佛吉亚中国首席技术官马建军：软件定义座舱
别惹大魔王
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佛吉亚中国首席技术官马建军：软件定义座舱别惹大魔王
7月22日—23日，由主办、上海国际汽车城特别支持的“2020首届软件定义汽车高峰论坛”正式举办。本次论坛主要探讨软件定义汽车领域最新的创新理念、技术趋势、现实挑战等热点话题，共谋行业未来发展之道。下面是佛吉亚中国首席技术官马建军在本次论坛上的发言：
佛吉亚中国首席技术官 马建军
各位嘉宾，还有软件爱好者，下午好！下午第二场大家都比较困了，今天我讲的这个题目尽量能接地气一点。其实今天中午吃饭的时候我就意识到了，很多公司不是很了解佛吉亚，我借这个机会简单介绍一下佛吉亚。
佛吉亚在全球汽车行业Tier1去年排名第8，2019年销售额是178亿欧元，全球研发中心有37个。佛吉亚中国2019年销售额是36亿欧元，中国研发中心有5个。
这里是佛吉亚的产品线，这里有两部分，一部分是白底的，这是我们的传统业务，比如说座椅，座椅机构件我们是市场第一了，包括我们有调角器，调高器，滑轨；还有一个业务是我们的内饰，包括内饰的仪表板，门板，中控，智能表面，传统业务还有一块就是排气业务，销售额也是世界第一。
我们有一个新的业务是最近几年通过一些收购和合资做的业务，比如说我们有电子产品的业务，这3年之内收购了好帮手、歌乐电子和法国的一家公司parrot，我们组成了新的佛吉亚歌乐电子事业部，我们今天要谈的就是座舱，座舱电子包括我们的导航系统、仪表、Tbox，我们也有display业务。我们能做全世界最大的屏幕，最近我们接到一个客户的需求是做27寸的屏幕，因为这个我们是有量产能力，不是demo级别，因为量产的良品率是很难做到的。
另外我们有氢燃料电池系统解决方案，我们有自己的技术加上和法国CEA和空客下面的一个公司一起做的燃料电池产品。
另外我们还有ADAS产品线，我来了公司才意识到，佛吉亚歌乐在三四年前我们在尼桑的车上已经量产了摄像头和雷达融合的自动泊车产品，这应该是全世界最早的一款融合产品，这个产品当时主流的方案只有雷达，没有摄像头和雷达融合的方案，这一块是我们做得比较强的。今天跟好几位专家聊的时候他们一直理解佛吉亚是只做内饰和座椅的，其实我们的座舱电子、ADAS以及燃料电池是这三年的重点发展方向。今天我再讲一下我们对智能座舱的理解，以及如何去实施它的。可能有一些技术层面比较深的内容，请大家见谅。
我们要说一下我们公司对于智能座舱的理解是什么，什么叫做软件定义座舱？我们今天谈一下什么叫座舱？我们的理解可能跟目前主流的理解有点不太一样。
先说一下座舱是什么？座舱大家常见的有娱乐系统，前屏、后屏，有主机，也有数字仪表，也有摄像头左右两个，HUD，还有DMS，还有环视，还有流媒体后视镜以及行车记录仪，流媒体后视镜现在也有装在天线上面，还有内饰、门板、中控台、座椅，这些是我们理解的座舱。今天我们要谈的可能是要把我们之前在行业上理解的很多东西重新思考一下，我们理解的座舱其实很简单，就是对驾乘人员的所有的感知和服务的系统就叫座舱。但是如果没有人的时候不是座舱了，这个时候也有人把它理解成下车身，但是我们理解只要跟人有关系的就是座舱，它可以让人获得所有的移动出行服务。当然座舱也会跟云有关系，跟手机APP有关系。
现在讲一下我们现在开发的流程是怎么样的，当然是比较常见的。OEM的工作范围是定义整车的开发以及对于电子架构和零部件的定义，然后由Tier1来根据客户的需求完成零部件开发，当然要符合OEM的电子电气架构，以及相对应的是测试验证。
