摘要
從智能座艙切入，進而實現集成式計算平臺系統的搭建，英特爾和一汽完成了軟件定義汽車的第一步。
軟件定義汽車（Software Defined Vehicles，簡稱 SDV）是前百度高級副總裁、自動駕駛事業部總經理王勁提出的概念，其核心思想在於：未來定義汽車價值的不再是傳統的技術與性能指標，而是以人工智能爲核心的軟件技術。換句話說，未來人們買車將不會把油耗、功率等傳統參數作爲唯一標準，而是像現在購買智能手機那樣，更加關心汽車的智能體驗、安全性等。
根據摩根士丹利的預估，未來汽車 60% 的價值來自於軟件。換句話說，汽車將由軟件定義 | NIST
以傳統的汽車座艙爲例。現在很多 OEM 都喜歡標榜自己的車型擁有「智能座艙」的配置，而傳統意義上來說，座艙主要由儀表盤和中控娛樂系統組成，各自背後都有相應的控制器模塊。但隨着座艙內多個觸控屏的加入，現在基本都使用的是一套高性能處理器模式，使其帶動多屏工作。而在這樣一套複雜的系統中，對軟件要求越來越高，而如何利用軟件技術實現上述系統設計，是芯片供應商英特爾正在做的事情，即「軟件定義座艙」。
目前英特爾聯合一汽、東軟開發的智能座艙系統在紅旗 HS7 上量產。作爲新紅旗品牌佈局 SUV 戰略的重磅車型，HS7 也是目前全球首款應用虛擬化技術的豪華 C 級 SUV，實現了在一個 CPU 上運行兩個獨立操作系統。它整合了車內車外信息，集成全液晶儀表、車載信息娛樂系統、後排娛樂系統，實現四屏互聯互通。
英特爾聯合一汽、東軟開發的智能座艙系統在紅旗 HS7 上量產 | 官方供圖
「下一代產品我們希望把用戶體驗做得越來越極致，會把很多對於圖形、語音、手勢控制、人工智能、VR、高清圖形處理等方面的技術加入到智能座艙系統的開發中。」英特爾汽車產品銷售事業部中國區總經理徐偉傑告訴極客公園（ID：geekpark）。
除了車內座艙這個功能域之外，英特爾認爲還可以把像駕駛輔助這個同樣單獨的域控制器整合進來，集成到更大的平臺上去。其他的像車身一些小的控制模塊、控制單元也可以往更大的平臺堆積，使其擁有一個集中計算的平臺。這是目前整個汽車行業都比較認可的發展方向。
只不過車載集中計算平臺儘管熱門，但它相比智能座艙系統的搭建，任務重且複雜多樣化，所以無論是對主機廠還是系統集成商或者像英特爾這樣的芯片供應商而言，完成這樣的系統設計十分不易。目前大家都在朝着這個方向嘗試，英特爾有自己的參考設計方案，同時希望和潛在客戶合作，進行關鍵技術的開發驗證。
ACRN Hypervisor 虛擬化技術運行示意圖 | ACRN
其中有一項關於虛擬化的技術，是在進行座艙的軟件定義時十分關鍵的技術。因爲你要考慮在多任務實現時如何進行資源的調度工作，即如何讓這個系統用最小的資源發揮最大的作用。
英特爾之前推出了 ACRN 虛擬化開源平臺，是一款靈活的、輕量級的參考 hypervisor，以實時性和關鍵的安全性爲設計出發點，並且通過開源平臺爲精簡嵌入式開發進行優化。使用 ACRN 作爲參考實現，供應商可以構建解決方案，包括儀表盤、車載娛樂系統（IVI）、一個或者更多的後排乘客娛樂系統（RSE）等。考慮到整體系統安全問題，IVI 和 RSE 系統可以作爲隔離的虛擬機（VM）運行。
