瑞萨电子：智能家居系统中将植入更多AI功能

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2018-08-10

智能家居观念不断深入人心，尤其是人工智能（AI）的应用，让人们的生活变得更加智能化。据IDC发布的报告，全球智能家居设备今年的装载量将达5.495亿台，同比增长26.8%，其中智能音箱和视频娱乐产品预计将占据71%。从智能音箱到各类智能家电，智能家居的“生态圈”正在形成。不久前，瑞萨电子中国产业解决方案中心工业和家电部高级专家王志航就智能家居的应用前景，以及瑞萨电子在该领域推出的解决方案和将采取的市场策略接受本刊记者的采访。

四大因素影响智能家居快速推广和应用
王志航表示，虽然近几年智能家居市场发展较快，但下面这些因素依然对智能家居的快速普及有着较大影响：

第一， 用户体验不理想。高端设备或智能设备能够为客户带来便利或良好的用户体验，但消费者似乎并没有明确地感受到这些体验。

第二， 设备价格偏高。中国的家电市场仍然对价格敏感，具有智能特性的设备成本仍然过高，用户认为他们并非物有所值。

第三， 标准缺失。目前家电市场中没有通用标准。如果有一个共同的标准，就可以让不同的家电品牌联系在一起。这种通用的标准平台不仅要包括家用电器，还要涵盖整个智能家居系统。这样一来，智能解决方案制造商就能更容易地将他们的方案集成到智能家居系统中。不过，对于智能平台而言，它应该允许不同的设计人员在平台上开发和添加新的智能功能，就好像现在的苹果iOS和Android智能手机一样。通过这种生态系统的建立为消费者提供更多的服务。

第四， 家电制造商热情不高。大多数家电制造商都有开发智能家电解决方案的意愿，但由于技术限制，解决方案的成本太高，因此他们对向市场大规模推广智能家电还有一些犹豫。

AI将在智能家居中发挥重要作用
对于智能家居行业的最新发展现状，王志航认为，当前有很多与智能家居相关的行业展览，期间很多家电公司展示了他们带有物联网功能的产品。此外，家用电器正在通过人工智能技术实现丰富的功能，如内置语音控制、物体检测、手势控制等。

王志航表示，为了提高系统的附加价值，AI已经被广泛地集成到智能家居系统中，并开始走进我们的生活。通过增加AI功能，设备端智能化（终端侧）的装载肯定会增加。终端智能化的优点是通过在终端侧增加识别功能、减少通信数据量，就会有更好的实时响应，并减少处理工作，还可以提高系统的安全级别。

这些趋势让智能家居制造商开始思考有必要重新优化现有的智能家居系统平台，如何为终端AI选择合适的处理器将会影响到最终的结果。

瑞萨电子智能家居方案充分融合先进的AI技术
当设备支持更多智能AI功能时（语音识别，图像识别等），家用电器和云之间的数据通信流量将导致响应时间变长。此外，数据安全也是消费者的一个重要的考虑因素。要实现实时响应并在本地存储敏感数据，设备就必须具有嵌入式AI功能，这是发展趋势。

瑞萨电子e-AI（embedded-AI，嵌入式人工智能）解决方案是基于其MCU开发环境中的AI平台工具组。该工具集由“Translator”、“Checker”和“Importer”组成。Translator将模型（受支持AI平台的学习结果）转换为代码，作为库应用于MCU开发环境e2studio。Checker根据模型复杂程度推荐合适的MCU系列。Translator目前支持的AI平台有Caffe和TensorFlow。只要为特定平台开发专门的“Importer”，就可以支持该专有系统。由于这些代码应用在e2studio中，其可扩展性很强，从16位RL78 MCU系列到32位MPU RZ系列都适用。该解决方案允许用户快速便捷地将AI模型转换为e-AI。

图1  瑞萨电子e-AI智能家居解决方案

由于智能家居系统是面向公网的系统，时刻都将面临不同层次的网络攻击。因此解决方案还必须具备抵御服务器攻击、保护用户数据和隐私免受攻击、生命周期管理、供应链中的数据保护等能力。

除了e-AI解决方案，瑞萨电子还对系统安全问题予以充分考虑。瑞萨电子提供的解决方案包括：
? 安全设备解决方案（TSIP可信安全IP和BGO功能等）
? 可信安全IP：可以在安全环境下使用加密模块和密钥保护功能
? 背景操作BGO功能：可用于系统固件更新，并且可以在操作期间更新设备固件

其中，安全服务解决方案包括咨询、FW加密、密钥加密，以及托管等。

图2  瑞萨电子智能家居安全服务解决方案

王志航表示，瑞萨电子的目标是为客户提供不同的智能解决方案，缩短其开发周期。此外，瑞萨电子还推出了针对物联网平台的RenesasSynergy开发平台。该开发平台 MCU系列具有多种性能、功能和引脚兼容性可供选择，能满足嵌入式市场对可扩展性、功耗、代码可重用性和性能的需求。智能家居是瑞萨电子重要的业务发展方向之一。我们将立足于中国客户和市场需求，为中国智能家居市场提供最适合的产品和解决方案。