智能座艙未來形態(tài)、核心實現(xiàn)路徑與企業(yè)應(yīng)對策略

摘 要：本文從用戶需求和技術(shù)驅(qū)動內(nèi)外兩個層面進行分析，認為智能座艙是汽車產(chǎn)品未來發(fā)展的必然形態(tài)，而借助智能化技術(shù)，從交互和功能兩個方面著力提升用戶深層次體驗是智能座艙要解決的核心問題。隨著汽車座艙產(chǎn)品形態(tài)的轉(zhuǎn)變，主機廠需要大刀闊斧地調(diào)整規(guī)劃、研發(fā)等環(huán)節(jié)的工作流程和工作方法，本文也給出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：智能座艙 未來形態(tài) 實現(xiàn)路徑 應(yīng)對策略

The Future Form of Intelligent Cockpit， Core Implementation Path and Enterprise Response Strategy

Hao Bin，Wang Xin，Zhang Yan

Abstract：Based on the analysis of user demand and technical driving， this paper thinks that intelligent cockpit is the inevitable form of automobile products in the future. How to use intelligent technology to significantly improve the user experience from interaction and function is becoming a core problem for intelligent cockpit. With the transformation of the product form of automobile cockpit， OEMs need to drastically upgrade workflow and work methods in areas such as planning and design， and this article also gives relevant suggestions..

Key words：intelligent cockpit， future form， implementation path， coping strategy

1 智能座艙是汽車未來發(fā)展的必然形態(tài)

汽車作為人類文明的結(jié)晶，其在深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式的同時，也在不斷被人類科技改造。回顧汽車的誕生與發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)品形態(tài)變化特征與近代科技發(fā)展歷程ccad5cc70cbf8853d53f31005b17702c452f1eeeddb57088fcda6e4d6ae2ea31如出一轍，經(jīng)歷了機械化、電氣化、自動化、信息化及初步智能化五個不同階段，凝聚了各階段的核心科技發(fā)展成果，并且最終均表現(xiàn)為對使用需求的進一步完善和拓展。正是這樣的雙向作用，促使汽車由簡易代步工具一步步向智能移動終端發(fā)展，智能座艙的概念也應(yīng)運而生。

1.1 用戶需求層次的不斷提升是智能座艙發(fā)展的根本動力

馬斯洛需求層次理論很好地闡述了汽車發(fā)展歷程[1]，其認為人的需求分為五個層次，從低到高依次是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實現(xiàn)，且由低到高逐級形成并得到滿足。在一百三十多年的發(fā)展中，汽車發(fā)展重心主要集中于滿足前兩個需求，即生理需求和安全需求：汽車實現(xiàn)高效地空間移動以及不斷提升動力性和燃油經(jīng)濟性均是對生理需求的滿足；而主被動安全的一系列升級則聚焦于對第二層安全層的滿足。在當下，網(wǎng)聯(lián)化和智能化的發(fā)展則極大地拓展了汽車的形態(tài)：資訊、支付、社交等網(wǎng)聯(lián)化功能將汽車與虛擬和現(xiàn)實社會的方方面面緊密關(guān)聯(lián)，用車場景與辦公、娛樂等場景深度融合，是汽車走向滿足人類社交層次需求的重要體現(xiàn)；而綜合感知、主動交互、個性化服務(wù)、場景體驗等艙內(nèi)智能交互與服務(wù)體驗技術(shù)讓汽車由基礎(chǔ)交通工具升級為智能服務(wù)終端，致力于滿足駕乘人員的尊重層面需求。立足于整個人類文明的智能化浪潮發(fā)展趨勢來看，智能座艙的形態(tài)演變與功能提升在未來仍有非常巨大的發(fā)展空間。

1.2 基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展與集中應(yīng)用是智能座艙發(fā)展的重要保障

汽車領(lǐng)域具有匯聚各類高科技研發(fā)成果的特點，各種新技術(shù)在智能汽車領(lǐng)域的應(yīng)用促進了汽車行業(yè)的發(fā)展，成為推動智能座艙發(fā)展的重要外因。

1.2.1 各類基礎(chǔ)技術(shù)的迅猛發(fā)展是推動智能座艙快速發(fā)展的必要基礎(chǔ)和重要推手

芯片算力和集成度的不斷突破直接決定了汽車電子電器架構(gòu)的形態(tài)演變，從而決定了智能汽車的性能表現(xiàn)。車規(guī)級芯片的強大性能保障了集中式架構(gòu)的落地，讓智能駕駛、智慧交互、整車控制等模塊的功能越來越豐富、控制越來越靈活，如炫酷的HMI、多模態(tài)的交互、強大的功能控制與場景編程服務(wù)等。