據徐偉傑介紹，基於 ACRN 開發的車載虛擬化產品經過 100 個工程師兩年的開發，今年三月份發佈了正式可量產的 PV 版本，不同的客戶可根據自己的需求完成相應產品的部署。「這項虛擬化技術得到了各方驗證，我們有信心通過在智能座艙的驗證，可以把它搬到集中計算更大的平臺上去。」徐偉傑表示。
當然，在應對平臺搭建複雜性方面，除了虛擬化技術外，英特爾還引入了包括容器等核心的 know-how，並在此之上進行了功能安全的設計考量。據瞭解，整個系統，包括提供給客戶的軟件，英特爾計劃今年年底進行功能安全 ASIL-B 的認證。
2019 英特爾•一汽技術體驗日現場 | 官方供圖
在 9 月 24 日的英特爾•一汽技術體驗日上，英特爾展示了在智能互聯汽車領域的思考，包括英特爾車載解決方案，ACRN，OpenVINO，SDC 解決方案等。同時，英特爾與一汽和東軟等中國本土客戶在智能網聯汽車行業的合作成果也進行了展示。
極客公園有幸與英特爾汽車產品銷售事業部中國區總經理徐偉傑、一汽集團智能網聯開發院院長李豐軍進行對話，就軟件定義汽車、智能座艙、自動駕駛等話題進行了深入討論。下面是極客公園記者整理的採訪內容，並進行了不影響原意的刪改：
一汽集團智能網聯開發院院長李豐軍 | 官方供圖
Q1 ：從 2016 年開始，英特爾和一汽共同提出智能駕艙這個概念以來，你們對智能駕艙的認識也是在不斷深化的，包括它的技術難題，包括比如說是偏硬件還是軟件，包括未來智能駕駛艙可能會擴展到整個車載平臺上去，你對這樣一個發展趨勢是怎麼看的，能不能舉個例子，其他的國際化的汽車廠商是不是也在往這個方向上走，從技術趨勢上能不能再給我們勾勒一下？
徐偉傑：以我們與一汽合作的項目爲例，我們也做了整整三年了。三年前我們攜手去做這樣一個智能駕艙的平臺，其實這樣做的車廠是不多的。一汽當時是和我們合作的第一個客戶，是我們第一個這樣的項目。所以說在這個市場領域中，一汽還是走在非常前面的。我記得三年前之前，那個時候大家都還沒有一個明確的概念到底怎麼做智能駕艙這一塊，而我就覺得「軟件定義駕艙」的希望特別大，覺得未來就是在這個方向上，所以那個時候我就加入了英特爾想要去做這樣一個市場。
後來就非常巧，和一汽有機會合作 Alfus 2.0 這個項目。作爲國產汽車的領導者，一汽對科技具有非常領先的前瞻性，這個項目當時取得了三個第一：國內第一個採用虛擬化技術，第一個一拖四的屏幕，也是第一個上市的。這三年走過來非常不容易，但是從結果來看，我們始終是讓它落地了。其實這個對大家都是挑戰，因爲整個行業裏用到這麼新技術也是第一個。
李豐軍：實際上說到和英特爾的合作，是從 2016 年開始，是我們要建立一個車機系統，車機是非常複雜的，導航只是其中一個方面，我們所有的語音入口，包括遠程控車等等都是從這個地方切入的。我們稱之爲一個平臺，這個平臺建好之後，今年投產的三款車都是用的這一個平臺。
當時在選芯片時是覺得最難的，我們在全球範圍內進行選擇，最後是選到了英特爾。其實當時英特爾的這個產品是正在開發過程中的產品，我們也冒了很大的風險。一般對汽車而言都是要用成熟的，是已經量產過、並且已經成熟到一定程度的纔會採用。我們爲了追求產品的性能，還是選擇了英特爾芯片。也正因爲這個選擇，使我們成爲了全球最早出廠的車型。