我们举几个例子，比如说现在有几个零部件，有仪表、娱乐系统、内饰、座椅、灯，还有air control。如果你想有一个比较好的声音体验，其实它是贯穿了很多的零部件，包括传统的IVI，还有包括内饰，为什么呢？其实你的内饰件是跟声音息息相关的，无论是材料还是别的，包括座椅也是。我们公司有一个产品在座椅的头枕上是有音响的，它提供了一个私密音乐感受，就是老板坐在后面打电话的时候其实其他人是听不到的，只有他可以听到。驾驶员也有相应的好处，最常见的你打个车或者司机开车的时候会看到司机会自己挂一个耳朵线在这里，他也希望不要干扰到别人，这一系列都是出行服务体验的问题，今天你想做一个比较好的私密的声音体验，其实是要跨很多的零部件，这件事情目前谁来做？没有人。
另外零部件之间的沟通谁来做？目前是由主机厂定义的电子电气架构看来定义功能的，但是他们只会完成整个系统集成，你想改任何一个用户体验的时候需要调动所有的零部件厂商来配合。假设你想提供个性化的空气感受，我们会意识到，原以为只需要调这个空调控制器的，前面我们主机厂也聊了，现实的情况也要牵扯到很多零部件供应商、空调控制头的供应商、风道的供应商，甚至还有IVI的供应商。但是其实这还不够，空调控制跟座椅也有关系的，也会有加热、出风功能。另外风道出口的电机是可以控制风出来的大小、方向，要做一个很自然的风的控制其实是很复杂的。目前为止基本上就是脱节了，比如今天你感觉到热，其实坐前排、后排的时候你调的温度只能是吹人的，你可能都不能想到用你的座椅产生的冷风热风来改变，甚至你的内饰也会变。我们觉得如果想要提供比较好的用户体验是要从系统级来解决这个问题。
这事我们理解的当前的问题：第一个就是开发周期特别长，每个零部件有自己的开发时间，而其实我们需要的是一个快速灵活的开发。但是当我需要新的用户体验的时候，需要很快能做到，这个时候车厂已经感受到了很难受，找那么多的供应商，而且供应商的水平不一样，有的供应商告诉你我就没有OTA，我就一个灯你让我做OTA吗？第二个就是没有顶层设计，我们需要的是一个完整座舱系统设计，而且从第一天开始。第三个就是与多个Tie1合作很难苦难，我们需要的是给传统Tier1赋能，让整个座舱的理念是从头到尾设计好。最后一个就是很难持续升级，刚才我们提到了其实我们需要一个完整的以软件导向的设计方式。软件定义座舱是其实只是软件定义汽车中的一段，我们需要提供一个什么样解决方案呢？
这是我们的座舱整体开发流程，我们增加了一个OEM与佛吉亚一起合作做整体座舱的设计。比如说怎么去定义移动出行服务的体验，怎么让完整的座舱以用户体验提供服务，然后才是具体到座舱开发，最后才是传统Tier1的零部件开发。那加了这个合作开发模式之后，整车开发就有一个座舱的顶层设计，包括我产品的形态是什么，产品以后升级是怎么做到的，都是从一开始就设计好了。
这是我们的软件架构图，其实原来是很复杂的架构图，考虑到很多人不一定是做软件开发的，所以我把它简化了好几版，最后是这个版本。我们来说一下这是怎么回事呢？这个产品本身是一个完整的座舱软件设计，左边这一块可能与大家看到的传统的设计就不太一样，它不是仪表，仪表只是其中一部分。这个模块提供完整驾驶员的所有信息，包括仪表、HUD、DMS以及所有跟驾驶员相关的信息都在里面。第二个娱乐系统大家常见的我就不讲了，第三个是身体特征模块，现在很多传感器在我们的座舱里头，最常见的传感器应该是摄像头了，红外摄像头也好、景深摄像头也好，但这个不是最重要的。现在我们有其他的生理特征检测，心跳的、呼吸的，你坐在车里面离你最紧密的是座椅而不是其他零部件。我们之前用了很多的方案，包括手环和无接触的传感器的方案结果都不是太准确，后来我们发现座椅的传感器是最准确的，包括你的体重。
还有一个是lighting模块，包括你的仪表的光，IVI的背光、光效，尤其是黑白夜切换的，还有HUD的光效。其实还不只是这些，还有最常见的氛围灯，不同场景的灯是不一样的，比如当你进入隧道，举个例子，你的氛围灯会变的，所有灯的控制和模式全部放在里头，我们会有自己一个场景化的产品，用户可以在线下载这个场景。比如说我进入隧道是一个怎么样的灯光效果，我听音乐是怎么样的灯光效果，起码你能感受到像今天去卡拉OK的感觉，这样的效果连听一首歌的感觉都是不一样的。
