富士通聯(lián)手Socionext推出3D全虛擬儀表解決方案

從2017年被提及最多的“物聯(lián)網(wǎng)”，到2018年伊始就熱度居高不下的“人工智能”，似乎ICT業(yè)界對(duì)2018年人工智能的發(fā)展進(jìn)程普遍抱有樂(lè)觀的態(tài)度。市場(chǎng)資本方面，根據(jù)創(chuàng)投大數(shù)據(jù)平臺(tái)——鯨準(zhǔn)的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016、2017年中國(guó)資本市場(chǎng)在投資案例總數(shù)靠前的人工智能（ArTIficial Intelligence，以下簡(jiǎn)稱AI）細(xì)分領(lǐng)域分別是是計(jì)算機(jī)視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛和自然語(yǔ)言處理，表明了視覺(jué)和語(yǔ)言這兩種AI交互方式為資本所看重。

圖1：創(chuàng)投大數(shù)據(jù)平臺(tái)——鯨準(zhǔn)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的AI細(xì)分領(lǐng)域融資信息分析

人工智能在某種意義上可以說(shuō)是機(jī)器與人（如服務(wù)機(jī)器人）、機(jī)器與環(huán)境（如自動(dòng)駕駛）的智能交互。交互方式的變革是衡量人工智能發(fā)展進(jìn)程的風(fēng)向標(biāo)之一。其中，在機(jī)器與人交互這樣算力需求較低的場(chǎng)景中，汽車座艙的人車交互方式演變尤為明顯，從傳統(tǒng)機(jī)械儀表的按鍵式交互，到當(dāng)下最熱門的虛擬儀表數(shù)字屏點(diǎn)觸式交互，進(jìn)而發(fā)展為語(yǔ)音交互、手勢(shì)與面部識(shí)別等方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年全球汽車儀表市場(chǎng)規(guī)模大約77億美元，比2015年增長(zhǎng)9%，預(yù)計(jì)到2020年汽車儀表市場(chǎng)規(guī)模達(dá)95億美元，仍有市場(chǎng)上升空間。從時(shí)間軸線上看，這些交互方式的變革，從出現(xiàn)到市場(chǎng)成熟的時(shí)間變得愈發(fā)緊湊，比如從機(jī)械儀表過(guò)渡到虛擬儀表、走過(guò)了數(shù)十個(gè)年頭，而虛擬儀表正熱之際，語(yǔ)音、手勢(shì)、人臉等交互方式的發(fā)展卻在短短幾年時(shí)間里已初見端倪；可以說(shuō)虛擬儀表的點(diǎn)觸式交互還處于市場(chǎng)上升期，后續(xù)幾種交互方式就已經(jīng)異軍突起，著實(shí)讓業(yè)界驚嘆不已。

在虛擬儀表的點(diǎn)觸交互方式上，已經(jīng)被歐洲主流整車廠如寶馬公司量產(chǎn)采用的富士通（FUJITSU，2018慕尼黑上海電子展，E4館4318）3D全虛擬儀表解決方案正是其中的佼佼者。富士通Triton Cluster SDK打造的3D全虛擬儀表解決方案，采用的主芯片Triton-C是富士通代理產(chǎn)品線——Socionext旗下的全虛擬儀表專用圖形處理器，搭載了全球獨(dú)有的強(qiáng)大2D引擎。該方案擁有多達(dá)8層的多層顯示和6路視頻輸入，3路獨(dú)立輸出，具有專為儀表設(shè)計(jì)的圖形安全功能。除此以外，點(diǎn)觸式交互的虛擬儀表更在進(jìn)一步成為座艙功能的中樞，并將延續(xù)到接下來(lái)的各類交互方式。比如一貫被貼上“變革者”標(biāo)簽的特斯拉，在Model 3系列車型中跨越地取消了儀表盤和中控按鍵，僅保留一塊15英寸的觸控屏，并將ADAS與聯(lián)網(wǎng)功能的相關(guān)接口匯總其中，人車交互的數(shù)字化達(dá)到全所未有的程度，這已然是傳統(tǒng)人車交互方式難以企及的領(lǐng)域。

圖2：富士通聯(lián)手Socionext推出3D全虛擬儀表解決方案

在語(yǔ)音交互方式上，創(chuàng)投大數(shù)據(jù)平臺(tái)——鯨準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2016年中國(guó)市場(chǎng)中“自然語(yǔ)言處理”投資案例數(shù)超過(guò)100宗，僅次于“計(jì)算機(jī)視覺(jué)”，這似乎為2017年語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用的井噴埋下了伏筆；語(yǔ)音識(shí)別交互相關(guān)的軟件、算法、傳感器、芯片、產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)鏈全線開花也印證了這一點(diǎn)。Alexa、Google Assistant、Cortana這些耳熟能詳?shù)闹悄苷Z(yǔ)音助手自不必多提，傳感器方面如英飛凌（Infineon）、博世（BOSCH，2018慕尼黑上海電子展，E4館4400）、艾邁斯(ams，2018慕尼黑上海電子展，E4館4512）)等大廠紛紛推出高性能MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品，用于打造遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音應(yīng)用。而移動(dòng)處理器芯片巨頭高通日前拿下捷豹路虎汽車平臺(tái)的驍龍820A芯片訂單的同時(shí)，更是推出了兩款支持Google Android Things的高通家居中樞（Qualcomm Home Hub）平臺(tái)，分別基于Qualcomm SDA624和SDA212系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）。至此，高通在語(yǔ)音識(shí)別、交互的布局可謂全面展開，其驍龍系列平臺(tái)可以支持幾乎所有主流的語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)，包括阿里巴巴AI語(yǔ)音服務(wù)、亞馬遜Alexa、百度DuerOS平臺(tái)、Google Assistant以及微軟Cortana Virtual Assistant等，與聯(lián)發(fā)科的語(yǔ)音芯片大戰(zhàn)硝煙已濃。

