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揭开华为鸿蒙座舱流畅的秘密:业内公认的“车机”是如何炼成的

2023-11-13 21:11 · 稿源: 快科技

如果把如今的车机分为两个档次,毫无疑问,只有华为和其它。相信每一个体验过问界M5、M7车机系统的朋友,一定明白我在说什么。

很多人好奇,为什么华为的车机能够做到如此流畅、不卡顿,甚至永不黑屏”呢?

揭开车机天花板”流畅的秘密

11月10日,快科技受邀参加了华为智慧出行技术媒体交流会,与华为的技术专家们进行了交流。会上,华为智能座舱技术专家李煜博士,首次揭开鸿蒙座舱成为业内公认车机天花板”的秘密。

大家日常所说的鸿蒙车机”,其实学名叫HarmonyOS座舱”。

如果用一句话来总结和概括HarmonyOS智能座舱是一个覆盖硬件平台、软件平台、座舱生态,能够实现极简交互、丝滑流畅、极致体验、智慧互联、丰富生态的车载数字化底座。

众所周知,HarmonyOS在手机终端上取得了巨大的成功。而鸿蒙车机在流畅、隐私安全、智慧体验(比如小艺的语音交互、车控体验上),以及面向车的生态应用上,也比传统的车企、新势力们全面领先。

一切领先的根本,都与华为这套鸿蒙系统密不可分。华为深度全栈自研的能力,构筑了强大的鸿蒙车机。

据李煜博士介绍,鸿蒙车机操作系统从底层的车机模组,到鸿蒙的微内核,再到系统层、框架层,包括北向原生鸿蒙应用,仪表应用,都是端到端的全技术栈的深度自研。

这种从一贯中的深度自研和优化,保障了座舱体验的极致智能和极致流畅。

解决卡顿三大顽疾”

要想实现流畅,首先就要消灭卡顿。华为发现,造成的车机卡顿的原因有很多,但主要原因有三个:一是CPU供给不足,二是多任务切换反应不过来,三是多任务并行处理不过来。

找到病根”,自然就能对症下药”。这里,华为通过鸿蒙内核调度引擎来解决CPU供给不足的问题,通过动效可中断引擎来解决多任务切换过程中反应不及时,或者不灵敏的问题,再通过座舱融合感知引擎来证多任务的并发处理,始终能够满用户或者车机的要求

李煜博士举例称,调度是系统最基础的流畅关键要素,传统的车机是采用公平的调度体系(如左图示意),相当于一个混合车道,不管是小汽车、大卡车,不管跑的快慢,只要有新的任务,就会把任务直接放在车道进行执行。这样的调度效率很低,自然也不会流畅。

而华为鸿蒙车机系统采用的是鸿蒙微内核,是深度自研的底层操作系统,可以感知到上层车道(如右图所示),有超车道、快车道、慢车道,能够实现智慧感知,精准调度,让更快的车跑在更快的车道上,让调度效率成本提升。

另外,为深度解决车机上多任务切换反应不过来的痛点,华为推出了自研的可中断动效引擎,可实现手眼心”合一的极致流畅体。

简单来说,可中断动效引擎可以把系统的动画行为在用户的全新意图下进行修改,还能把动效从传统的业务侧解耦开来,放到渲染侧,这样好处是当业务侧因为一些原因产生一些负载或者其他的原因产生卡顿,不影响动态的继续执行,不影响最终的人机交互行为。

这样从车机界面来看,就是丝滑的流畅,包括:人车交互流畅、语音交互流畅、地图操控流畅、应用启动快、多任务并行流畅及多媒体性能领先,而且能够让用户真实感觉到。这也是鸿蒙车机为什么是业界流畅天花板”一个核心秘密。

随着车内的屏幕越来越多,多屏操作(多任务的并发处理)也是车机流畅的一个基础保证。传统车机的渲染机制,是按照窗口级别的串行渲染,一块屏幕的卡顿可能会关联到另外一块屏幕。

为了解决这个问题,华为推出了座舱融合感知引擎,业界独创的并行渲染技术,能做到多屏也流畅,当前已经能够做到五屏60帧,远远超过传统渲染的3平30帧。

流畅的秘诀是符合用户意图的零时延交互

解决了卡顿的三大顽疾”,就一定能做到流畅吗?未必。单纯地傻快”,并不代表车机能够实现符合用户意图的流畅。

经过长期探索,华为发现,流畅的秘诀是符合用户意图的零时延交互。不仅要做到短暂的流畅,还要做到持续的流畅。

这方面,华为做了大量的人因研究,依托7亿海量用户,积累各种交互对象及交互方式的分析成果,根据各种的交互场景能够来进行人因维度的交互设计,再加上端到端的技术底座,保障车机系统体验持续流畅。

不黑屏的鸿蒙车机

鸿蒙车机除了极致的流畅,还在构建一个安全可靠极致安全的系统。

大家都知道,车机系统的安全可靠性比手机要更加重要,因为它直接关系到用户的人身安全。试想一下,你正在开车,车机突然黑屏了,你什么都操作不了,有多可怕?

根据车质网2022年车辆黑屏的投诉率,某销量靠前的车企当前用户黑屏投诉率高达39.2%,而问界M5、M7这个数字是0,从发布到现在还没有收到用户黑屏的反馈。

华为是怎么做到在车机能够永不黑屏呢?

李煜博士介绍,为了打造永不黑屏的鸿蒙车机,华为有两大核心的关键技术。第一大技术是华为有芯片级独立的高可靠引擎,可实现故障检测、冻帧检测、区域检测、故障恢复,通过100%覆盖检测仪表域、娱乐域的故障与快速自恢复,能够保证即使车机出了问题,也能在秒级瞬间恢复。

第二个技术是鸿蒙内核的服务相对隔离,能够做到内核服务之间的故障不蔓延,如果出现服务的异常,能够做到服务的自恢复。鸿蒙内核也是首个业界最高安全等级的内核,成功通过业界商用OS领域首个CC EAL6 最高等级认证。

正是由于华为有高可靠引擎以及鸿蒙微内核,才做到了鸿蒙车机系统永远的可靠安全。

至此,就解决了在鸿蒙车机上消费者最想要的两件事。一是看得见的始终流畅,二是看不见的安全可靠。

最后,鸿蒙车机还能和华为手机一样做到持续迭代升级、常用常新,变得越用越懂你。

不断OTA的新体验和可生长的生态不仅是HarmonyOS智能座舱的优势,也是HarmonyOS智能座舱在业界脱颖而出的必备条件。

当然,华为的目标还不仅于此。鸿蒙车机还为OEM和伙伴提供了智能座舱域专用子系统的平台能力,通过超16200个API接口,把座舱感知能力和算法,鸿蒙原生系统组件以及座舱专属子系统能力打包给伙伴调动,真正打破设备与设备中的壁垒,为用户实现全面智能化体验,为车型实现快速智能化。

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