智能座艙的發(fā)展趨勢

王松,朱靈安

摘 要：智能座艙作為人車交互的接口，正逐漸向智能化，多屏化，多模式方向發(fā)展，在讓駕駛更安全，更便捷，更健康舒適的同時，整個行業(yè)也在軟硬分離、SOA等理念的影響下，商業(yè)模式，技術(shù)線路，合作模式均產(chǎn)生了巨大的變化。

關(guān)鍵詞：智能座艙;SOA;模塊化;軟件

0 引言

現(xiàn)在提到汽車，必然離不開智能化、網(wǎng)聯(lián)化。隨著高級輔助駕駛技術(shù)，以及自動駕駛技術(shù)高速發(fā)展，汽車作為“交通工具”的屬性正逐漸被“移動智能終端”所取代，人與汽車之間的交互層次也會變得更加深入和頻繁，作為人機(jī)交互重要途徑的智能座艙，也將會是汽車變革的核心著力點(diǎn)。智能座艙，逐漸成為是與人、路、車、云協(xié)同運(yùn)作的接口和交互載體，是汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的重要結(jié)晶，正隨著智能化新技術(shù)、新材料等不斷發(fā)展而持續(xù)進(jìn)化。其相比傳統(tǒng)座艙，智能座艙更智能、更舒適，更能夠貼近用戶的需求。

1 智能座艙的發(fā)展趨勢

根據(jù)近幾年行業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，智能座艙的設(shè)計發(fā)展趨勢主要有以下幾個：

1.1 汽車座艙的液晶屏數(shù)量將會越來越多、液晶屏尺寸也將會越來越大

汽車和用戶交互的內(nèi)容日益增多，傳統(tǒng)的有固定顯示的表盤，物理指示燈，固定的標(biāo)示，已無法友好的展示人車交互的信息，而TFT屏以及OLED柔性屏的普及，很好地解決了這一矛盾，從2021年上海車展來看12.3寸的液晶儀表，15.6寸的中控大屏，甚至20.6寸的雙聯(lián)屏已經(jīng)逐漸在各大汽車廠商里普及。而哈曼在其最近一次的展會上展出的包含37塊不同尺寸不同形狀的屏幕的概念座艙，包含貫穿式三連屏，透明A柱、電子后視鏡，后頭枕雙屏，以及眾多觸控操作屏幕更是將這一趨勢展示到了極致。

1.2 人車交互方式逐漸多元化

人車交互目前主要是踏板，方向盤，實(shí)體按鍵等物理操控，語音交互，觸控交互為主，目前生物特征識別，視覺交互，車窗交互、手勢交互、織物交互、智能大燈交互等多模態(tài)的交互逐漸興起，且有融合趨勢，比如語音識別已經(jīng)在傳統(tǒng)的語音分析的基礎(chǔ)上融入唇語的信息，可以讓語音識別更準(zhǔn)確。同時隨著高級輔助駕駛技術(shù)的發(fā)展，人車交互不僅限于人控制車，車輛反饋信息，演變成雙向交互，車輛可以通過座艙配備的攝像頭，心率，血氧等生物傳感器，時刻監(jiān)測駕駛員的當(dāng)下狀態(tài)，當(dāng)識別到駕駛員嚴(yán)重疲勞（提醒無用時）或者突發(fā)某種意外等，不再具備駕駛能力的時候，接管車輛，根據(jù)預(yù)案將車輛駕駛到安全區(qū)域或者指定區(qū)域，同時自動通知相關(guān)人員。

1.3 高性能的SOC逐漸進(jìn)場，替代汽車半導(dǎo)體廠商的解決方案

隨著多傳感器融合、多模交互及多場景化模式發(fā)展的演進(jìn)趨勢，對處理中樞的座艙SOC提出了越來越高的要求，不僅CPU算力要求越來越高，高達(dá)80DMIPS以上，AI算力需求也越來越強(qiáng)，5TOPS的性能已經(jīng)不算是高配。多核異構(gòu)，正確的核做正確的事情這樣的設(shè)計理念正在逐漸被貫徹，多傳感器輸入和多屏的驅(qū)動能力逐漸成為標(biāo)配，越來越高的性能需求，也帶來了功耗的劇增，為了解決這一問題，SOC芯片的工藝制程，也由22 nm以上轉(zhuǎn)變?yōu)? nm甚至5 nm，比肩最新的手機(jī)芯片。這就導(dǎo)致了原來處于壟斷地位的NXP，TI，富士通等老牌的汽車半導(dǎo)體廠商的市場逐漸被高通，華為，三星這些手機(jī)芯片廠商蠶食。同時芯片的迭代速度也由原來的3～5年轉(zhuǎn)為 1～2年。

1.4 智能汽車座艙軟硬將逐漸解耦分離

在基于SOA的服務(wù)架構(gòu)下，將座艙的整體實(shí)現(xiàn)和底層軟硬服務(wù)進(jìn)行徹底解耦，這樣可以可快速完成場景服務(wù)的開發(fā)變更及升級迭代。同時處于底層軟件硬件服務(wù)具備極強(qiáng)的復(fù)用性和極高的復(fù)雜性，這也導(dǎo)致了一大批基礎(chǔ)軟件服務(wù)商參與進(jìn)來，比如大陸EB、中科創(chuàng)達(dá)、東軟睿馳、華為、誠邁科技，帶來了很多標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展、開放式的一體化基礎(chǔ)軟件平臺。為座艙提供安全，可靠的底層服務(wù)成本的同時，也大大降低了成本分?jǐn)偂?/p>

