商用車智能駕駛艙探析

張奉勇

近些年來，“互聯網+”正在逐步滲入和影響我們的生活和工作，尤其自2015年全國兩會《政府工作報告》首倡"互聯網+"，且每年《政府工作報告》均布局"互聯網+"以來。其中：2018年兩會報告提出：在多領域推進“互聯網+”；發展智能產業，拓展智能生活，建設智慧社會。2019年兩會報告提出：全面推進“互聯網+”，運用新技術新模式改造傳統產業。2020年兩會報告又提出：繼續出臺支持政策，全面推進“互聯網+”，打造數字經濟新優勢。

5年來，在我國政府倡導和推動下，“互聯網+”已廣泛融入各行各業，包括道路運輸行業等重點領域，物聯網、車聯網等正在得到越來越多應用，自動駕駛也實現了試驗運行。而隨著2019年“5G”時代的到來, “互聯網+”更是如虎添翼，在獲得更高傳輸質量、效率和同步精度下，推動了云計算、人工智能、無人駕駛、遠程醫療等進一步發展和應用落地。有人形象比喻，互聯網與5G的關系，好比是汽車(互聯網)放在了高速公路(5G)上。

1.商用車智能駕駛艙，將會變成未來流通領域一個移動超級關鍵點

商用車作為生產資料，隨著互聯網發展以及5G等通信技術的到來，已經不再是一個簡單的運輸工具，而更像是一個智能化的移動倉，終端與車輛之間可以實現互聯，終端可以遠程管理車輛及車上的人和物，目的是進一步提升運輸的安全、效率和降低運營成本。而這需要終端與商用車自身的各種應用場景進行對接。

例如，從事物流運輸的各種貨車、物流中心的調度系統、倉儲中心的配貨系統等數據，都需要跟各種終端無縫對接，達到各種信息共享；因此，商業來往中各種物流系統、終端用戶、

貨車駕駛員、貨主等信息也越來越多地被要求集中到商用車駕駛艙中，以便車主/駕駛人員及時了解整個流通領域的信息反饋。因此，商用車智能駕駛艙將會變成未來流通領域的一個移動超級關鍵點。而如今隨著5G通信技術和物聯網的推廣普及，這一場景正在加速到來。

2.打造商用車智能駕駛艙，需要哪些技術？

從目前來看，國內大多數商用車駕駛艙，還很難跟現有大數據中心、手機信息終端、城市限行實時數據中心、配貨中心等對接起來，而且車主/駕駛者很難及時了解終端用戶/貨倉/貨主等的需求，因此市場需求迫使傳統駕駛艙逐漸由原來的物理按鍵(如圖1)向數字化(如圖2、圖3)轉變，儀表盤、中控、轉向盤都在向數字化座艙靠近。

圖1 傳統駕駛艙內布滿了許多物理按鍵

因此，網聯化和自動化也是未來商用車發展的趨勢和主要應用場景。這些技術將逐步應用到商用車中，以有效減少駕駛員因為長途駕駛疲勞導致危險的發生。自動駕駛是駕駛艙高度智能化的結果。目前，國外推出的無人駕駛(自動駕駛)卡車有：沃爾沃Vera(全球首款取消駕駛室)、梅賽德斯—奔馳的未來卡車2025(Future Truck 2025)、依維柯的 Z TRUCK、福萊納的Cascadia，博世的Vision X概念卡車、特斯拉的Tesla Semi等；國內也有不少商用車企業，例如中國重汽、一汽解放、上汽紅巖、東風商用車、福田戴姆勒等推出了自動駕駛重卡，宇通客車、廈門金龍、安凱客車等推出了自動駕駛客車，在局部場景投入試驗運行或商業運行。從目前來看，國內外推出的自動駕駛商用車的駕駛艙內，大多數仍保留了供人工駕駛操作系統，可以在人工駕駛和自動駕駛之間切換(如圖2)。