當時確實在開發過程當中是很難的，克服了虛擬化技術，實際上這是一項一機拖四屏的技術，這在當時是沒有的。這一路走過來，確實在我們現在的產品上，無論是 HS5 還是 HS7，現在我們每個月賣一萬多臺紅旗，目前都是裝的都是英特爾的產品。搭載此項技術的這兩款 SUV 加上一款電動車也都是十分暢銷的。
實際上剛剛說到「軟件定義駕艙」，你可以這樣來看。今年投產的三款車上基本上配置了 50 多個控制器，有的是 54 個，有的是 53 個，因爲這三款車不太一樣，有的配置高，有的配置低。像明年我們 E115 這款具備 L3、L4 自動駕駛能力的汽車，控制器是正好 100 個。我們有一個相當於數字化的汽車，把所有的控制器都放在這面進行模擬仿真，這個過程是非常複雜的。按道理來說是域控制、集中控制，把這 100 個控制器未來可能就是一個車控的，一個支架的，一個座艙的，會變成三個。現在我們正在和英特爾在下一步域控制器、集中控制器怎麼來做，我們也在進行預研和合作。也就是說未來我們算力需求會更大，然後把它們都集中到一起。
爲什麼說是軟件定義？這麼多的控制器，每一個控制器除了硬件、基礎軟件還有上層的應用層，應用層所有的功能都是由軟件來定義的。而且我們現在的車，包括今年投產的 HS5，已經實現了所有的控制器都可以遠程的軟件刷新的功能，就像手機一樣，我想更新一個軟件下一個東西是很容易的，我們的車也可以，有一些新功能可以直接遠程下載到車當中，同時也支持增值服務。
其實不只是一汽，很多的車廠都在從汽車製造商向移動出行服務商轉型升級，倘若你沒有這些軟件，沒有這些服務產品肯定是不行的。所以這個都在往這方面轉，所以我們對算力的要求不斷增加，對軟件的需求也在不斷增加。目前我們的軟件人員，我們現在新招的員工 70%-80% 都是做軟件的。
比如說車內的空氣環境控制，我們車中的空氣是富含負氧離子的。還有車內氛圍的智能推薦，你心情好的時候給你一種氛圍，或者是歌曲，或者是新聞，都可以智能推薦的。這些都是要通過車機來達成的，甚至是通過一些生理的傳感，然後進行智能推薦，很多技術在下一代車上都要開始投入使用了。爲什麼說「軟件定義汽車」，我們的汽車能懂你，能知道你想幹什麼。
Q2：軟件定義汽車的發展，是從部署應用更加便捷還是說成本更加降低，我們是基於什麼方面來考慮的？
李豐軍：主要是從需求，通過軟件的解決方案來滿足功能的需求，當然這都需要算力和硬件的支撐，算力不夠肯定是不行的。比如說可以通過機器視覺的識別，可以瞭解你是不是困了，如果困了給你一個提醒。甚至是瞭解你的情緒，或者是喝沒喝酒都可以進行識別。主要是從滿足需求和客戶體驗上做得更好，並不是說我的車賣的越來越便宜。
Q3：從部署來說是不是也可以更加便捷？
李豐軍：這個也是，爲什麼我們現在軟件的人要這麼多？原來 100 個控制器如果說要增加一個車內氣味或者是車內空氣清潔的功能要改 9 個控制器，這就非常的麻煩，時間也長，我需要和 9 家去溝通，跟他們說每一個怎麼改。如果說變成域控制了，底下不動的是一部分，動的這一部分軟件都是車廠來負責的，我只要把我的邏輯通過軟件體現，只需要跟域控制器打交道就可以了，不需要和 9 個控制器去打交道，只需要把信號給你，你去執行就可以了。這確實是有降低開發週期、降低開發成本以及提高效率的作用的，這也是我們車廠要關注的。
