消費者可以透過跟Siri對話取得路線指引和查詢天氣。在家中,Alexa不僅可以開燈和播放喜歡的音樂,還可以開啟暖氣和空調。人們都已經習慣了這個「始終在線」的世界。如今,消費者期待在車內也能獲得如此個性化的連接體驗。
沉浸式座艙技術已經從可有可無變成了必不可少。事實上,據調查顯示,科技和資訊娛樂已成為大多數(70%)Y世代在購車時考慮的主要因素。
如果下一個粗略的定義,軟體定義汽車就是指大部分操作都透過軟體進行管理的汽車,而這一特點恰好能夠因應消費者期望的轉變。儘管軟體仍然在這一個轉變中占據重要地位,但與此同時,硬體將持續作為支柱,為實現軟體定義的未來提供助力。在未來的汽車產業發展中,設計將更加注重以人為本的用戶體驗,這將使沉浸式和個性化的駕駛座艙體驗成為人們購車時的重要考慮因素。
軟體定義汽車 新的發展里程碑
.~150M——高階汽車中軟體程式碼的平均行數(最新PC中軟體代碼的平均行數=~50M)[1]。
.~18天/年——美國人在車上花費的平均時間[2]。
.~50%——希望汽車具備更多科技功能的人數比例[3]。
此外,消費者希望車載科技能夠在汽車的整個生命週期內始終保持現代化並可升級,這就要求人們能夠以類似於升級行動電子裝置和PC的無縫方式來升級軟體。
目前正在進行的模式轉變,其核心在於打造出能夠根據使用者偏好進行調整的汽車。如此轉變如何以座艙技術的形式發展,將取決於製造商和原始設備製造商(OEM)能否採用這些新技術並與技術專家合作。上述這些因素將和音訊、影像、顯示、語音等組成的複雜生態系統一起,為汽車產業帶來新的前景。
最重要的是,在討論任何汽車軟體功能時,都必須將安全放在首位,尤其是語音辨識技術,必須盡力達到接近100%的準確率。此外,安全關鍵應用必須在邊緣而非雲端進行處理,非安全關鍵應用(如音樂等)則可在雲端進行處理。
OTA更新:安全/沉浸式/個性化
以過去的家用電腦舉例,消費者會在已使用多年的筆記型電腦上升級記憶體、主機板甚至電池,來使電腦硬體能夠與軟體的發展相互匹配,同樣的,軟體定義汽車也需要具備足夠彈性、便於升級的穩固硬體基礎。
如今的汽車已經在利用軟體的發展來提升安全性和簡化操作(語音控制導航)。同時,這些技術的軟體升級也已擴展到汽車資訊娛樂和診斷領域,無需前往經銷商處,透過無線(Over The Air, OTA)更新即可完成升級,就像手機一樣。
軟體定義汽車價值
軟體定義汽車為未來的車輛帶來優勢與挑戰。
軟體定義汽車優勢
・及時/便捷
無需返回經銷商處進行升級。只需在車內啟用OTA更新,然後等待即可,通常一個晚上就能完成。
・節省人力成本
由於汽車無需返回經銷商處,透過OTA即可完成軟體的更新升級,經銷商可釋放相關資源,以節省人力成本(當然,機械更新仍需在現場完成)。
・適應未來
隨著汽車老化,經過軟體更新的汽車配置會更加卓越,能夠減緩折舊速度,並有可能提升汽車價值。
・更加安全/合規
汽車可迅速適應合規/安全規則和標準的變化,始終遵循最新的規則和標準。
軟體定義汽車挑戰
・維護
前往經銷商/汽修廠的次數減少,表示檢查次數變少,被建議進行例行或必要維護的機會也會減少。
・安全
OTA更新需要很高的安全性來保護個人資訊和抵禦各種網路安全威脅。
・硬體要求
製造商需下定決心僅生產高階汽車(就硬體而言),以便為軟體升級提供支援。所有配備高階硬體的汽車均作為基本配置出售,進階功能需透過升級來獲得。
據摩根史丹利(Morgan Stanley)的分析師推測,特斯拉從軟體訂閱中獲得的收益可能比實際的硬體銷售更高[4]。
無需控制汽車 讓汽車來適應你
有個成語是「渾然天成」,其用來形容兩個或兩個以上的事物配合得天衣無縫,彷彿天作之合。現今汽車中的軟體和個性化亦是如此。
許多人都經歷過這樣的時刻,當租借一輛車時,坐進座艙內後,必須調整座椅、後視鏡、暖氣或空調,當然還要對收音機或觸控式螢幕進行預先設定。隨著未來技術的進步,例如人工智慧、語音和臉部辨識等,此種根據個人偏好手動調整汽車的做法將會顯得有些過時。
理想情況下,能否讓汽車來適應使用者?
