智能儀表成人車交互入口 底層設(shè)計是關(guān)鍵
當(dāng)智能手機逐步走進(jìn)人們生活時,手機于人類不再是單一的通信需求,人機的交互方式發(fā)生了巨大改變,甚至也影響了人們的某些生活方式。
人類從來沒有停止對于美的追求,汽車虛擬座艙/數(shù)字座艙的趨勢正變得越來越明顯,雖然在大部分汽車上仍然沒有全面普及,但在奧迪、奔馳類的高端汽車上已經(jīng)開始展露頭角。
智能儀表成為人機交互的重要入口之一,也是汽車智能化的一個縮影
當(dāng)談到汽車虛擬座艙時,就繞不過去兩個關(guān)鍵詞:智能、大屏。車內(nèi)信息量爆增,人們對人車交互的要求也在不自覺地提高。在未來,車交互、車路交互等也會越來越普遍。
另外,智能手機可以說完成了一次完美的市場教育,大家都已經(jīng)被各種智能手機和平板電腦那絢麗的屏幕、動感的交互界面給寵壞了,特別是新生代的消費者對汽車交互升級的固有訴求變得越來越強烈,傳統(tǒng)汽車那呆板的“手動模式”已逐漸滿足不了人們的需要。
智能化全液晶儀表也成為了汽車智能化的一個縮影。智能化全液晶儀表雖然能取代傳統(tǒng)指針式的儀表盤,但并不僅僅是因為其外表更驚艷,顯示效果更酷炫。而在于它是一種網(wǎng)絡(luò)化、智能化、功能強大的儀表,已經(jīng)與語音操控、中控屏、OBD、智能后視鏡等共同成為了爭奪人機交互的入口之一。
上海友衷科技副總裁劉淼博士認(rèn)為智能儀表具備著兩大優(yōu)勢“一是,來自新能源汽車的剛性需求,新能源汽車不需要顯示轉(zhuǎn)速、水溫油量等信息,取而代之的是電壓、電量和電池溫度等需要更加精確顯示的信息。傳統(tǒng)的指針儀表存在反應(yīng)慢、精度低和顯示方式單一的缺點,已經(jīng)不能勝任汽車電動和智能化的要求。”
“以電量顯示為例,全液晶儀表可以使用戶看到電池形的圖標(biāo),也可以把電量變化顯示為更詳細(xì)的曲線,對于用戶而言不僅可以查看汽車當(dāng)前信息,還能調(diào)取汽車的歷史信息,甚至可以分析和指導(dǎo)用戶駕駛習(xí)慣。這是以往指針儀表不可比擬的。”
“在燃油汽車上,全液晶儀表可由用戶設(shè)置的界面也帶來了完全不同的體驗。用戶可以選擇傳統(tǒng)布局的儀表樣式,也可以把導(dǎo)航、油耗等信息突出顯示,還可以根據(jù)車型、動力模式等作出適配和變化。”
“二是,液晶儀表對不同車型的適配更加便捷,傳統(tǒng)儀表的指針、面板、指示燈都需要訂制,設(shè)計嚴(yán)重依賴整車內(nèi)飾和動力風(fēng)格等諸多方面,不論是設(shè)計難度還是適配成本都很高昂。”
未來的汽車,一切的功能都將是由軟件定義的,軟件即功能
在未來,智能汽車就好像現(xiàn)在的電腦一樣,有一個主的運算平臺,所有的功能都由這方面的軟件系統(tǒng)來控制。汽車之所以會出現(xiàn)軟件定義功能的情況,主要就取決于汽車技術(shù)、市場需求的發(fā)展方向。
以ADAS為例,雖然目前還沒有到大規(guī)模普及的程度,但ADAS也不再是僅僅集中與高端車上,一些中低端車型也逐漸搭載了越來越多的ADAS功能。將來所有的汽車都是會是這個樣子,會以很快的速度普及開來。
基于這樣的發(fā)展形勢,到2020年以后,汽車的電子化架構(gòu)也會發(fā)生比較大的變化,對于軟件的依賴程度會越來越高?,F(xiàn)在一輛高端車上的ECU可能是一百多個,而到了無人駕駛階段,ECU的個數(shù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)目。太多的ECU就需要很多復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車電子架構(gòu)根本無法適應(yīng),這就需要一個全新的架構(gòu)——“域控制器架構(gòu)”。
佐思產(chǎn)研研究總監(jiān)周彥武表示“‘域控制器架構(gòu)’對軟件依賴程度特別高,汽車產(chǎn)業(yè)不得不走向‘軟件即功能’的方向。將來是域控制器把車分成幾大模塊,例如:車身、底盤、座艙、傳動等這樣的幾個域。”
而智能儀表就是座艙域的重要組成部分之一,并不是簡單的由幾個硬件和幾條線組成。包括ADAS、導(dǎo)航、電量、夜視情況等整個座艙的東西都會在這個儀表上體現(xiàn),這也離不開一套復(fù)雜的操作系統(tǒng)的支持。
應(yīng)用層和系統(tǒng)層分離,保證系統(tǒng)層面的安全可靠
跟當(dāng)初的功能機升級為智能手機一樣,在汽車走向智能化的過程中,如何保證網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性和可靠性又成了一個新的問題。當(dāng)然,汽車所面臨的情況可能比手機更加嚴(yán)酷一些,要考慮到不僅是汽車本身,還涉及到公共安全和人身安全。
當(dāng)汽車擁有數(shù)百個ECU之后,軟件定義功能成為現(xiàn)實。不只是智能儀表,汽車上的所有操作系統(tǒng)或者說底層設(shè)計就顯得尤為重要。
具體到智能儀表的應(yīng)用上,實際上是可以把應(yīng)用層和系統(tǒng)層分離開,往上是定制化的應(yīng)用軟件,往下是標(biāo)準(zhǔn)化的硬件平臺。這樣對兩個層面的軟件都能分別起到保護作用。即使應(yīng)用層的某個模塊崩潰了,也并不會影響其他模塊與系統(tǒng)內(nèi)核的運行。
上海友衷科技副總裁劉淼博士表示“采取‘沙盒’隔離的方式,虛擬化是一個發(fā)展路徑。將把一些不太安全或者說容易出問題的軟件,通過這種‘虛擬機’的方式隔離開來,保證其基本功能的安全可靠。”
北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院院長王田苗也提出了相應(yīng)的看法“從邏輯上來理解,智能儀表是各種信息的一個入口,當(dāng)面向所有信息的時候,它要有閘口。所有的外部信息只是一個用戶使用池,不能夠滲透到智能儀表的底層。”
智能儀表不只是“指針不能卡頓”這么簡單,實時響應(yīng)和可靠性是基本要求。不敢想象,在智能駕駛的情況下系統(tǒng)重啟或者2-3秒再恢復(fù)到正常狀態(tài),這是非??膳碌氖虑椤崟r操作系統(tǒng)是未來所有智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
在考慮復(fù)雜問題的同時,底層基礎(chǔ)的問題仍然不能忽略。