汽车HMI|软件定义车机用户体验

软件定义”（SDx）指依靠软件执行或自动执行的任何实体或功能，SDx 概念出现以后，所有硬件设备都在围绕软件定义作部署。软件定义网络、定义存储、定义计算…然而在产品层面，SDx 也催生了很多改变行业的产品，软件定义消费电子，诞生了智能手机、可穿戴硬件等一系列产品，当然也包括智能汽车。3月25日美国的苹果公司的2019年春季发布会，以及后续华为在法国巴黎的华为P30系列产品发布会，从某种意义上讲，都是在延续软件定义这个产品逻辑。根据美国电气和电子工程师协会与IHS咨询公司报告，上世纪80年代初，一辆轿车的电子系统只有5万行代码，而现在高端豪华汽车的电子系统就有6500万行程序代码，提升了1300倍。摩根斯坦利估算未来自动驾驶汽车60%的价值将源于软件，而非硬件本身。

汽车是一个非常复杂的消费产品，它的研发周期很长，通常情况下需要4年左右，这就要求OEM和整个供应链，对未来趋势的判断至少需要有4年的前瞻性，然而随着电动化、自动驾驶、车联网、车载AI、整车电子电气架构等汽车的关键部件上技术的突破，和硬件相比，软件成了车里迭代最快、最容易个性化的部分，为了减少成本、提升用户体验，OTA（Over-the-Air Technology）成了智能汽车时代的必备技能，也使软件定义车机用户体验成为了可能。咨询机构 ABI Research 预测，到 2022 年将有 2.03 亿辆部汽车能通过 OTA 方式更新软件，至少 2200 万辆汽车还能通过 OTA 更新固件。汽车制造商快速普及 OTA 更新的原因包括：大幅度降低召回成本，降低自动驾驶和基于软件复杂性的安全风险。就目前来看，软件定义让特斯拉汽车能够像手机一样，奔驰在高速公路上，虽然目前来看还不完美，但是，软件定义车机用户体验的时代真的来临了。

软件是用户体验差异化的关键要素

随着技术集群的爆炸式发展，以及社会生态的快速变化，汽车行业电动化、互联化、共享化、自动化的变革正在加速进行中，这不仅对汽车产品本身的技术结构产生了很多重大影响，也对汽车行业现有运营方式与能力提出了挑战。有业内人士分析到2020年，全球的2000强的企业，将近60％是以数字化转型作为未来发展的战略核心，目前这种趋势已经渗透到了汽车行业。出行即服务，汽车作为提供出行服务的工具，如何利用数字化的技术强化客户的品牌认知与满意度将是汽车OEM在未来一段时间内关注的重点。与过去不同，随着数字化技术的发展与应用，汽车OEM已经可以通过软件与用户之间产生直接联系，通过收集与分析用户与车辆的信息，持续挖掘客户价值，并为品牌的客户留存创造有利条件，这在内燃机汽车时代是不可能的，软件使这一切成为可能。汽车行业需要实现这种数字化转型，车辆中的软件正在成为汽车体验的重要组成部分，当然这也会衍生出一些必然的问题：隐私、黑客攻击、远程劫持等等。

软件一定程度上可以解决分心驾驶带来的安全问题

驾驶本身和安全直接相关，这是我们印在大脑里的观念，另外一个观念就是我们的视线不能分散到正前方以外，否则会影响驾驶安全从而导致事故发生，我们也看到最近车内屏幕越来越多，越来越大的趋势，某种程度上来看他们正在干扰我们的正常驾驶。但是幸运的是，汽车可以帮助我们，因为汽车正在变得越来越聪明，ADAS系统也越来越先进（ADAS和自动驾驶产业链报告2018-2019）。他们通过眼睛（内外置摄像头），耳朵（传感器）和大脑（AI）来了解周围的环境，用户体验设计师面临的挑战是如何通过设计与内部系统进行良好的互动或更好的协作，辅助用户安全出行。特斯拉Model S有8个环绕声摄像头，12个超声波传感器和一个前置雷达，通过将所有软硬件获取的信息融合在一起，我们对环境的理解变得更加全面，机器对我们的理解也更加深入。目前市面上的很多ADAS系统具备的基本功能是疲劳监测和分心监测，这有助于提高驾驶安全性，及时在你分心或者疲劳的时候，车辆仍能够保证驾驶安全，软件在一定程度上可以解决分心驾驶带来的安全问题，资本加持下的ADAS技术发展速度很快，这对驾驶安全而言无疑是很积极的。

