三、主流车企智能座舱的开发现状和共性问题
1.智能座舱的开发现状
对汽车企业来说,应“以用户为中心、以体验为目标”开发智能座舱。由于用户体验是整体性的,所以智能座舱各个方面的功能都非常重要,而多种功能组合起来提供不同场景下的良好用户体验才是关键所在。有鉴于此,盖斯特从场景、控制与交互、舒适性以及互联四个维度,对主流车企智能座舱的现状进行了评价。
表2给出了部分主流车企的评价结果,包括三家新势力车企和三家传统车企的新能源品牌。在评价时分别选取了各家车企的1-2款代表性车型,其中新势力车企的车型价位在30万-40万元之间,而传统车企的车型价位在20万元左右;这些车型产品均已具备了L2+自动驾驶(高速或/和城市领航)能力,也就是说,其座舱大致处于相近的发展阶段。
表2部分主流车企智能座舱的现状评价
从表2中可以看到:第一,各家车企在智能座舱不同方面的表现均存在一定差别,有些指标上的差别还比较明显。第二,总体而言,新势力车企的表现略优于传统车企,这应该与前者在产品创新上更敢于尝试有关。第三,新老车企的这种差距与产品价位也有关系,特别是舒适性这类较多依赖硬件的评价指标。第四,各家车企在智能座舱各个方面的表现都没有达到最高评分,即均有提升的空间。
从具体指标来看,座舱舒适性的差别主要建立在硬件配置的基础上,今后随着软硬件解耦程度的日益加深,预计该项指标在相近的成本区间内将逐渐趋同,很难构成座舱的主要差异点。因此,车企尤其应当重视场景、控制与交互、互联等三个方面的座舱功能。
在场景方面,不少车企已尝试提供了诸如皇后/女王副驾模式、露营模式、小憩模式、冥想模式、私人影院/影音模式、哨兵/护卫模式等不同的场景体验,并成为产品的重要卖点。不过部分场景与产品目标用户群体的匹配度不高,体验自然也就不够好。
在控制与交互方面,语音、触控和视觉等多元交互方式融合,即多模态融合交互,渐成主流,各家车企的产品几乎都有多种交互方式。不过不同产品在不同交互方式上的表现差距明显,有些产品仅仅是提供了某种交互方式而已,其使用体验较差,不足以打动消费者。
在互联方面,各家车企均已实现了OTA(空中下载)在线升级,而在应用服务生态方面,水平也比较接近。不过整体上车企的应用服务生态都还不够丰富,质量也有待提升,这也是未来竞争的焦点之一。
2.智能座舱的发展趋势
展望未来,智能座舱必须为用户提供更好的体验,而用户体验实际上是由产品和服务所带来的综合感受。当前这种感受主要源于多场景功能的联动、便捷的人机交互以及互联生态支撑下的可升级性;而今后则将向主动智能的方向不断演进,即座舱需要形成主动联想和主动服务、自然交互以及自我进化的能力。下面从场景体验、智能交互和网联生态三个方面,分析并预测未来智能座舱的发展趋势。
(1)场景体验:当前不少车企已经面向特定的场景,将多种功能进行组合及联动,并允许用户在一定程度上进行场景的自定义;但场景的设定和功能的组合还不够丰富。而未来要实现场景的可主动创造、功能的可自由组合以及在此基础上无缝过渡的连续性多场景融合,并支持用户完全自定义,从而形成专属的个性化场景体验。
(2)智能交互:当前座舱已经形成了多种模态的人机交互方式,包括语音、触控、视觉、嗅觉、生物识别等;但各交互方式之间基本上处于相互独立的状态,并未形成融合性的自然体验。而未来的人机交互将更加强调智能化、主动化,实现多模交互(各种模态交互方式优势互补、融合协同,为用户提供自然连贯的体验)、主动交互(交互方式从被动接受式转变为主动感知式和主动反馈式)和情感交互(座舱真正成为拟人化的“理解人”的智能伙伴)。
(3)网联生态:目前即使是领先车企也只接入了有限的部分生态资源,且不同终端之间还存在连接壁垒。而未来智能汽车的应用服务生态以及功能开发生态都将拥有更加丰富的资源,可以满足各类需求;同时不同车辆终端有望打通这些生态,从而真正实现万物互联。
值得注意的是,近期大模型的突破及应用对智能座舱具有重要意义。对座舱本身来说,大模型可以显著增强语音识别、语义理解和语言处理能力,更精准、快捷地把握用户意图,并使人机交互更加自然;可以更好地实现多模态融合交互,全方位地感知用户的语音、手势、面部表情等,做出综合判断和正确回应;还可以更有效地提供个性化服务,如基于用户偏好和习惯,主动推荐导航路线、视听娱乐以及基于位置的各种服务等,并由此拓展和优化座舱的各种应用场景。与此同时,对企业来说,大模型可以用于研产供销服等各个环节,特别是在数据分析、产品定义、设计开发和迭代升级等方面,将大幅提升智能座舱乃至整个智能汽车的核心竞争力。前者指向的是产品力,后者指向的是创造力,均为企业应予高度关注的方向。而二者相互结合,将会带来场景体验、智能交互和网联生态等的全面跃升。
