現(xiàn)在很多車(chē)的座艙系統(tǒng)功能多樣讓人有點(diǎn)眼花繚亂。但是讓我們不妨換一個(gè)角度從座艙交互系統(tǒng)歷史和三大變革趨勢(shì)來(lái)一起聊一聊智能座艙到底應(yīng)該是什么樣的，它們又需要怎樣的技術(shù)支撐吧。
座艙交互系統(tǒng)歷史
↑座艙交互系統(tǒng)傳統(tǒng)劃分方式
座艙交互系統(tǒng)傳統(tǒng)劃分方式將方向盤(pán)后的儀表盤(pán)區(qū)域劃分為首要交互區(qū)域、中央偏下方的次要交互區(qū)和中央偏上方的第三交互區(qū)。這三個(gè)區(qū)域的交互特性又各有特點(diǎn)。首要交互區(qū)域包括了所有駕駛和安全相關(guān)需要實(shí)時(shí)關(guān)注的信息。而第二交互區(qū)則主要是一些操作頻率比較高而操作用時(shí)較短的功能，比如變化音量、改變車(chē)內(nèi)溫度或開(kāi)關(guān)空調(diào)等。相對(duì)應(yīng)的第三交互區(qū)則主要是操作頻率較低而操作需要高關(guān)注度的區(qū)域，比如說(shuō)輸入導(dǎo)航目的地或者改變個(gè)人車(chē)輛設(shè)定等等。
↑座艙交互系統(tǒng)的時(shí)代變革
從大眾高爾夫車(chē)型第三代到第八代變化可以看到，隨著時(shí)代座艙交互系統(tǒng)有著巨大的變革。首先首要交互區(qū)域除了駕駛相關(guān)的速度轉(zhuǎn)向信息顯示以外，加入了大量安全相關(guān)的信息，比如定速巡航的狀態(tài)、車(chē)道位置甚至是前車(chē)的距離和動(dòng)態(tài)。而第三交互區(qū)所顯示的信息則經(jīng)歷了爆炸性的增長(zhǎng)，從原來(lái)僅有電臺(tái)選擇功能到如今有數(shù)不勝數(shù)的電臺(tái)、流媒體、藍(lán)牙、云音樂(lè)或者有聲書(shū)能夠選擇。而且不僅僅是多媒體，還加入了導(dǎo)航系統(tǒng)、電話(huà)連接和各種互聯(lián)應(yīng)用。而這些設(shè)置都可以按照個(gè)人喜好進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。過(guò)去這些信息大多通過(guò)非直接的物理按鈕控制，現(xiàn)在強(qiáng)大的觸摸交互系統(tǒng)將第二交互區(qū)和第三交互區(qū)合二為一。剩下的只有一些法規(guī)要求必須保留的實(shí)體按鈕，比如緊急雙跳燈按鈕。
↑歷史上第一款配備觸摸屏的車(chē)型
早在1986年就出現(xiàn)了歷史上第一款配備觸摸屏的車(chē)型別克Riviera。那么觸摸屏為什么花了那么長(zhǎng)時(shí)間才在汽車(chē)當(dāng)中普及呢？那就要提到觸摸屏的幾大優(yōu)缺點(diǎn)。
觸摸屏有著明顯的優(yōu)點(diǎn)：
可用性，隨著第三交互區(qū)的信息爆炸，非直接物理按鈕在任務(wù)完成時(shí)間和匹配程度上都比不上觸摸屏。也就是說(shuō)實(shí)體按鈕跟不上信息和功能增長(zhǎng)的速度了。
富有美感，觸摸屏能夠做到和內(nèi)飾更完美的融合，特別是目前在儀表盤(pán)和中控屏能夠融入無(wú)縫邊緣設(shè)計(jì)當(dāng)中之后也就有了大家熟知的雙聯(lián)屏。這大大幫助了設(shè)計(jì)師找到美學(xué)和人體工程學(xué)的平衡點(diǎn)。奔馳EQS采用的第二代MBUX交互系統(tǒng)56寸Hyperscreen就是一個(gè)很好的例子，三個(gè)LED超大屏幕通過(guò)康寧大猩猩玻璃很好地與內(nèi)飾以及空調(diào)出風(fēng)口相融合，美學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)得淋漓盡致。
↑奔馳第二代MBUX Hyperscreen
更低的成本，它體現(xiàn)在人機(jī)交互界面的數(shù)字化上，相比較過(guò)去不同車(chē)型必須匹配不同的物理按鈕，現(xiàn)如今不但不同車(chē)型可以靈活適配不同交互界面，而且同一車(chē)型還能夠像更新手機(jī)一樣不斷地更新交互系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。換句話(huà)說(shuō)省去了大量重新設(shè)計(jì)和新功能引入的成本。
觸摸屏的缺點(diǎn)也很突出，那就是使用的安全性。觸摸屏的操作需要更多關(guān)注，并且一般很難通過(guò)觸感去確認(rèn)操作的有效性。市場(chǎng)上部分車(chē)型觸摸屏黑屏現(xiàn)象更是讓使用者兩眼一抹黑，造成不必要的駕駛恐慌。
座艙交互系統(tǒng)的三大變革：
1. 從基礎(chǔ)交通信息交互向多樣化跨域交互變革
↑從分立的儀表盤(pán)和中央信息顯示屏向域控制器變革