5G移動通訊技術(shù)實現(xiàn)了汽車與互聯(lián)網(wǎng)世界的全打通，除了讓用戶能夠便捷、無縫地獲取各類成熟的互聯(lián)網(wǎng)資源外，5G也讓座艙可以通過邊緣計算、云計算進一步提升自身的感知能力和決策能力。除此之外，5G也讓FOTA變成一件輕松的事情，軟硬件解耦的產(chǎn)品發(fā)展趨勢日益明顯。

以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的深度學(xué)習(xí)技術(shù)推動了圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域的劃時代發(fā)展，催生了DMS、人臉識別、語音交互等各式各樣的人與機器之間的主被動交互方式的大面積應(yīng)用，通過遷移至座艙，為人和車之間的信息傳遞和服務(wù)提升帶來了質(zhì)的變化。

1.2.2 各類技術(shù)在移動端的廣泛應(yīng)用加速了消費者習(xí)慣培養(yǎng)

中國有著世界上最領(lǐng)先的移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)與AI技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用環(huán)境，電子產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)模式遍布社會生活的各個角落。智能手機、智能穿戴、智能家居等領(lǐng)域已經(jīng)對消費者初步完成了智能化的先期市場教育，消費者對于智能化的認可度普遍較高，自然而然地希望將其在其它領(lǐng)域的智能化使用體驗延續(xù)至座艙內(nèi)，這在一定程度上也促進了中國智能座艙產(chǎn)品的升級發(fā)展。尤其是造車新勢力的入局將互聯(lián)網(wǎng)思維帶入到汽車產(chǎn)品中，依托智能化提升服務(wù)體驗日益成為汽車產(chǎn)品設(shè)計的核心主題之一。

1.3 在內(nèi)外因的共同推動下，汽車產(chǎn)品正在發(fā)生了跨時代變革

在人類需求不斷升級的內(nèi)因與基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)落地應(yīng)用的外因共同作用下，汽車座艙能夠達到的智能化程度越來越高，有更強大的能力去滿足駕乘者的深層次需求。而需求被滿足的過程方式與最終效果直接關(guān)乎用戶的座艙使用體驗，“技術(shù)轉(zhuǎn)化為體驗”成為座艙產(chǎn)品設(shè)計必須要重視的問題，也是研判智能座艙未來形態(tài)與核心發(fā)展路徑的重要維度。

2 智能座艙的發(fā)展趨勢與未來形態(tài)

2.1 核心定義

智能座艙的核心使命是滿足駕乘人員更高層次的精神需求，即馬斯洛模型中的社交需求與尊重需求，具體表現(xiàn)為通過艙內(nèi)人機交互與功能服務(wù)帶來全新的使用體驗，完成移動工具向移動智能終端、綜合服務(wù)載體的轉(zhuǎn)化，所以可把智能座艙定義為基于智能化體驗提升的移動服務(wù)終端。

2.2 趨勢與路徑

想實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，重點是要解決需求與體驗的關(guān)系，尤其是基于特定場景的體驗問題。把沒有靈魂的智能化功能簡單堆砌并不能很好地解決問題，而應(yīng)該基于用戶的深層次需求進行體驗路徑設(shè)計與效果提升。關(guān)鍵路徑就是從交互和功能服務(wù)兩個維度全面進行體驗提升，通過智能感知、決策與執(zhí)行，將人與座艙間的交互由被動向主動、甚至無感化推進[2]；最終的服務(wù)內(nèi)容要組合化、個性化、支持自定義，充分體現(xiàn)對用戶的尊重；整體上能夠通過持續(xù)的數(shù)據(jù)采集與自我學(xué)習(xí)，自動生成和迭代基于場景的服務(wù)體驗方案，如將手機連接某個藍牙或播放某首歌曲作為場景觸發(fā)事件，分析積累的埋點數(shù)據(jù)自動生成后續(xù)相應(yīng)動作等。