尤其是一些「卡脖子」的技術，比如說紅旗今年投產的 4 個自動駕駛功能，其中有一個是自動出車，自動泊車的功能。有兩款車的信號供應商給我們開放了，這兩款車的駕駛員可以不在車裏進而實現自動泊車，自動出車。但是有一款車的信號不給我們開，就是人在泊車的時候人的腳不能離開剎車，那我們的人就下不來了，所以這個功能就無法實現了。未來，這種事就不會發生了，應用層的軟件都將由我們自主掌控的，除了提高效率，降低成本，同時也解決了卡脖子的問題。
Q4：在車聯網時代，與 BAT 相互之間的競爭你怎麼看？
李豐軍：這個我覺得還是大家互相取長補短，互相促進的。像我們與百度，如果說他們沒有我們，他們對車當中的改造肯定是會很粗的，而且是有很多漏洞的。但是百度確實在人工智能感知的算法方面是有優勢的，所以線控底盤是我們的，上面感知的部分是百度的，這個車纔敢去跑。因此，我認爲大家互相之間不是有你沒我，有我沒你的關係。
你看我們爲什麼叫聚合的雲平臺，這是很關鍵的。智能網聯汽車不僅是一個原來的物理的車，原來的車都是冷冰冰的，是沒有情感的。現在的車是有情感的，除了物理的車之外，一定是有服務在跟着的，這個服務有的是智能化的服務，有的是固定的服務。這個服務有的是我們自己的，比如說遠程控車技術，在冬天非常冷的時候，如果說我們車停在室外，一進去是非常冷的，我們通過遠程控車技術可以先把發動機，暖風打開，然後就可以把車進行預熱。在夏天特別熱的時候，我們可以通過遠程控制把空調打開，這些都是我們車廠自己做的。但是有一些比如說歌曲，比如說一些交通路況信息、天氣情況，甚至是加油站，哪裏有餐飲服務，我餓了一說，它就告訴你什麼地方是你經常去吃的，這些東西一定是要利用第三方服務的，我們不可能每一個都去自己做，而且也沒有必要，這個一定是一個相互補充的關係。
但是數據方面，比如說第三方數據，未來是很核心的。而車的數據是車廠的，是他們也拿不到的。但是這個用戶喜歡吃什麼，喜歡聽什麼歌，這種數據我們需要知道，也需要把這些數據傳回到服務提供方的。所以數據是很關鍵的，有的時候數據和他們會有一些爭執，但是這個東西需要大家談，大家共贏。
如果說你拿着這些數據就是放在那裏也是沒用的，但是這些數據確實是非常有用的，比如說我們通過車輛數據可以進行駕駛員行爲分析，駕駛員行爲分析之後，就可以開發出很多的應用。就像計算機一打開的時候，說你的開機速度打敗了全國 95% 什麼的。我們那個一開機就可以說，你的駕駛水平在整個紅旗圈當中你是什麼樣的，這就是根據駕駛員的行爲給他一個評價。還可以指導駕駛員的駕駛，比如說現在開車用自動擋，儘管是自動擋，如果說你在紅燈的時候，還把檔位還放在 D 擋，不放在空擋上，那你看你的怠速油耗一定是 1.5、1.6，如果說你把擋位放在 N 擋上，將會降到 1。如果說他總是放到 D 擋上，你就可以進行善意的提醒，比如說你放在空擋上，你會省更多的油，有的人是不知道這些信息的。因此你就可以指導駕駛員一些正確的駕駛模式來省油，來減少危險。
駕駛行爲分析有了，也可以對保險金融起作用，比如說 UBI 保險找我們，我們的算法加上它的算法，兩者一融合就變成了 UBI 保險的業務了。還有車輛的健康管理，以後我們的車不是放在高速公路上，然後再去救援。未來所有車輛的信息都是在線的，有哪些數據不正常，比如說電壓，堵了電壓就會升高，電流就會有變化，馬上我們的後臺就會告訴你哪一個地方堵了，有問題了，你趕緊去檢查維修，不至於說在停在高速上，這個我們稱之爲車輛的健康管理。包括電動車的電池信息，甚至有一些軟件的優化，開到一定程度應該再調什麼軟件，這些東西都是通過後面數據的分析來實現對前端用戶更好的服務，這些是非常關鍵的。