下面以特斯拉的自動電動卡車為例。據報道，2017年11月17日，特斯拉在美國發布了配備Autopilot自動駕駛系統的電動半掛牽引車Tesla Semi(如圖3)；曾有分析認為2019年可以實現量產，后又傳特斯拉擬2020年“限量生產”，但都未實現。根據特斯拉最新推出的2020年第4季度收益報告，Tesla Semi擬在2021年開始量產，并在2022年逐步增加。

圖2 國內外推出的自動駕駛卡車的智能駕駛艙內，大多數仍保留了供人工接管的駕駛操作系統，但物理按鍵大大減少

圖3 特斯拉2017年發布的自動駕駛電動半掛牽引車Tesla Semi及其智能駕駛艙

3.國內誰能夠支持打造商用車智能駕駛艙？

近年來，行業多家企業正在設計開發以駕駛員為中心的智能駕駛艙(室)。其開發的商用車駕駛艙不只是工作環境，也是生活環境。在優化駕駛艙現有功能的前提下，提升駕駛員的生活質量，讓駕駛員享受到長途駕駛樂趣，這也是卡車發展的重要趨勢之一。表1示出博世針對商用車智能駕駛艙市場需求而進行的產品規劃。

智能駕駛艙的場景化設計應當結合商用車用戶的使用體驗。 例如，同一個功能會自動根據不同應用場景顯示不同內容，以最大程度滿足不同應用場景需求。在不同場景下，商用車(車載)終端應自動保持運輸公司的最新狀態，并保持車內各功能的相互聯動；針對不同的用車模型及出行場景，設計不同的出行方式。通過使用配置文件預定義的選擇快速啟動路線，設計規劃，從而設計出高效安全的卡車運行界面。

比如，對駕駛員行車途中不良行為(圖4)的監測和干預(圖5)，即保證了行車安全，也提高了物流效率。在智能駕駛艙內，通過機器視覺和生理數據分析等手段，實時監測商用車駕駛員的行為，包括疲勞狀態和生理狀態，通過將心率、心跳、血壓、呼吸等生物識別系統與環境檢測系統進行互聯，再通過檢測與數據分析，對潛在的危及駕駛安全的影響因素進行實時干預(報警、電話提醒等)，讓智能駕駛真正成為服務于用戶的健康與安全助手。

表1 商用車智能駕駛艙市場需求和發展規劃(引自博世報告)

圖4 駕駛員的不良駕駛行為，包括行駛途中打電話、抽煙、玩手機、疲勞駕駛等

圖5 對駕駛員的不良行為實時進行干預

基于各種需求和市場未來趨勢，某企業開發的基于某車載處理芯片的商用車智能駕駛艙平臺，可以驅動車內5塊高清顯示屏，可以介入5路視頻信號輸入，可以對商用車360°全景/盲區監測/疲勞駕駛監測，同時也支持100 MHz/1 000 MHz車載以太網，并為商用車輔助(自動)駕駛中用到的多種數據融合提供支持；同時也跟手機APP無縫對接(如圖6)，手機上的APP數據和應用以及來自物流中心/配貨中心的實時數據也被集成進入駕駛艙主控顯示屏中。圖7是智能駕駛艙的系統原理框圖。

圖6 商用車智能駕駛艙平臺也跟手機APP無縫對接

4.智能駕駛艙在物流運輸領域具有更加重要的意義

在商用車主要應用領域——物流運輸領域中，運輸成本是其中的最大頭，占比過半。由于運輸需求的個性化差異，時效、安全和成本又是行業普遍存在的3大痛點。針對這些行業痛點，銳明技術的智能駕駛艙解決方案，對傳統卡車進行了多維度賦能，可以將運輸環節拆分為車隊管理、數字結算、安全管理、智能裝備等方面有機的結合在車載終端，將為物流運輸帶來更大的想象空間，也帶來了不同企業在智慧物流上的提升。