2.2.1 人機交互更加智能

體驗的深層核心是情感滿足，情感滿足的核心是“懂你”，而“懂你”也正是智能化賦予座艙的核心能力之一。這里面最突出的趨勢是從有感交互到無感交互的進化：最一開始，座艙只是冰冷的機器，各類開關(guān)、按鈕僅僅是機械地執(zhí)行控制動作對應(yīng)的操作命令；而后出現(xiàn)了類似后視鏡記憶、座椅記憶、空調(diào)吹風(fēng)模式等預(yù)設(shè)模式組合的解決方案，實質(zhì)上是讓用戶簡化指令輸出，仍屬于被動交互的范疇；進一步發(fā)展到如今的自定義編程模式，即用戶可以根據(jù)自身實際需求制定場景解決方案，自定義觸發(fā)要素、前置條件與響應(yīng)動作。而在未來，隨著算力提升帶來的大量感知數(shù)據(jù)采集與分析，座艙可以更加精準地探知用戶習(xí)慣與當下需求，并進行針對性服務(wù)，實現(xiàn)從有感交互到無感交互的跨越。初級階段可以配合語音功能等進行主動式詢問，確認用戶需求和解決方案，即主動交互范疇；而高級階段則可以對大部分場景功能服務(wù)實現(xiàn)完全無感的交互。

2.2.2 功能細化，提供組合化、個性化服務(wù)

人體是一個綜合信息感知系統(tǒng)，而其艙內(nèi)需求在本質(zhì)上屬于舒適、娛樂、辦公等生理性或社會性需求，所以具體場景下的需求解決方案往往基于多元功能與服務(wù)打造，我們可以看見越來越多的座艙產(chǎn)品已經(jīng)在推出“醒神模式”、“小憩模式”、“K歌模式”等組合服務(wù)方案。而在將來，隨著座艙電子電氣架構(gòu)的發(fā)展，對整車功能的調(diào)度能力越來越強大，越來越細膩，組合服務(wù)模式的顆粒度也將會越來越細化，針對不同服務(wù)對象、不同的細分場景，進行量身定制的服務(wù)方案是座艙智能化的重要體現(xiàn)。在這一過程中，個性化體驗也將被充分放大，用戶獲得充分尊重。

2.2.3 場景服務(wù)方案實現(xiàn)自動生成與迭代

在實現(xiàn)交互方式和服務(wù)模式的進化后，智能座艙還應(yīng)該具備自我生成與迭代場景體驗服務(wù)方案的能力。云端模型和本地模型可以被理解為基礎(chǔ)模型與微調(diào)模型的關(guān)系，座艙基于基礎(chǔ)大模型提供初始的解決方案，并隨著不斷收集用戶數(shù)據(jù)去優(yōu)化基于該使用人員的微調(diào)模型；另一方面，基礎(chǔ)模型的升級也可以通過FOTA及時迭代到本地。通過云端和本地模型的不斷升級迭代，座艙可以愈發(fā)精準地捕捉用戶需求，智能搭配解決方案，實現(xiàn)用戶體驗的持續(xù)升級。

3 主機廠面對座艙新形態(tài)的應(yīng)對措施

智能座艙是汽車產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢，產(chǎn)品形態(tài)的轉(zhuǎn)變意味著更廣的生態(tài)、更高的附加值，但同時汽車設(shè)計制造也面臨著全新的挑戰(zhàn)，其不僅涉及產(chǎn)品規(guī)劃與底層技術(shù)的挑戰(zhàn)、也將深刻影響研發(fā)流程、部門架構(gòu)、核心開發(fā)理念等產(chǎn)品研發(fā)的方方面面。

3.1 產(chǎn)品規(guī)劃層面

傳統(tǒng)的以配置對標為基礎(chǔ)的產(chǎn)品研究策略已經(jīng)難以應(yīng)對突飛猛進的智能座艙產(chǎn)品競爭趨勢，關(guān)鍵原因在于用戶的使用體驗要求越來越成熟，單純地硬件功能配置堆疊已經(jīng)無法滿足消費者日益提高的深層次的場景體驗需求[3]。在智能座艙時代，企業(yè)要牢牢樹立“以人為核心”的產(chǎn)品設(shè)計理念[4]，按照“目標人員-場景研究-痛爽點挖掘-心理學(xué)分析-綜合服務(wù)方案-軟硬件功能拆解與再組合”的流程來合理制定產(chǎn)品打造策略：其中，特定場景下的針對特定人群的服務(wù)體驗提升是座艙產(chǎn)品規(guī)劃時的核心競爭力和主要對標點，也是滿足消費者需求和打造產(chǎn)品優(yōu)勢特色的主要路徑。簡單來說，產(chǎn)品規(guī)劃方案要前推至“綜合服務(wù)方案”，即通過細化操作步驟深挖用戶細節(jié)體驗和深層次需求，以原子級服務(wù)的維度構(gòu)建對應(yīng)的體驗提升服務(wù)方案；最后依據(jù)平臺架構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體的軟硬件功能清單，對接現(xiàn)有的產(chǎn)品特征目錄。

