奔馳、寶馬、博世等）和國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力在座艙系統(tǒng)的搭建上，是選擇自建技術(shù)團(tuán)隊(duì)解決需求。他們通過在底層操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行定制化開發(fā)，形成自己獨(dú)有的車載系統(tǒng)。

當(dāng)然，也有車企選擇與互聯(lián)網(wǎng)公司合作，直接搭載合作伙伴所開發(fā)的車載系統(tǒng)，如上汽榮威。目前國(guó)內(nèi)能夠提供該服務(wù)的廠商并不多，比較知名的有中科創(chuàng)達(dá)、東軟集團(tuán)、誠(chéng)邁科技、四維圖新以及德賽等。

OTA

OTA（Over the Air Technology）即遠(yuǎn)程在線升級(jí)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)下載升級(jí)包對(duì)車輛自動(dòng)升級(jí)。OTA分為兩種類型，SOTA：軟件遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程給汽車軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和完善。主要服務(wù)于車載信息和娛樂系統(tǒng)。FOTA：固件遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程給汽車固件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和完善。主要服務(wù)于自動(dòng)駕駛和動(dòng)力系統(tǒng)。 OTA技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓用戶不再需要把車開到4S店，在任何一個(gè)有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以對(duì)車輛進(jìn)行升級(jí)。例如特斯拉曾出現(xiàn)剎車邏輯Bug，通過OTA升級(jí)，很快就能修復(fù)而不需要召回或維修。目前可進(jìn)行OTA升級(jí)的系統(tǒng)包含：中控屏界面、操作按鈕、娛樂系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、油門踏板力度等。

當(dāng)前汽車系統(tǒng)虛擬化后，任何一個(gè)汽車電子系統(tǒng)的部分都可以通過OTA來實(shí)現(xiàn)座艙系統(tǒng)的接管�？梢哉fOTA不僅是保障汽車安全和省心省力的保障，同時(shí)也是汽車智能化路上的“加油站”。

 ◆座艙智能交互 

智能座艙的人機(jī)交互是建立在AI技術(shù)的輔助駕駛功能。利用AI和傳感器的配合，提高駕駛安全和提升座艙互動(dòng)便利。

DMS  

圖：DMS檢測(cè)　　來源：網(wǎng)絡(luò)

DMS（駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）是檢測(cè)駕駛員出現(xiàn)疲勞及其他異常駕駛狀態(tài)的輔助設(shè)備。DMS系統(tǒng)基于攝像頭和近紅外技術(shù)，從閉眼、凝視方向、打哈欠和頭部運(yùn)動(dòng)等，檢測(cè)駕駛員狀態(tài)。若出現(xiàn)情況能及時(shí)語音燈光提示，起到警示駕駛員，防范駕駛嚴(yán)重事故的作用。目前DMS在我國(guó)在“兩客一危”上已經(jīng)普及，作為保障乘用車安全和交通違章輔助設(shè)備而存在。 目前主流服務(wù)提供商包括法雷奧、博世、大陸、電裝、偉世通、維寧爾等，在中國(guó)企業(yè)中有�？低�視、百度、商湯科技、大華等。

語音助手AI

早在中控屏還是“車載導(dǎo)航”的時(shí)期，人們就已經(jīng)采用說話的方式查詢目的地了。但彼時(shí)的座艙語音還只是簡(jiǎn)單的語音識(shí)別，識(shí)別率低尚且不說，智能就更談不上了。但在座艙SOC算力能夠支持AI的今天，座艙語音助手能夠解決的可不止查地圖這樣的功能。

目前語音助手在識(shí)別準(zhǔn)確率提升之后，還能夠完成聲源定位、語義理解、單句多任務(wù)等功能。例如聲源定位可以讓后排右邊的乘客僅說出打開我的車窗，就能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，打開車窗。

而語義理解能夠憑借粗略描述就能精準(zhǔn)反饋結(jié)果。單句多功能可以打破原先的“一句一操”的呆板互動(dòng)，變成一次性從關(guān)上車窗、打開空調(diào)、導(dǎo)航的連貫操作�？梢哉f語音助手的終極目標(biāo)是替代用戶完成所有在車內(nèi)需要?jiǎng)邮值牟僮鳌?國(guó)內(nèi)供應(yīng)商主要有百度、科大訊飛、云知聲、思必馳等。雖然他們作為中國(guó)公司，在服務(wù)AI中文語音具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，但AI前期漫長(zhǎng)的積累也是他們獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì)。