侵權投訴

從17億到30億 前裝車載語音正在變成剛需

Simon觀察 來源:中通快遞網 作者:黃山明 2021-01-08 09:03 次閲讀

中通快遞報道(文/黃山明)如何去給一個產品定義是否智能?能夠進行計算,能夠感知外部變化,能夠具備交互能力,簡單來説如果設備能夠像人一樣,可以思考與交流,並且可以根據指令幫助我們完成某一個特定的事情,筆者認為便可以稱之為智能產品,而智能汽車亦如是。

從車聯網到智能座艙,智能汽車技術正在快速發展,作為智能的體現,使用語音操控是最便捷的交互方式。據國務院發佈的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2025)》,預計2025年新能源汽車銷量將達到1700萬輛,市場滲透率達到20%。具體到車載語音市場,據公開數據統計,2020年中國前裝車載語音市場(包含軟硬件)規模約為17億元人民幣,到2025年,市場規模將增長至30億元人民幣。

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2019-2025年中國汽車智能語音前裝市場規模預測|ICVTank


如何讓駕駛員愛上車載語音?


相比按鍵或是觸控方案,車載語音對於車輛控制,既能避免駕駛員分心,又能提升駕駛員的駕駛體驗。同時,車載語音作為連接車聯網的入口,就如同當年的智能音箱一樣,受到了眾多企業的關注。但與智能音箱相比,由於車輛的使用環境、用户羣體的不同,對語音系統提出了更嚴苛的要求。

一個很突出的問題是,據筆者詢問過幾位新能源智能汽車車主表示,在體驗過幾次車載語音後,便表示不會再用這一功能。究其原因,主要在於用户體驗不佳,反應遲鈍,無法正確理解車主的需求等。

為此,中通快遞帶着這些疑惑採訪到了清微智能CEO王博,他認為問題主要出在用户體驗上。首先是習慣性問題,通過語音來控制並非是許多駕駛者的第一反應;第二則是技術問題,一個指令發出去,兩三秒之後才反應,很難説是一個很好的體驗,而且在目前的網絡環境下,一些特殊場景中,可能無法聯網進行使用;除此之外的網絡傳輸信息泄密等安全問題也需要考慮。

聲揚科技合夥人及產品VP謝基有對中通快遞記者表示,從技術角度來看,想要讓車載語音擁有一個好的用户體驗,需要在幾個方面上改進,一個是在車內環境中如何精準獲取用户的聲音,但車內環境複雜,存在車噪、風噪等噪音,以及各種聲波反射後的混響,想要獲得精準人聲比較困難;另一個則是語音的識別率,當車載語音多次無法準確識別駕駛員的語音指令時,自然就不會再用了。

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語音識別原理圖


針對這些問題,聲揚科技也聯合了ADI進行相關合作,在其芯片上集成同聲分離的算法,能夠在兩個人同時説話時,將各自的聲音區分開來進行識別。

當兩人以上同時説話時,單點的音節無法分辨,因為這兩個聲音在物理形態上處於疊加,聲波疊加後可能變成第三種聲音。汽車環境中,可以採用多麥克風陣列的方式將聲音進行收集。再進行同聲分離,分離出不同音區的聲音,後續再用算法進行降噪和去混響。

而在降噪方面,尤其是在車窗開啓時,噪聲極大。許多汽車在車內的吸音並不一定做的很好,這種情況下車內的噪聲,對於語音識別帶來極大挑戰。聲揚科技在這些方面都有較為豐富的技術積累,同時也與ADI等企業合作進行技術攻關。

至於語義的理解,目前而言已經發展較為成熟。只要前端做的足夠好,對於後端而言壓力會減輕許多。聲揚科技在車內場景針對數字的識別準確率可以達到99%以上,對於非固定內容的識別率也保持在90%以上。

當車載語音能夠切實幫助駕駛員解決實際問題,精準接收並執行駕駛員的指令,減少注意力的分散,提升駕駛體驗,這樣才能得到真正廣泛的應用。而在目前,車載語音仍處於較為初級的階段,許多功能正在快速迭代,這也推動着車載語音滲透率的進一步增長。

離線語音算法僅KB級對廠商提出高要求

據水木清華研究中心數據顯示,2019年,中國乘用車車載語音裝配率為48.8%;2020年1-9月,裝配率已經提升至64.8%。從市場競爭格局來看,據中泰證券數據顯示,2020年1-4月,科大訊飛和Cerence佔據83%份額,百度、思必馳、傲碩、阿里雲等企業緊隨其後。

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2020年1-4月國內語音識別供應商裝機量統計|中泰證券


在進行語音識別的過程中,車輛可能需要處於聯網狀態當中,這就對車路協同、大數據、移動網絡有一定的要求,而在車內的應用場景中,用户使用車載語音希望能夠得到即時的反饋,如調整座椅、控制空調等,這些簡單且固定的命令可以交由本地去做。

