车联技术在高德的演进和实践

阅读数:1 2020 年 3 月 4 日 14:49

车联技术在高德的演进和实践

一、导读

伴随着汽车行业的发展和汽车智能化的演变,车联技术应运而生。本文从主流车联技术和协议的诞生开始,介绍高德在车联技术演进与赋能中的探索与实践,以及自有硬件产品迭代升级的过程,以便更好的总结过去,展望未来。

将手机与车载系统连接,在车和手机之间交换数据,这正是车联技术当今最成熟的应用场景。除了拥有国民级地图和导航产品,高德在车载领域同样有持续的积累,在人、车、路协同要求越来越高的今天,高德也在致力于车联网的探索,利用高德的数据和车载应用经验,推动和赋能车载车联技术的演进和变革。

二、探索

探索的开始是为 1.0,那是 MirrorLink 第一次在高德落地的时代。

MirrorLink 是一个智能手机与车载信息系统交互集成的标准。通过 MirrorLink,某些应用装载并运行在智能手机之上,汽车的司乘人员便可以通过车载娱乐系统在方向盘、中控面板上的按钮以及触控屏幕与它们交互。

MirrorLink 源于 2009 年诺基亚和玛涅蒂马瑞利联合演示的一个叫做 Terminal Mode 的概念模型。尽管在那之前,汽车行业也有其他形形色色的车联协议,但随着当时如日中天的诺基亚与汽车消费电子组织合作,成立了汽车连接联合体(Car Connectivity Consortium,CCC 组织),并将众多汽车行业和移动行业的玩家拉来为 MirrorLink 站台,MirrorLink 协议便隐隐然成为行业中不可忽视的存在:全球超过 90 款车型支持手机用 MirrorLink 与其互联。

1.0 之前,高德并没有多少 MirrorLink 相关产品经验,机缘巧合,在某个 T-Box 项目中,我们有机会切入这一领域。MirrorLink 实际上并不是一个单一协议,而是由众多协议组成的协议族。其复杂程度,从其架构上就可见一斑。

车联技术在高德的演进和实践

当年,在技术同学尚未到位的情况下,一位产品同学独撑大局,打通 T-Box 到车盒的 USB 连接,实现 MirrorLink 协议的核心视频触控交互,完成首版演示,成为团队后来者膜拜的“大神”。1.0 时代的产品也由此渐入正轨。而回望过去,高德在车联协议这条道路上的探索刚刚开始。

车联技术在高德的演进和实践

MirrorLink 虽然是主流车联协议里发展最早的,但它的征途并不顺利。诺基亚曾是 MirrorLink 最主要的技术参与方,但随着它在 IT 浪潮中的浮沉,MirrorLink 的手机侧技术方案已经不见诺基亚的身影,相对的,目前使用最广的手机系统 Android 成为了 MirrorLink 连接场景下的主要参照环境。

然而,Android 最重要的玩家谷歌,非但不是 MirrorLink 联盟 CCC 组织的成员,而且还一度力推与 MirrorLink 相似的车联协议 AndroidAuto。同时,移动行业的另一个大玩家苹果公司也没有加入 CCC 组织,并且也有自己的车联协议 Carplay。没有了技术发起方诺基亚,又缺少移动操作系统方支持,还要与谷歌苹果去竞争车联协议,MirrorLink 发展的困难可想而知。

三、沉淀

尽管 MirrorLink 的发展举步维艰,但连接汽车与手机的技术实践却从没被冷落过。MirrorLink 在 2009 年面世之后,苹果公司在 2011 年推出了 iPhone 手机专用的车联协议 Carplay;之后,谷歌在 2014 年也推出绑定自家应用的 AndroidAuto;而在国内,百度在 2015 年也推出了超级应用形态的 Carlife。

在高德这边,经过 1.0 在 MirrorLink 协议上的实战锤炼,我们在分析了主要的车联协议之后,开启了 2.0 的阶段,推出了高德自有知识产权的 ALink 协议。

ALink 优化了车联协议的架构,能快速建立连接,采用 H.264 压缩视频,支持 QoS,大幅提升传输能力,降低带宽消耗,显著提升连接体验。同时,ALink 不限于手机和车机之间的连接,它支持一般的具有 USB/WiFi 连接功能的移动设备连接汽车。在此场景下,移动设备与车机之间的连接,被划分为多个逻辑信道:

车联技术在高德的演进和实践

  • 行令信道

    负责 ALink 连接的建立和维护。加密的信令信道保证了汽车和外部移动设备连接时的私密和安全。为数不多的信令,优化了协议的连接过程,保证了协议状态切换时的及时响应。

  • 高速视频信道

    负责 H.264 编码的视频传输。结合底层驱动的流控,压缩过的视频传输能力可轻松应对 60FPS 的帧率。

  • 合成音频信道

    负责合成音频的传输。可根据配置提供合成过的 MD 声音,方便适配只接受一路声音,缺乏多路音源合成能力的车机。

  • 媒体音信道

    负责媒体类应用的声音传输。可根据配置提供 MD 上音乐、电台、电子书等应用产生的声音,供有多路音源合成能力的车机做声音合成。

  • 导航播报信道

    负责导航播报音的传输。可根据配置提供导航播报音,供有多路音源合成能力的车机做声音合成。

  • 语音输出信道

    负责语音的输出。可根据配置提供语音助手类应用的输出声音,供有多路音源合成能力的车机做声音合成。

  • 语音输入信道

    负责语音的输入。可根据配置传输车机侧采集的语音,供语音识别模块做语义识别。

四、演进

2.0 阶段,随着 ALink 协议在同国际著名车厂的合作中落地,我们不仅有了自主知识产权的车联协议,而且拓展了实现车联协议较为关键的底层驱动能力,保障了协议实现的性能和质量。

车联技术在高德的演进和实践

在推出 ALink 协议之后,我们 3.0 的目标,着眼点就不仅仅是车联协议,而是放大到了软硬一体的车联产品。基于这些积累,我们进一步把视野放大,在车联协议上同业内伙伴增强合作的同时,将着眼点放在了软硬一体的车联产品。在 3.0 阶段,我们在经济体内跨 BU 与 AliOS、天猫精灵团队合作,从底层做起,定义了崭新的车联产品:天猫精灵高德版智能车盒。

车联技术在高德的演进和实践

3.0 的车盒,采用 AliOS 移动操作系统,支持多种车联协议,并通过车联协议,把天猫精灵语音助手、AR 导航等先进应用带入了车内环境。同时,在 3.0 阶段,团队技术能力进一步成长,除了在已掌握的技术上进一步深耕之外,还涉足了新领域。其中尤为重要的是,我们建成了软硬一体的技术团队,演进出从结构到电路,从内核驱动到上层应用,从端到云的全栈能力。

五、展望

车联技术发展了十年,是车内场景出车的实践,也是车外场景进车的实践。在传统的车联技术应用上,拉通车内外的主要媒介是手机。然而手机并不是唯一的选择,随着广域无线通信技术的日益普及,车盒形态的智能硬件提供了拉通车内外场景的又一个选择。

展望未来,汽车行业正经历技术革新,5G、IoT、AI 等技术在汽车应用领域也是方兴未艾。以移动智能设备赋能汽车,融合汽车与移动行业的机遇就在眼前。高德车联技术和产品,正可以先行一步,为新型汽车生态的应用寻找入口,担当新汽车战略落地的先锋。

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