右边最后一个是air control模块，我们把温度、气流传感器以及人身上的传感器都加入进去了，包括每个出风口对每个人的风量、方向、吹风类型都不一样，甚至包括座椅温度的调整。
最下面有一个典型的实时性操作很强的方案，针对的是比如说启动、倒车、电机座椅等这些有功能安全要求的，实时性要求很高的要求，现在的座椅电机是集成在整个座舱的方案里。这个方案我们想提供一下我们认为的座舱方案，跟传统的按功能分的方案不太一样。
整舱软件的位置在哪里呢，很简单，我们在右下角cockpit domain里头，这里我们举了一个例子，也是主流常见的4个域加一个智能网关，TCU外挂。当前TCU还在切换过程当中，所以需要一个独立的模块，我估计用不了3年，等5G稳定下来，TCU也差不多整合在一起了，将来4个域也会变成2个域或会变成1个域。所以我们今天谈的软件定义汽座舱是讲我们今天提供的方案，而不是将来的方案。
刚才也说了怎样的硬件才能支持我们的软件定义的座舱呢？这张图大家一看就知道，原来里头很多东西我也删掉了，怕对大家有误导。这个产品是这样的，我们是一个电路板、一个方案，所有cockpit的产品，包括HUD、环视DMS、DVR以及左边的smart surface，它是我们的一款产品，它是可以在传统的布料上做触摸和触感。如果你做液晶屏不仅是能耗的问题，这个对整车设计也不友好，所以我们植入了利用光电组做的一个可拆卸可洗的智能传感器。我们还有这个氛围灯的方案，以及顶灯和其他灯的控制。还有我们的座椅，每个座椅的电机控制和传感器都是独立的，包括它的加热和吹风都是独立的。这就是我们的硬件方案。
可能这个方案最大的区别是基本上现在很多的方案是由多个控制器做的一个方案，我们现在是由一个控制器做的针对所有座舱的方案。
我们当然还要说一下，这个方案有了，硬件有了，软件有了，我们还有一个很实际的软件开发原则是什么？原则就很简单了，第一个要说清楚，其实我们的需求是这样的，以用户的出行体验为需求，软件定义座舱只是它的实现方法，然后一个整体的硬件支持实时更新是基础。我们肯定会做到软硬分离，也会做到软件的architecture，比如说几年之内的软件升级，这是要硬件支持的，最后一个就是SOA了。
讲完了这个原则，还有一个很重要的事情就是怎么做到它？这个流程我们要说清楚，这个东西本身在其他行业是比较常见的，但在汽车行业是很难做到的。第一个是开发模式，我是说整个座舱的完整开发；第二个如何去做自动的迭代，按月发布和测试，我们不希望就像现在这样1.0发布了，有什么产品，做什么测试。我们现在是实时发布、测试、更新，边开发边运营，这个好处就是说无论是从测试的周期还是速度，它的质量保证都是非常有用的。当你发现问题的时候你的升级会非常快，现在无论怎么做，我们用传统的软件开发方案是不足支撑这件事情的。
我们现在遇到最大的问题就是整车级是没有这个方案的，我们现在是做整车的集成，我们希望起码先从座舱这一块来完全抛弃我们原来的开发模式，基本上我们希望只要硬件出来之后，其实就可以上车路测，在没有出来之前我们是仿真去测，车联网大家应该知道，现在车联网最流行的就是边开发边上线，在设备软件我们做的也是同样的效果，好处就是说从第一天开始已经测了一下整个OTA的发布流程是怎么做到的，OTA我们见到很多是最后一天测OTA怎么做到，新功能要不要上线，你在开发过程当中可能一年每个月都在干这个事，天天做测试，你的负载平衡、多并发早已经测过了，因为你在测试里头有不同的测试，客户端和开发端测试。
这个其实是我们已经跟很多头部企业在合作了，比如说我们在跟百度、腾讯、阿里以及微软，还有一个APTOIDE是我们在欧洲的一家安卓应用市场合作方，我们跟他们合作汽车行业的应用市场，我们跟海拉在照明上有合作，我们跟马勒在空调系统上有合作。这相当于我们在跟客户沟通之前，已经跟主流合作伙伴把方案跑通了，这样的话我们在跟OEM一起合作的时候，这个方案首先是被验证过的，其次它是可实施的，包括成本、性能以及开发周期，而不仅仅是一个PPT方案。