Q5：這是技術方面的，其實大家對中國實現自動駕駛都是非常悲觀的，因爲中國的路況非常的不容樂觀。雖然我們在技術上，比如說可以實現 L3、L4，真正的應用呢？
李豐軍：確實實現滿大街跑 L3、L4 是很遙遠的，但是在特定的區域裏，比如說高速上，高速上車都是很規範地跑，也沒有行人干擾。像我們明年自動駕駛 L3，就是高速公路上的主動變道超車，包括跟車。這相當於什麼樣的場景呢？比如說我們幾家出去旅遊，有一個前面的人開車，後面的實際上就可以跟着走了，那後面的人就輕鬆了，當然要在法律允許的情況下，車是具備這樣的功能的。你要超車的話自己可以車，如果說前面的車速確實慢的話，可以自己超車走，這就是在高速的條件下。
像我們的代客泊車，就是在特定的停車場，從我們技術中心前面大門那裏下車，我一點手機就去自己找車位了，我出來一叫車就過來了，這就相當於是一個 L4 級的自動駕駛。具備這一個功能，或者是 L3 的功能，我們就說這個車就可以具備 L3、L4 功能了，而不是說滿大街跑，滿大街跑是不可能的。
但是在一些旅遊區，比如說我們在博鰲論壇的時候，實際上博鰲周圍也是可以的，但是當時各國元首都在，安全是第一位的，所以我們就在樂城公路上來回跑，有一些領導包括外賓就去看了，有一汽的，上汽的，宇通的，我們一共是去了 5 臺車。所以我們說要在特定的區域，比如說杭州在科技城要有一個數字化軌道，實際上它是把有一段路裝上 5G 的設施，然後我們的車在上面走，它有一個雲控的監控平臺，就在那裏來回的運人。
Q6：您剛剛談到了博世的自主泊車案例時，我們感興趣的一個問題是，如果說未來能夠有更多軟件定義的相當於解決方案去融入到汽車當中的話，是不是對傳統的一級供應商、二級供應商的供應鏈會產生很大的影響？這個對車廠來說，有哪些機遇和挑戰？
李豐軍：機遇是我們剛剛說到的，你自己的一些策略就可以通過你的軟件能力迅速體現到車上去，你的開發週期和開發費用都很低。比如說我們以前做插電式混合動力，發動機的電控系統原來是國外的，DCT 變速器軟件是我們自己的。所有的策略都是我們一汽做好了，然後告訴對方發動機的電控系統怎麼改，然後給他好幾千萬，然後他還愛理不理的。DCT 是我們自己的軟件，我們 20 多天就做完了，實際上他真要做 20 多天也可以做完，但是他做了一年，還要了那麼多錢。我們現在已經實現了發動機的電控系統軟件也全由自己掌控了，我們進一步掌控了自主權。
包括在發動機電控系統，最早我們柴油機的電控系統想用博世的柴油機電控系統，那是在國 III 的時候，想匹配上去就要你 1.5 億。當時我們制訂了「斬首行動」，實施起來確實很難，當時在摩托羅拉的幫助下，我們聯合開發，用了 10 年的時間開發出第一款柴油機的電控系統，只能控制電控單機泵，滿足國 III 排放，這是第一代的。
一汽在 2000 年的時候意識到了，「汽車電子會是未來汽車的核心競爭力，汽車電子也是一汽的核心競爭力。」這是李駿院士，在我們的電子實驗室兩邊牆上寫的。我們從 2000 年的時候開始投入，柴油機電控系統是第一項成果。我們整個生命週期實際生產了 18 萬套，與買博世的相比，節省資金 3.8 億。因爲有了這個電子控制之後，原來的都是機械泵，我們扶植的是衡陽本地的國內企業，要沒有我們這個電子控制的話，就像汽油的化油器一樣，電控來了，化油器這個產業就沒有了，就像膠捲和數碼相機的關係一樣。因爲有了這個，也把這個企業的產業延續了很長一段時間。
