軟體定義汽車的支柱是什麼?答案是硬體

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作者:ADI 汽車座艙體驗部副總裁Andy McLean 您可以透過跟Siri對話取得路線指引和查詢天氣。在家 […]

作者:ADI 汽車座艙體驗部副總裁Andy McLean

您可以透過跟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你最喜歡的音樂,還可以為您開啟暖氣和空調。我們都已經習慣了這個「始終在線」的世界。如今,我們滿懷期待,希望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」真正變成了「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。

歡迎來到軟體定義汽車的時代

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佔據重要地位,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:新的發展道路

  • ~ 150M——高階汽車中軟體代碼的平均行數(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,這就要求我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向前發展,將取決於製造商和原始設備製造商(OEM)能否欣然採用這些新技術並與領先技術專家合作。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期望。

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,我們必須盡力達到接近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

以從前的家用電腦舉例,您會在已使用多年的筆記型電腦上增加記憶體、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(ADAS)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(OTA)更新即可完成升級,就像手機一樣。

軟體定義汽車的價值

優勢:

car downloading and uploading updates to the virtual data cloud

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。

automobile repair-person and a car

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,從而節省人力成本(當然,機械更新仍需在現場完成)。

car icon with price tag and check mark

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。

 car tire, checklist and a safety badge icon

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。

挑戰:

mechanic wrench tool and a technology network icon

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。

OTA cloud security and a virtual padlock icon

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。

hardware device chip icon

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。

我們都經歷過這樣的時刻,當我們租了一輛車,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,能否讓汽車來適應你?

試想一下,汽車能夠感應到你的靠近,並透過臉部辨識知道你是誰。當你進入座艙時,它會歡迎你的到來(「你好,Andy!」),收音機和環境條件也都已經設定完畢。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,汽車可根據你和你的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。

Man in car with a graphic overlay showing a welcome screen. Hello Andy.

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展軟體平台,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來實現後續銷售,包括基於位置(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。

隨著資料量和計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,以便進一步降低佈線複雜性和減輕重量,並在整個車隊中部署可擴展的平台。

這些世代相傳的變化推動了對新的系統級和半導體解決方案的需求,從而在邊緣實現智慧化,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佈線複雜性。儘管軟體將有助於實現汽車功能的輕鬆升級,但硬體勢必將成為擴展軟體部署的支柱。

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組成部分,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。

Person in car touching information on a high tech dashboard screen.

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。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。

ADI在軟體定義汽車中的作用

Man seated inside an autonomous driving vehicle while looking at an HUD screen overlay of data.

軟體定義汽車的最終走向很有可能就是自動駕駛汽車。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——ADI在設計和實現這個變革時代的過程中發揮著關鍵作用,包括:

  • 開發能與我們的硬體協作的軟體,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試,我們的全套工具可以全程滿足客戶的需求。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。
  • 我們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找到能夠輕鬆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,ADI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。

參考

1,2 調查:美國人平均每年有18天在車上度過,與汽車之間的關係非常緊密(thecarconnection.com)
3 科技功能評估:瞭解駕駛對汽車科技的習慣和偏好 | CarMax
4 軟體驅動的業務模式:汽車產業的未來(forbes.com)

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