從表面上三個(gè)交互區(qū)域的時(shí)代變革去看更深層次的發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)疑座艙交互系統(tǒng)正從基礎(chǔ)交通信息交互向多樣化跨域交互變革。根本上來(lái)說(shuō)分開(kāi)相互獨(dú)立的儀表盤(pán)和中央信息顯示屏控制器模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足信息和功能快速增長(zhǎng)的要求，從而正在快速向域控制器架構(gòu)演進(jìn)。背后的推動(dòng)力就是隨著車(chē)輛功能的多樣化，越來(lái)越多的信息需要跨域分享。而分立控制器即使已經(jīng)近百個(gè)之多仍然跟不上功能的增長(zhǎng)速度。而基于智能座艙、主動(dòng)安全、底盤(pán)、車(chē)身和安全域控制器的架構(gòu)能夠從系統(tǒng)上降低成本、重量和功耗，還能夠依托芯片和軟件的創(chuàng)新快速演進(jìn)。因此域控制器架構(gòu)成為智能座艙系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
↑汽車(chē)面向服務(wù)的域控制器架構(gòu)
具體來(lái)說(shuō)，智能座艙系統(tǒng)正朝著面向服務(wù)的域控制器架構(gòu)演進(jìn)。智能座艙域控制器面向動(dòng)力、主動(dòng)安全、信息娛樂(lè)、智能互聯(lián)、能量管理、舒適功能等服務(wù)，通過(guò)軟件和數(shù)字化平臺(tái)能夠跨域操作芯片組成的電子部件從而個(gè)性化控制底層的底盤(pán)、車(chē)身、動(dòng)力和懸掛等機(jī)械部件。這里的架構(gòu)變革依托于高算力芯片、底層固件、最高權(quán)限的監(jiān)控系統(tǒng)以及上層的面向服務(wù)的各種操作系統(tǒng)組成。各司其職高效運(yùn)作才促成了基于域控制器架構(gòu)的信息共享成為可能。
↑域控制器軟硬件層次和功能細(xì)分
舉例來(lái)說(shuō)，智能座艙域控制器集成了數(shù)字儀表盤(pán)和中央信息顯示屏的功能。它基于可裁剪的SoC高算力中央處理芯片、底層監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)不同的操作系統(tǒng)，支持跨信息娛樂(lè)、智能互聯(lián)、數(shù)字儀表盤(pán)、空調(diào)系統(tǒng)和車(chē)身控制器的多種功能，可以同時(shí)處理多個(gè)12寸甚至更大顯示器的高清2D/3D圖像。智能座艙域控制器能夠達(dá)到ASIL-B的功能安全等級(jí)，避免關(guān)鍵駕駛信息由于系統(tǒng)黑屏而無(wú)法顯示，使能了中央監(jiān)管的高信息安全跨域軟件空中升級(jí)。
2. 從單向交互向雙向數(shù)字化交互變革
↑汽車(chē)智能座艙數(shù)字化的算力、內(nèi)存和操作系統(tǒng)
毫無(wú)疑問(wèn)，目前的信息交互正在從單向交互向雙向數(shù)字化交互變革。信息不再像過(guò)去那樣只是單方面的顯示在儀表盤(pán)上，現(xiàn)在信息包括導(dǎo)航定位、個(gè)性化設(shè)置、語(yǔ)音控制和云端服務(wù)都需要雙向交互。大量的數(shù)字化信息對(duì)汽車(chē)智能座艙數(shù)字化的算力、內(nèi)存和操作系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)?；诓煌瑧?yīng)用優(yōu)化的操作系統(tǒng)和它們背后的內(nèi)存管理模塊成為這場(chǎng)變革的重中之重。比如面向數(shù)字儀表盤(pán)和抬頭顯示系統(tǒng)市場(chǎng)主流為QNX系統(tǒng)，而信息娛樂(lè)/人機(jī)交互系統(tǒng)和云端服務(wù)分別多為L(zhǎng)inux系統(tǒng)和Andriod系統(tǒng)。如何有效分配內(nèi)存的同時(shí)對(duì)敏感數(shù)據(jù)隔離成為內(nèi)存管理的核心。帶有兩級(jí)內(nèi)存管理機(jī)制Two-Stage MMU對(duì)快速響應(yīng)的NOR Flash和大容量的NAND Flash的內(nèi)存共享及監(jiān)控支撐著不同操作系統(tǒng)在智能座艙域控制器當(dāng)中高效運(yùn)作。
3. 從普通信息轉(zhuǎn)向定制化信息變革
↑基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的定制化信息變革
最后也是最貼近用戶(hù)的變革就是基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的定制化信息變革。信息爆炸的大環(huán)境下，每個(gè)人每時(shí)每刻接受的信息量已經(jīng)大大超過(guò)了過(guò)去，信息的定制化成為必然。而定制化的關(guān)鍵技術(shù)就是基于生態(tài)和場(chǎng)景的人工智能。人工智能通過(guò)交互能夠更懂得用戶(hù)，并依托生態(tài)在對(duì)應(yīng)場(chǎng)景上給出最合理的信息推送。
通過(guò)座艙交互系統(tǒng)歷史和三大變革趨勢(shì)來(lái)聊了一下什么是智能座艙及它們有需要的技術(shù)。相信數(shù)字儀表和中央信息顯示集成的雙聯(lián)大屏以及背后支撐的智能座艙域控制器架構(gòu)和車(chē)輛網(wǎng)生態(tài)會(huì)推動(dòng)智能座艙的發(fā)展，給用戶(hù)帶來(lái)更好的駕乘體驗(yàn)。
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