3.2 技術(shù)路線方面

如果說智能座艙對于汽車產(chǎn)品規(guī)劃的最大挑戰(zhàn)在于基于心理學(xué)分析的體驗研究，那智能座艙對于技術(shù)研發(fā)的最大挑戰(zhàn)則在于系統(tǒng)性且細顆粒度的功能重構(gòu)。座艙電氣功能作為實現(xiàn)體驗跨越的執(zhí)行層至關(guān)重要，具體來說就是座艙系統(tǒng)內(nèi)的功能需要精細化調(diào)動，并根據(jù)實際需求組成不同的綜合解決方案，其本質(zhì)即所謂的軟件定義汽車。而軟件定義汽車的核心在于電氣架構(gòu)的升級，集中式電子電氣架構(gòu)是未來座艙發(fā)展的唯一選擇，只有將各系統(tǒng)的底層功能進行統(tǒng)一調(diào)配，才能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容豐富、靈活多變的服務(wù)方案，同時實現(xiàn)真正意義上的FOTA。對主機廠而言，一方面需要對研發(fā)供應(yīng)鏈針對性調(diào)整，軟硬件解耦是集中式架構(gòu)必須要解決的問題，主機廠需要具備自主進行電子電氣架構(gòu)頂層設(shè)計的能力；另一方面，車機系統(tǒng)將會逐漸向手機、PAD、智能家居等移動終端系統(tǒng)看齊，座艙成為銷售后持續(xù)數(shù)年內(nèi)不斷更新的服務(wù)載體，其中SOA架構(gòu)能夠很好地滿足服務(wù)靈活性，不僅能夠基于不同車型配置給出不同的配置方案，也可以更加高效率低成本地完成整車OTA升級[5]。

3.3 研發(fā)流程方面

如上文所言，體驗研究和迭代開發(fā)作為全新命題將深刻影響現(xiàn)有的汽車產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)。首先，體驗研究的戰(zhàn)略地位將被提高，并作為開發(fā)節(jié)點目標滲透至研發(fā)的各個環(huán)節(jié)，如產(chǎn)品規(guī)劃環(huán)節(jié)可以構(gòu)建情景庫、痛點庫、創(chuàng)意方案庫、元功能庫等數(shù)據(jù)庫體系，用于梳理前期規(guī)劃流程的同時，為新產(chǎn)品規(guī)劃提供基礎(chǔ)解決方案；而工程研發(fā)階段，可以搭建座艙體驗基礎(chǔ)評價模型，并針對不同研發(fā)階段進行合理調(diào)整，用于把控工程開發(fā)中的各節(jié)點開發(fā)質(zhì)量。其次，隨著軟件定義汽車的不斷深化，迭代開發(fā)的方式將深刻影響現(xiàn)有的產(chǎn)品開發(fā)流程，在FOTA的加持下，產(chǎn)品研發(fā)將貫穿智能座艙的整個生命周期，系統(tǒng)升級的節(jié)奏也會遠遠高于年款更新，主機廠需要針對具體車型形成持續(xù)性的“規(guī)劃-研發(fā)-迭代”循環(huán)，構(gòu)建“技術(shù)升級+體驗創(chuàng)新”的二維矩陣。

4 結(jié)語

從人類需求遞進的本質(zhì)來看，智能座艙是汽車產(chǎn)品未來發(fā)展的必然形態(tài)，而相關(guān)底層技術(shù)的日益成熟進一步推動了相關(guān)進程。在智能座艙產(chǎn)品探索中，需要牢牢把握體驗這一核心，圍繞交互和功能兩條主要路徑，推進座艙的智能進化。智能化演進意味著軟件開發(fā)比重的增加，功能架構(gòu)和軟件架構(gòu)日益重要，敏捷開發(fā)勢在必行，主機廠需要在產(chǎn)品規(guī)劃、技術(shù)研發(fā)、研發(fā)流程等方面針對性調(diào)整升級。

參考文獻：

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[5]李陽春.面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）開發(fā)設(shè)計方法綜述[J].汽車制造業(yè)，2022（4）：22-24.