王博認為,目前階段,車載語音主要用來人對車的一些簡單的操作,語義相對簡單和有限,離線的方案還是比較適合的。另外,隨着算法的演進和優化,以前在雲端的模型,現在完全可以放在車機端使用。只要讓車機具備更新語音模型的能力,就能讓離線方案也獲得不錯的用户體驗。

清微智能的車載離線語音模塊無需聯網,減少了網絡通信的延遲,可打造真正的“無縫”連接,讓系統快速響應;同時針對駕車環境,清微方案配備車噪降噪算法;另外,可重構計算技術帶來的芯片靈活性可方便集成客户自有算法,提升駕駛者的使用體驗。

目前而言,由於通信基礎設施還未完全覆蓋所有應用場景,如地下停車場中,由於信號較差,導致聯網功能在一定程度上無法使用,造成用户體驗下降。為此,聲揚科技也提供了相應的離線解決方案,在使用聲紋識別時,可以通過離線方式來判斷駕駛員的身份。

謝基有表示,未來可能隨着5G的發展,對於信號覆蓋會有一定提升,使用雲端服務會更加便捷,但並非所有場景都能夠被信號覆蓋。一個很顯著的例子是,儘管4G網絡發展多年,但在許多地點,如地下停車場時,信號仍然非常差,因此離線在某些場景中仍然是必須的。

此外,離線方案需要在CPU中運行,單靠MCU無法承載。即便是CPU,也需要進行深度的優化及定製,還需要考慮到一些芯片無法進行浮點運算,則需要再做浮點程序定點化操作。但這些芯片中所預留的RAM僅有KB級,如聲揚科技在ADI的DSP芯片上運行整個算法,僅用了150KB左右,這就對於供應商廠家技術提出了更高的要求。

聲紋識別解決安全問題算法解決數據難題

車載語音除了幫助駕駛員解放雙手,減少注意力的分散,更多的是為駕駛員提供一種更為舒適的駕駛體驗,提高對整輛車的掌控感。但車載語音的出現也帶來了一個問題,當車內並非只有一人時,其他人如果也通過語音來控制車輛,如行駛過程中打開後備箱、打開車門等,反而會對駕駛造成一定的安全隱患。

對此,謝基有表示,聲揚科技非常擅長的一個領域便是聲紋識別,可以判斷出哪些語音是車主本人所説的,哪些是其他人説的話。通過聲紋判定了身份也就確認了是否有進行該操作的權限,從而解決上述問題。聲揚科技也與國內的一些汽車品牌進行合作,當行車過程中靠近某個景點,提示是否需要購買門票時,可以設定只有具備權限的人,才能完成確認進行購買支付的操作。

並且聲紋識別也可以進行活體檢測,通過語音圖譜,可以清楚的辨別是否是真人在現場説話,還是通過錄音回放甚至是通過語音合成的方式進行通話,這種聲紋鑑定技術也被應用在了防電話詐騙等安防領域。

當然,眾所周知,做聲紋識別等生物識別技術時需要使用到大量的數據,幫助企業進行技術的迭代,但許多語音廠商拿不到主機廠的數據,主機廠沒有沒有語音廠商的技術,又不願意分享車內數據以提升產品功能,因此很難實現有效連接。而語音如要發揮最大優勢,還應該與車控以及V2X部分進行連接。但是主機廠在這方面也對語音廠商有限制,因為如果連接的話會增加主機廠的風險。

謝基有表示,V2X有兩種數據,一部分是車輛本身的行駛數據,如車速等;另一部分則是語音的數據,而語音廠商目前只需要語音數據去完成算法性能的提升,其實並不需要大量的數據,可以在應用過程當中通過自動學習來進行迭代。

同時,在應用之前,聲揚科技也會通過其他場景中的語音數據,來優化算法,儘管與車內環境場景不同,但在人物的聲紋特徵上是一致的,通過降噪等算法,讓應用環境差異變得更小,也更適用於車內的場景。因此可以認為,聲揚科技的算法具有較好的普適性及獨創性。

5%到20%新能源汽車帶動車載語音快速發展

據中汽協發佈的《2021年中國汽車市場預測報告》顯示,預計2020年全年汽車總銷量將達2530萬輛,其中新能源汽車銷量約達130萬輛,佔比約為5.14%。而中國推出的《新能源汽車產業發展規劃》從政策層面明確提出,到2025年我國新能源汽車銷量將佔總銷量的20%,顯然未來幾年,新能源汽車還有巨大的發展機遇。

而新能源汽車的快速發展,也將帶動車載語音的快速滲透。謝基有認為,新能源汽車代表着造車新勢力,他們對於新技術的接受程度會更高,並且新能源汽車一個很大的亮點就是智能,除了ADAS智能輔助駕駛系統外,智能座艙也是也是其中重要的一環,而車載語音便是與智能座艙緊密結合。