第一代開發我們用了 10 年，第二代國 IV、國 V 的，我們用了兩年時間，不僅可以控制電動單體泵，還可以控制共軌及控制五種後處理。博世的後處理 2 萬多元，我們自己的是 2000 多塊錢。如果說你沒有這個電子控制器的話，他說選你的，那我的這個軟件控制不了你的，那你就用不上了。所以我們有了自己的電子控制器之後，我們就用自己的，這個競爭力就增強了。在國 VI 的時候，這個芯片還有一個特點，國 IV、國 V 當時是飛思卡爾的單核，到國 VI 的時候是英飛凌的多核，性能比單核的好還便宜了，那個只用了一年時間就開發完了。
現在我們開發出的柴油機這一套已經到國 VI 的第三代了，其他的像 AMT、電機、電池，汽油機的，後續就都是自己來了，現在就差轉向制動，底盤還差一點，因爲這個卡脖子了，今年我們馬上要把轉向制動的部分給攻克了，其他的部分也就沒有什麼問題了。自動駕駛我們已經和國外基本上同步了，甚至有一些部分是超前的。
Q7：李院長剛剛提到電子電氣是我們未來的核心競爭力，下一代電子電氣架構是怎麼樣的，現在從分佈式到集中式，這個也是適應「新四化」的發展要求的，比如說一汽在新一代的電子電氣架構發展當中，比如說會減線束、降成本，但是它同時對芯片算力和產品安全性也提高了很多要求。一汽和英特爾在新一代電子電氣架構上有什麼樣的合作，有什麼樣的想法？
李豐軍：現在我們叫架構 2.0，3.0 是往你這個方向去走了。但是，這個與你自身能力是相關的。如果說你把這些東西都集中在這三個地方，在車控方面有動力的，有底盤的轉向制動、懸架、車身舒適，這些東西如果說不基本掌控你就做不了這個東西，你合不到一起去，即便算力有了有合不到一起去。因此，這需要根據企業的情況循序漸進，你先是域控制還是能到哪一個程度。像我們的動力系統，所有的軟件都是我們的，包括發動機、變速器、電機、電池都是我們的，動力系統我們已經不是問題了，但是底盤就是問題了，博世不配合你，你怎麼放到一起呢？所以這個就需要自己再把這一塊攻克了之後，纔可以把這一塊集中上來。所以這個是一個問題。
第二個問題，你集中了算力、安全，實際上在安全方面，這幾個是其實是互相校驗的，剛剛提到芯片和芯片校驗，控制器和控制器還要校驗，比如說自動駕駛如果說有問題，這當中還有一個備份，這就是一個設計的問題，要互相校驗。這種初步的設計之後，我們也和英特爾在考慮硬件怎麼先預研一個，因爲這個東西對我們來說也是一個預研的項目，也不知道未來可以做成什麼樣，但是這個趨勢是對的。所以我們和英特爾有一個協議，大家先預研一下。現在是 100 個控制器，怎麼變成 10 個、6 個、3 個，用英特爾的技術先做出一個。看看你當初說的線束可以省多少，性能可以提升多少，把它驗證出來。車廠還是需要有一個初步的成熟度之後纔可以決定我們下一步怎麼走。
這個不僅是一汽在做，全世界都在做，但是誰可以做成什麼樣就有學問了，水平高就做得好一點，水平低的可能就做得差一點。但是我們肯定是需要循序漸進的，一段一段來做，不會一下子切過去，因爲有的時候你是做不出來的。