試想一下,汽車能夠感應到使用者的靠近,並透過臉部辨識知道使用者。當使用者進入座艙時,它會歡迎使用者的到來「你好,Andy!」,收音機和環境條件也都已經設定完畢(圖1)。甚至在點火時,預先配置的啟動聲聽起來就像是星際爭霸戰企業號(Starship Enterprise)一樣。總而言之,汽車可根據使用者和其個性化需求進行調整和改變——而且所有配置和部署都將自動、無縫地完成。
雖然上述種種可能很有吸引力,但如果沒有強大的硬體基礎設施來協助擴充軟體平台,這些功能都將無法實現。許多OEM和製造商都面臨著這樣的難題:當軟體能力超過硬體所能支援的水準時,會發生什麼?就像如今的個人電腦透過少量硬體更新便能繼續使用一樣,軟體定義汽車也應如此。
在「千載難逢」的機會中找到平衡
汽車產業面臨著一個千載難逢的機會,可以利用新的業務模式和收入來源實現後續銷售,包括基於定位(Location-Based)的廣告、附加軟體功能等,但也需要平衡對汽車不斷進行軟體升級的需求,以及為支援軟體升級而過度設計硬體的高昂成本。
隨著資料量和運算需求呈指數級成長,透過汽車架構的標準化和精簡化來開啟汽車製造的新時代已勢在必行,以便進一步降低布線複雜性和減輕重量,並在整個車隊中部署可擴充的平台。
這些世代演進的變化推動了對新的系統級和半導體解決方案的需求,以在邊緣實現智慧化,並向運算單元提供高頻寬感測器資料,同時減輕電纜重量並降低布線複雜性。儘管軟體將有助於實現汽車功能的升級,但硬體勢必將成為擴充軟體部署的支柱。
駭客的夢想,駕駛員的夢魘?
和任何與軟體相關的事物一樣,網路安全是所有建置計畫中必不可少的部分,尤其當這些軟體所控制的硬體裝置需要以80英里/小時的速度在路上疾馳時,情況更是如此。
隨著軟體生態系統呈指數級成長,可以透過部署多種防禦強化型策略來保護汽車免受攻擊。首先,在進行任何OTA更新之前,必須確認駕駛的身份。包括臉部辨識在內的身份存取管理在這方面可以提供很大的幫助,並且已成為安全至上的金融產業的標準操作(圖2)。還有虛擬化隔離技術以及透過手機或電子郵件進行的兩步驗證,也被證明能夠有效協助限制存取。
雖然OTA更新提供了一種強大而便捷的功能,並能協助駕駛明顯延長汽車的使用壽命,但汽車製造商需要部署安全技術專家稱之為「未雨綢繆」的方法,以防駭客入侵。
軟硬體廠商積極布局軟體定義汽車
軟體定義汽車的最終走向很有可能就是自動駕駛汽車(圖3)。但在此之前,沉浸式、個性化、真正客製化汽車的時代已經到來,廠商如ADI在設計和實現這個變革時代的過程中致力提供解決方案。包括:
・開發能與硬體協作的軟體,進而彈性適應OEM部署的各種作業系統。此外,從選擇、模擬到最終的生產線調整,其開發工具可以滿足客戶的需求。所有都有助於緩解OEM對軟體環境變化的擔憂,並加快產品上市速度。
・ADI以應用為核心的演算法開發可解決客戶面臨的多種挑戰,包括主動降噪(ANC)、道路降噪(RNC)以及車內通訊(ICC)。此種獨立於硬體的特性可協助OEM找到能夠跨平台轉移的軟體解決方案。
軟體定義汽車憑藉沉浸式、客製化的座艙技術不斷快速發展,與此同時,業界軟硬體廠商也將蓄勢待發,不斷增加軟體功能以滿足市場需求,並攜手一級供應商和OEM共同實現這些目標。
(本文作者為ADI汽車座艙體驗部副總裁)