软件让车机的娱乐性更强

拜腾的48寸大屏给大家带来的冲击波还在，我们不去评判设计和量产的问题，只是去引导大家思考一种可能性，那就是大屏给车机带来的娱乐性体验到底会不会是未来的发展方向。从其宣传的设计理论来看，拜腾汽车更倾向于先把几个主要的功能做好，比如地图、音乐、娱乐这几个核心应用，并围绕核心应用和用户痛点进行选择性的功能开发，如果在后期发现消费者在实际使用中需要什么功能，他们可以通过OTA升级。戴雷认为拜腾汽车最核心的定位是要塑造下一代的智能终端，从整个用户界面、内饰设计去开始，通过1.25米的大屏幕，加上语音控制、手势控制等，去重塑人和车的交互方式，从功能体验上来看，如果解决了驾驶分心和安全等问题，这个大屏确实能提供更丰富的体验，无论是导航、音乐、还是影音娱乐，都可以将移动端的很多体验移植到车机端，5G和自动驾驶技术真正落地之时，车机的娱乐属性才会真正发挥出来，目前很多新车型的标配是一块很大的中控屏，通过内置的各种软件来提供不同服务，虽然步子迈得没有拜腾大，但是足以说明主机厂在这方面的布局和竞争。

软件让车机的使用场景更丰富

场景化-把生命“浪费”在美好的汽车上，未来的汽车将不再只是单纯满足出行的交通工具，而是成为连接外部世界的智能终端，汽车已经嵌入到人们生活的各个场景里面，商务、社交、支付、娱乐、旅行、分享等等，这就需要汽车有更多的软硬件配置来承载多场景化的空间。前文沃尔沃360C —“短途飞行的替代品”，展现未来移动出行愿景中，展示了一个带有轮子的全自动卧室、客厅和工作间的出行概念。360C概念车向我们展示了集自动驾驶、电动化、智能互联和安全为一体，软件定义的多场景出行愿景。

软件定义多模态交互体验

尽管近年来多模式交互系统取得了诸多重大进展，但在车机上的应用并不多见，原因在于底层软件和算法的不完善。多通道交互综合采用视线、语音、手势等新的交互通道、设备和交互技术，使用户利用多个通道以自然、并行、协作的方式进行人机对话，通过整合来自多个通道的、精确的和不精确的输入来捕捉用户的交互意图，提高人机交互的自然性和高效性。最好的设计就是让用户感觉不到设计，汽车HMI也一样，符合人行为习惯的，自然而然的交互才是最好的交互，而多通道交互就是这种交互方式。多通道交互的概念在80年代提出，但因为各项技术不完善而没有落实和普及，这对汽车HMI是一个机会，随着人工智能和各类交互技术及信息协同技术的不断完善，多通道交互在汽车HMI上的应用应该不会太远。目前汽车行业主要是在语音交互（+手势）、HUD、触摸屏等方面的研究与应用较多，底层的技术问题没有解决之前，设计并不能发挥它的真正作用，软件从某种程度上来讲能够决定多模态交互体验。

软件让AI助手更有情感

近一年以来，整个汽车界比拼最多的除了谁的“液晶屏数量多、副驾功能多”和“谁的液晶屏面积更大”以外，就是谁的“语音识别率高”谁的AI助手更懂用户。未来车载AI助手将变得更加“多样化”和“情感化”，在多种“场景”下发挥助手作用，而底层的算法和软件支撑要远大于外在表现形态，这也可以从韩子天博士的知识分享中看出来，后面会有文章详细阐述车载机器人的场景化设计等话题。

小结

随着智能网联和自动驾驶汽车技术的发展，软件带动着汽车技术的革新，引领汽车产品差异化发展潮流，正逐渐成为汽车信息化、智能化发展的基础和核心，软件定义汽车的终极目标是无人驾驶，使车辆行驶更加安全，使交通运行更加高效，使我们的出行更加经济，使我们的体验更丰富。软件重塑汽车HMI和车机用户体验的时代，真的到来了。

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来源：汽车系王老师