1.5 核心硬件也在朝模塊化、可更換、可擴(kuò)展的趨勢發(fā)展

一輛車的生命周期跨度至少是10年，在當(dāng)下技術(shù)飛速發(fā)展的時代，導(dǎo)致一輛車出廠時的硬件性能無法滿足未來10年的需求，核心硬件的模塊化，可擴(kuò)展更換的需求日益強(qiáng)烈，在2021年4月，華為發(fā)布了麒麟車機(jī)模組9610，其內(nèi)置車規(guī)芯片麒麟990A，該芯片模組采用的是可插拔式設(shè)計，可通過對中央處理單元更換的方式來進(jìn)行更新，周期為三年一代，每一代的接口一樣，可直接更換，時間跨度上可以覆蓋到汽車使用的全生命周期。

1.6 智能座艙的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品屬性越來越強(qiáng)

隨著OTA技術(shù)的成熟，軟件開發(fā)模式，由傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)向敏捷式開發(fā)過渡，原來SOP后軟件凍結(jié)，以及“存量不變，變增量”等項(xiàng)目管理理念逐漸消亡，原來項(xiàng)目制開發(fā)模式，逐漸演變?yōu)楫a(chǎn)品制開發(fā)模式，軟件人員需要維護(hù)汽車整個產(chǎn)品生命周期過程中的需求，為用戶提供持續(xù)的增值服務(wù)。同時軟件成本在座艙的整體成本的比重日益提高。據(jù)統(tǒng)計未來軟件成本將占整車成本的40%。

1.7 除了科技以外，家居化設(shè)計風(fēng)格將逐漸成為未來車內(nèi)設(shè)計的主流趨勢

有人說在未來在智能駕駛和智能駕艙之間的邊界會越來越小，而且會有融合趨勢，其實(shí)大可不必?fù)?dān)心，汽車自動駕駛對于安全可靠的需求是最重要的，而高級輔助駕駛的發(fā)展，讓駕駛變得更簡單，讓人們的關(guān)注焦點(diǎn)多元化，讓車更健康舒適，將是新的設(shè)計焦點(diǎn)之一，畢竟有顏值，有體驗(yàn)的，安全舒適的家居風(fēng)才人們孜孜不倦追去的體驗(yàn)，在2019年，奧迪ETRON的座艙，使用了大量的實(shí)木，生態(tài)環(huán)保元素，迎賓燈，氛圍燈，讓人有種家的感覺，生態(tài)可移動座椅、車內(nèi)綠植的設(shè)計更是顛覆了傳統(tǒng)汽車設(shè)計，為用戶搭建了“移動的家”。

1.8 座艙的商業(yè)模式也在朝多元化方向發(fā)展

由于技術(shù)的快速迭代，以及軟件規(guī)模的指數(shù)級別增加，傳統(tǒng)的Tier1承擔(dān)所有的研發(fā)費(fèi)用已經(jīng)逐漸行不通，SOA架構(gòu)的普及，平臺供應(yīng)商的重要性和定價權(quán)日益提高，新的商業(yè)模式亟待建立。

同時因?yàn)镺TA的存在和硬件的可擴(kuò)展的趨勢，座艙可提供的服務(wù)在持續(xù)迭代，用戶買到車已經(jīng)不再是服務(wù)的終點(diǎn)，而是一個新的起點(diǎn)。不僅可以做到給用戶持續(xù)提供的增值服務(wù)獲取的利潤將遠(yuǎn)高于零部件本身的利潤，還可以保持用戶的深度黏性，創(chuàng)造更高價值。在這樣的發(fā)展下，零部件供應(yīng)商與主機(jī)廠之間的合作日益緊密、聯(lián)合開發(fā)座艙軟件將成為一種趨勢。Tier1甚至成為了車企工程設(shè)計的一部分，在產(chǎn)品設(shè)計階段就將介入，基礎(chǔ)軟硬件平臺化方面開放合作，用戶可感知的座艙功能方面深度協(xié)作。最終使Tier1開始向所謂的 Tier0.5邁進(jìn)，而 Tier2等供應(yīng)商開始向Tier1邁進(jìn)。

2 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)（5G）、人工智能（AI）技術(shù)、自動駕駛技術(shù)，AR（增強(qiáng)顯示技術(shù)），無介質(zhì)的全息或透明顯示技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，智能座艙將擺脫駕駛這一單一場景，進(jìn)而成為集娛樂、社交、出行、辦公等為一體的“智能移動空間”。而智能座艙這一人、路、車、云協(xié)同運(yùn)作的接口和交互載體，將成各大廠家的必爭之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉聰.汽車智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J].汽車縱橫，2019（8）：42-45.

[2]陳琦.延鋒：汽車智能座艙“黑科技”5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)落地 [J].汽車與配件，2020（13）：52-54.

[3]陳海峰.智能座艙：帶來不一樣的用車體驗(yàn)[J].上海信息化，2020（10）：41-44.