我们做完这一套给客户带来什么价值呢？它可以把开发周期变短，从第一天开始我们已经把空调、座椅、灯的合作伙伴系统打通了，而且是有完整出行体验的。第二个我们其实是希望这个座舱不仅仅是跨OEM车型，而且是跨OEM整车平台，就是OEM不同的整车平台对应的整体座舱方案是一致的。从软硬件的复用度上来说我们希望能尽量复用，这就可以更多的节省成本。另外一个整体OTA的升级是从第一天开始，所有的功能全部在里面，而不是像目前我们现在有些很传统的零部件无法支持这个，无论是硬件还是能力都无法支持。最后一个我们希望能有一个开放平台，为什么我们会有APP store的东西？用户可以通过这个来下载主机厂以及第三方定义的用户体验包。比如说你听音乐你的灯光是不是要变，听音乐你的吹风是不是要变，事实上有很多可能，人的想象是无限的。比如说刮风下雨你车内会发生很多的改变，遇到潮湿的时候是不是空调吹风的力度也不一样，这些东西我们让市场和车厂自己去定义，这样的差异化其实会很明显。
还有所谓的千人千面，不只是屏幕千人千面，而是整个座舱所有的控制和体感都不一样，我们大概有三个例子。第一个例子就是说后座的娱乐怎么弄，其实有很多动作，比如说中控会自动伸缩，中控屏幕可移动，甚至有前后端的互动以及头枕声音的配置。第二个，比如说我们检测到小孩哭的时候可以调整音乐、座椅甚至有摇篮功能，温度也会变化、氛围灯也会变化。第三个，我们看到如果你很累的时候按摩就来了，新鲜的空气也来了，然后这个音乐声音会调整，伴随着音乐声音灯光也会调整。这一系列的例子我们只是举了三个，这个东西是本身只有在座舱开始设计的时候才能达到这个效果，否则你等到上市后客户提了要求的时候你会发现跟不同零部件供应商谈的时候，他们会说你开始没有告诉我，我现在不支持，灯原来就只有开关两个功能，你叫我怎么弄升级？所以我们希望这个方案跟主机厂一起来做，我们有我们的解决方案，希望能够为主机厂做得更好，为用户服务得更好。
最后我们对座舱的远景一定是互联的、个性化的、私密的，最重要的还是价格是可接受的，因为我们遇到很多时候大家一谈就是成本会上升。事实上前面谢总也说了，倒是启发了我，我原来主机厂做的时候也是想过这个，但是没有细想。集成后一下子成本会降很多，包括物流的成本。尤其是大零部件的物流成本是相当高的，我之前是做电子产品比较多，后来才发现座椅跟内饰物流成本是很可怕的事情，如果经过这一套整体座舱解决方案的话，相应的物流成本也是一个很大的节省。
以上就是我们认为的智能座舱，它也是软件定义汽车中很重要的一部分，我们觉得如果能够回归车的本质来看这辆车，不是用户需要有仪表、中控、底盘发动机等。我们理解有两部分，是一个是跟人相关的，一个是跟车相关的。如果只跟车相关的系统就是一个无人驾驶的货车或者轿车（但是不坐人）；如果纯跟人有关，跟车无关的系统，那就是智慧家居。其实车里头本身并没有定制化的东西，你坐公交从来不要求司机怎么开，对吧？但是跟人相关的纯粹就是电子化的东西，比如说我要个性化的设置，甚至有个性化的贴纸。所以我们理解这两个系统这几年应该是分得很开的，但是如果将来合在一起就是另外一个故事了。因为它需要算力足够强，以及我们所有的个性化的东西数字化了，比如说以前的照片一定是要实物的，现在的照片不需要了。我相信当AR、VR普及的时候很可能是两个系统二合一了，比如原来放一个玩偶在我的车里，这是我的孩子给我的情感寄托，以后很可能是一个虚拟的玩偶，而这个虚拟玩偶是可以随时跟着人的，不一定是物理性存在某个地方。
今天我们谈座舱尤其是软件定义座舱，最大的出发点还是希望带给我们乘客或者驾驶员一个完整的出行体验，而不仅仅是说为了做软件定义而做软件定义，谢谢大家！
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