在過去幾年,汽車中車載語音大多在後裝市場,許多傳統車企對於新技術的接受程度較低,想要説服這些企業在前裝便把語音系統加入進去較為困難,因此只能採用後裝的方式,這時候就出現瞭如智能後視鏡、智能中控等技術。

不過目前有一個趨勢,車載語音正在向前裝市場滲透,隨着新能源汽車的快速發展,對於車載語音具有極大的推動作用。聲揚科技也表示,會持續在兩個方面進行發力,一個是前端語音信號的處理,如何去解決源頭的問題;二是解決安全性問題,通過聲紋識別,如何在操作控制過程當中將安全性做好。

能夠看到,在這個市場中,彙集了許多互聯網大咖,對於這些巨頭而言,需要做完整的智能生態,因此車載語音這一塊自然也不會放過。但並不代表BAT這些巨頭做了生態之後,其他企業就沒有機會了。車載語音包含了太多的技術點,而每一個技術都能夠產生巨大的市場空間。

就如同王博所提到的那樣,車載語音場景為駕駛員帶來更大的安全性,而語音交互也並非新的技術,最後必然會成為一種標配,隨着網絡速度和技術的發展,帶來的無非是駕駛者對其依賴的程度逐漸加深,從目前的可有可無變為真正的需求。

文由中通快遞原創,轉載請註明以上來源。如需入羣交流,請添加微信elecfans999,投稿爆料採訪需求,請發郵箱huangjingjing@elecfans.com。

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的頭像 電子魔法師 發表於 01-17 09:42 375次 閲讀
智能駕駛距離我們還有多遠

算法定位成功率最高的胚胎

隨着試管嬰兒技術的發展,越來越多的不孕不育夫婦將其當作了最後的“救命稻草”。根據美國生殖醫學學會20....
的頭像 機器人大講堂 發表於 01-17 09:38 290次 閲讀
算法定位成功率最高的胚胎

如何利用人工智能實現更為高效的下一代數據存儲

充分利用人工智能,實現更為高效的下一代數據存儲...
發表於 01-15 07:08 0次 閲讀
如何利用人工智能實現更為高效的下一代數據存儲

【中通快遞】第二篇 視頻的人臉檢測

實在的,ipc本身就帶有這個功能,只要攝像頭出現畫面,本身就會檢測人臉,而且從app上看,還有移動檢測功能,已經非常強大了,但是自己...
發表於 01-14 00:08 101次 閲讀
【中通快遞】第二篇 視頻的人臉檢測

基於AVR單片機的語音識別系統設計

  基於AVR單片機的語音識別系統設計,系統以AVR單片機為控制核心,實現對人的語音的識別控制。系統採用的主控芯片為Atr...
發表於 01-13 15:54 0次 閲讀
基於AVR單片機的語音識別系統設計

如何培養《未來架構師》(1) :VR+AI潮流下的教育新方向

一、新方向:培養真正屬於自己的想法和思考        從中華文化的發展中,《易經》最早觀察到宇宙萬物的生...
發表於 01-04 10:21 1111次 閲讀
如何培養《未來架構師》(1)  :VR+AI潮流下的教育新方向

先進的創新教育:AI 思維+設計思維

      2017/10/19,谷歌的DeepMind團隊在Nature期刊上發表了一篇文章:“Mastering the game of Go wi...
發表於 01-04 10:16 1010次 閲讀
先進的創新教育:AI 思維+設計思維

幾種ARM編譯器及IDE開發環境

ARM應用軟件的開發工具根據功能的不同,分別有編譯軟件、彙編軟件、鏈接軟件、調試軟件、嵌入式實時操作系統、函數庫、評估...
發表於 12-29 09:31 526次 閲讀
幾種ARM編譯器及IDE開發環境

MS1793藍牙芯片的特性

上海巨微MS1793單模超低功耗藍牙芯片
發表於 12-29 07:50 0次 閲讀
MS1793藍牙芯片的特性

高煥堂老師AI學習:麥肯錫(MCKINSEY)方法的基本原則

麥肯錫(McKinsey)方法的MECE原則 – 基於MECE原則來擬定紮實的議題起始假定(Initial Hypothesis) – 然後展開探索...
發表於 12-28 09:54 101次 閲讀
高煥堂老師AI學習:麥肯錫(MCKINSEY)方法的基本原則

如何培養<龍傳人>的科學創新思考技術

前言 我提出一項假設:科學創新能力式微的原因是:缺乏假設性思考習慣。 於是提出一項激發創新的策略:推廣溯因推理(Abductiv...
發表於 12-28 09:45 1818次 閲讀
如何培養<龍傳人>的科學創新思考技術