奕炫MAX WindLink6.0智能车机技术解析，数字化一体座舱交互体验
2023-02-14 12:52:43
来源：懂车帝
得益于安卓生态的极大丰富及高度完善，基于安卓为底层的智能车机在近几年时间里得到了迅猛的发展。特别是随着5G基带开始大规模装车，车辆的网络连接和数据并行能力相比以往实现了指数级的增加。
硬件性能的大幅提升和软件生态的高度完善，让车企们开始思考起了以车机为数据交换基点，实现车机端物联网的可能性。最近我们所看到的，搭载在奕炫MAX(图片|配置|询价)上的东风风神WindLink 6.0车机系统，就是上述概念的展现之一。
基于非点阵投影的疲劳检测技术
(资料图片仅供参考)
根据东风风神官方描述，WindLink 6.0系统的疲劳检测技术通过安装在A柱驾驶员一侧的多目摄像头系统，通过拍摄驾驶员在车辆行驶状态时的头部及眼部动作，进而判断出驾驶员是否属于分神驾驶或疲劳驾驶，再通过声光提示对驾驶员进行提示及警告。
类似的功能并非风神首创，通用汽车在凯迪拉克的部分车型中已经搭载了类似的功能。但值得一提的是，通用汽车实现这种驾驶员疲劳检测功能，依靠的是安装在方向盘上的一套点阵投影设备+红外设备来实现的。而风神的这套系统中，则是通过A柱上的多目摄像头+红外设备，来实现驾驶员疲劳检测功能。
首先，大家需要明白这种疲劳检测功能是如何实现的。疲劳检测程序是通过检测两个项目来实现对驾驶员“是否处于疲劳状态”的判断的。首先是头部转动方向、转动角及转动加速度。另一个是眼球移动速度、移动方向和瞳孔直径，通过综合这上述2个部分，6个元素来获得驾驶员实时状态的数据，再根据车机内置的判断程序，得出驾驶员是否处于疲劳状态的判断，从而决定是否需要启动提醒机制或预防碰撞机制。
在上述6个元素中，车机系统需要做两个很实际的操作：首先，利用视光学设备和辅助设备对驾驶员的头部实现3D建模。在头部建模完成后，还需要用另外一个摄像头实现对驾驶员双眼的精细网格化建模，在建模完成后，系统还需要根据摄像头的信息判断出在上述眼睛建模中的瞳孔位置，并精确绘制出瞳孔的具体细分建模。只有完成了这2步，车机系统才可以得出驾驶员眼部的完整模型，才可以根据瞳孔模型去计算各种加速度，移动位置等数据。我们可以这么说，如果在头部和更细化的眼部建模中出现问题，那么车机就无法获得驾驶员当前状态的真实数据，疲劳检测这项功能，也就将毫无用武之地，因此针对上述两个区域的建模，是这项技术的难点重点。
WindLink 6.0系统的难点就在“无辅助装置建模”这一项中。前面提到的通用汽车的相关系统，需要使用昂贵的，而且需要向苹果公司购买使用授权的点阵投影设备的原因正在于，点阵投影设备是一种非常有效的辅助建模设备，有了点阵设备的辅助，不需要过多矫正参数就能完成对脸部及眼球的建模。
但WindLink 6.0系统没有使用点阵投影仪，这意味着它只能依赖A柱上的多目摄像头+红外设备，完成对脸部及眼球的整个建模步骤。这并非无法实现，但这要求在车机系统中，预设一张“建模网格”。要实现这一点，车机通常在第一次录入人脸信息时，需要录入2次，当车机在进行车主人脸信息的第一次录入时，摄像头和红外摄像机同时启动，拍摄出车主的人脸+红外数据图，这张数据图会被传入车机内的GPGPU（通用计算处理器，一般由车机处理器的GPU承担工作），GPGPU通过图像+红外信息，生成车主人脸的粗建模。在第二次人脸信息录入时，车机处理器会完成对人脸的精细建模+眼球建模。
换句话说，WindLink 6.0系统仅通过摄像头和红外就能实现对头部和眼球的整个建模步骤，考验的不只是系统算法的问题，还有车机软件系统对调用硬件算力的能力。
定制智能手表控车
WindLink 6.0系统的另一个卖点是它的手表控车功能。通过定制的智能手表，可以实现诸如蓝牙车钥匙、车辆基础功能控制、寻车及车况信息查询等功能，同时手表本身还能实现4G模式下的通话功能。
看着不难，但这项功能实际上实现难度不小，主要难点在于数据流传输问题上。首先，无论是远程启动发动机、查询车况还是远程车钥匙，这些信息都涉及车辆CAN总线中的128层AES加密信息流。只有完全自研的车机，才能有这种128位AES秘钥，才可以把核心的CAN数据提取出来。对于现阶段的深度自研智能车机来说，和车辆本身的CAN总线数据流实现完全融合，能把关键的车辆总线信息打包封装乃至外发，这些已经不是难题，难的地方在于，如何把这些庞大的数据，在完全不能出错的前提下发送到智能手表这种算力低下的离线平台上。
这里涉及两个问题：解包方式和传输方式。目前车机和手机、手表这种离线设备传输CAN总线数据的传输方式无非3种：近场NFC模式、有效距离不超过10米的蓝牙模式，和借助移动基站的数据网络模式。包括WindLink 6.0系统在内，选取的都是能承受较大数据包的数据网络模式。如果你对这方面熟悉可能会提出问题：通过公用基站传输的车辆核心CAN总线数据包，会不会在传输过程中出现安全风险（被黑客截获破解）？
这个问题其实不太需要担心，因为数据包在车机端完成了封包后，是有一个加密的操作的。加密方式一般和CAN总线的加密方式一致：具有唯一秘钥的128位AES解密模式。所以数据安全性倒是不太需要担心，但问题在于，为什么很多车企都在做手机车控，但做手表控车的却不多，关键就在这个解密和解包问题上。
按照现在车机和手机的处理器性能看，这两步骤不需要太长时间，半秒内就能完成，但智能手表的硬件算力是远远落后于车机手机这些高性能移动终端的。根据不少IT媒体的相关信息，智能手表目前的最大算力，只有主流车机的30分之一水平。
所以要想让智能手表完成这个CAN信息流的解码+解包过程，要么车主只能举着手表等好几秒甚至上10秒，要么，就只能升级智能手表的处理器算力。这也就是WindLink 6.0系统的相关功能介绍中提到的，“定制智能手表”的原因。
技术难度不高的车内KTV，但很好玩
WindLink 6.0系统还搭载了雷石KTV功能，其实相比前两项功能，这项功能的技术难度不高。KTV功能实际上是一个标准安卓APP组件，具体的曲库容量取决于和这个功能合作的KTV曲库供应商的云端曲库大小。而具体能实现怎样的音效和混响，也是APP自带的各种混响器的作用。总而言之在技术上，雷石KTV这项功能算不上“黑科技”。
但在商业上，它却是一个很能吸引用户，对用户粘性很有帮助的东西。从商业逻辑上看，汽车作为一种私密空间，其实很类似于封闭式KTV包厢给人的天然放松感。而唱歌本身就是一种释放压力的很好的方式。当初KTV的大红大紫，靠的就是在商业上，抓住了人们“在私密的场所中通过大声歌唱的方式释放压力”的需求。
总结：
实际上无论是前面提到的疲劳检测还是手表控车，都需要涉及系统底层大量的代码改动，以及和车辆核心系统的通信系统的畅通高效。WindLink 6.0车机系统将自身与互联网、车载应用深度融合，实现数字化一体座舱，给用户带来更好的交互体验。