相對(duì)語(yǔ)音識(shí)別市場(chǎng)的迅速擴(kuò)張，手勢(shì)識(shí)別的市場(chǎng)應(yīng)用推進(jìn)則相對(duì)緩慢，但其中依然不乏大廠在推陳出新，如博世（BOSCH，2018慕尼黑上海電子展，E4館4400）子公司Bosch Sensortec在2017慕尼黑上海電子展期間推出了全新BML050交互式激光投影微型掃描儀，配合先進(jìn)的飛行時(shí)間技術(shù)（ToF），能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)距、3D掃描、凌空手勢(shì)控制等先進(jìn)的傳感應(yīng)用。通過(guò)先進(jìn)的斑點(diǎn)抑制，以及對(duì)掃描鏡和激光二極管的精確控制，Bosch Sensortec解決方案可提供絕佳的投影質(zhì)量，其本地激光色彩空間大大超過(guò)包括Adobe® RGB在內(nèi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，成為相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的新一代行業(yè)標(biāo)桿。而作為世界最大CMOS圖像傳感器制造商的索尼（SONY，2018汽車技術(shù)日贊助商），在完成對(duì)比利時(shí)公司SoftKineTIc SA的收購(gòu)之后，就與邁來(lái)芯（Melexis）合作開發(fā)汽車級(jí)3D手勢(shì)識(shí)別圖像傳感器，在汽車傳感器的經(jīng)驗(yàn)上，進(jìn)一步增強(qiáng)ToF傳感器技術(shù)的先進(jìn)性。SONY的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)叫做DepthSense® CARlib，應(yīng)用在汽車中可以識(shí)別駕駛者的手勢(shì)動(dòng)作，并在屏幕上實(shí)現(xiàn)與之對(duì)應(yīng)的操作；駕駛者不用實(shí)際去操作車載顯示屏，進(jìn)而提高了駕駛的安全性。

圖3：SONY技術(shù)加持下，手指懸空滑動(dòng)即可查看泊車位置的周邊環(huán)境

而說(shuō)起面部識(shí)別，不可避免要提及iPhone X手機(jī)。該手機(jī)所搭載Face ID的推出引發(fā)了消費(fèi)者對(duì)3D面部識(shí)別的狂熱，也在這股潮流中帶火了意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，2018慕尼黑上海電子展，E4館4104）生產(chǎn)的首款基于Imager-SOI襯底的近紅外攝像頭圖像傳感器和艾邁斯半導(dǎo)體(ams，2018慕尼黑上海電子展，E4館4512)的彩色/環(huán)境光傳感器。得益于對(duì)Heptagon的并購(gòu)以及進(jìn)入iPhone X的供應(yīng)鏈，ams在2017年第三季度實(shí)現(xiàn)了營(yíng)收大漲，與2016年同期相比總收入增加了79%；更在2017年底對(duì)外宣布與舜宇光學(xué)達(dá)成合作，共同為3D傳感應(yīng)用研發(fā)影像解決方案，進(jìn)一步擴(kuò)展移動(dòng)設(shè)備和智能手機(jī)之外的汽車領(lǐng)域3D傳感影像系統(tǒng)的新興機(jī)遇。

誠(chéng)然，業(yè)界普遍認(rèn)為2018年面部識(shí)別將率先在智能手機(jī)行業(yè)實(shí)現(xiàn)出貨量大漲。然而在汽車座艙應(yīng)用中，面部識(shí)別具有同樣的市場(chǎng)潛力。這是因?yàn)槊娌孔R(shí)別不僅有像指紋識(shí)別那樣的身份認(rèn)證功能，更提供了一定程度的行車過(guò)程安全保障，如面部識(shí)別技術(shù)可以檢測(cè)駕駛者是否處于疲勞駕駛、注意力不集中等情況。據(jù)悉，這家隸屬于德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院的科研機(jī)構(gòu)——FZI信息技術(shù)研究中心正在利用面部識(shí)別技術(shù)打造駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并通過(guò)嵌入式以及傳感器技術(shù)，在行車過(guò)程中監(jiān)測(cè)駕駛員的生命體征數(shù)據(jù)。

值得一提的是，根據(jù)CB Insights撰文披露，Google最新研究專利正在利用光學(xué)傳感器對(duì)人臉、皮膚進(jìn)行檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)血液流速等生命體征數(shù)據(jù)的異常，進(jìn)而判斷使用者的健康狀態(tài)，如是否面臨心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)等。這或許會(huì)成為面部識(shí)別的另一突破口！

從上面可以看出，汽車座艙交互方式從數(shù)字化正過(guò)渡到智能化。在AI算力需求遠(yuǎn)低于自動(dòng)駕駛的邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景中，依賴傳感器、處理器芯片等技術(shù)的突破，有望實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的AI應(yīng)用。不難想象，人車交互、或者說(shuō)人機(jī)交互最終都趨向多種交互方式的有機(jī)結(jié)合。此時(shí)高性能、高可靠性的傳感器產(chǎn)品與處理器芯片，作為邊緣AI的核心，也必將迎來(lái)新一輪出貨量機(jī)遇。