3.当前智能座舱开发的共性问题
那么,车企打造的智能座舱为什么会出现差异,又该如何通向未来的智能座舱呢?盖斯特通过对多家车企的系统研究发现:虽然不乏个别企业已经面向智能座舱初步建立起了新的开发理念和模式,成为了阶段性领先的“优等生”,但大多数企业仍在沿用传统座舱的开发思路和技术架构,仅仅在做离散化、叠加式的单点改进,这很难适应未来智能座舱发展的真正需求。具体来看,车企在智能座舱的开发上主要存在以下共性问题:
第一,车企对智能座舱及其本质的认识普遍不够深刻。几乎所有车企都在强调产品开发要“以用户为中心”,然而智能汽车与传统汽车的“以用户为中心”有着完全不同的内涵,对此大部分企业并没有充分理解和重视。在传统汽车时代,是以静态或者说固化的产品来满足用户需求的,一款车型开发完成后,其功能/性能及用户体验基本上是一成不变的,甚至随着产品的老旧还会有所下降。这意味着车企只要在产品策划和设计阶段考虑用户体验即可。而在智能汽车时代,是以动态或者说持续进化的产品来满足用户需求的,一款车型即使硬件不变,也可以通过软件迭代优化,实现更多的功能和更好的性能。这意味着车企必须以“千人千面、千车千面”为目标,充分满足用户的个性化需求;同时还必须以“常用常新、越用越好”为目标,在产品全生命周期中不断提升用户体验,并最终形成相应的产品打造能力。未来车企可以基于大数据精准描绘用户画像,有针对性地解决用户痛点,进而提供个性化的座舱功能及体验。对上述本质变化的认识和理解不足,是很多车企在智能座舱开发中出现偏差的根本原因,其具体体现就是下面的三个问题。
第二,车企仍以硬件为主导来打造智能座舱的差异化。一方面,通过叠加硬件的方式来堆砌座舱功能,往往提供的并不是用户真正需要的功能/性能,而且成本压力巨大。另一方面,在硬件绑定软件实现特定功能的传统模式下,车企只能集成不同供应商提供的不同模块,无法从技术底层打通,更不能以软件自由调用硬件,这样既无法不断更新和优化座舱的各种功能,也无法有效融合多种功能以形成整体性的最佳体验。事实上,智能座舱是SDV(软件定义汽车)的重要体现,必须以“软硬解耦、软件主导”的逻辑和框架来开发。如果只靠硬件来形成产品的差异化,企业将会越来越难。
第三,不少车企采取逐步整合的方式来提升座舱的智能化水平。这些车企表面上也清楚智能汽车的差异,但又认为确立“软件定义汽车”的全新技术架构,并据此开发智能座舱,成本太高、难度太大、见效太慢。因此,并没有进行清晰而前瞻的顶层设计,而是采用了在现有架构基础上逐步整合的技术路线。短期来看,这种做法可以减少投入,且在产品表现上也不会有太大差别。然而长期来看,由于缺乏系统性的整体架构设计,后续即便再怎么努力也无法打通各个环节及各种数据;同时每次更新或整合新的功能都需要重新调试所有相关的离散模块,这样必将导致成本越来越高、难度越来越大、见效越来越慢,且产品表现越来越落后于人。
第四,车企普遍缺乏及时、准确掌握用户需求的体系化能力。相比于传统的客户调研,目前很多车企收集用户反馈的手段,诸如监测各种网站的用户留言等,并没有本质上的进步,不具备实时性和真实性。这就使车企对用户痛点的识别仍然带有传统的推断性质,或者还是主要依赖对标方式来决策功能的取舍,缺乏对用户深层需求的充分挖掘与精准满足,结果座舱的智能化看似有所提升,但同质化日益严重,根本无法形成适合自身用户群体的差异化优势。今后车企必须全力构建采集、分析和应用用户数据的完整体系,以及具有场景感知和理解能力的智能引擎,从而识别和挖掘用户的实际需求,甚至是用户自身尚未意识到的潜在需求,这样才能以精准的差异化作为产品策划、设计以及持续优化的驱动力。在这方面,车企尤其应该加快导入大模型并充分发挥其多元作用,同时强化基于数据的应用软件能力。
四、智能座舱的技术架构
企业为有效解决智能座舱开发中的上述问题,必须先理清智能座舱与传统座舱截然不同的技术架构。而智能座舱在不同的发展阶段,其技术架构应该是有所差异的。盖斯特对此进行了分析,从功能需求和技术发展等维度出发,界定并解读了理想状态的智能座舱技术结构。
1.驾舱乘舱共存阶段理想的技术架构
如前所述,智能座舱1.0和2.0阶段都处于驾舱乘舱共存的状态,属于“驾驶为主导”的阶段,因此智能座舱的技术架构要以车辆驾驶控制功能为核心,人与车的交互功能也主要围绕驾驶控制而展开,再适当拓展。
图2驾舱乘舱共存阶段智能座舱理想的技术架构
如图2所示,驾舱乘舱共存阶段智能座舱理想的技术架构分为功能硬件层、控制层和交互层。其中,功能硬件初步实现了与软件的解耦,成为独立的一层。这些硬件分别对应于智能座舱的各种功能,并需要根据座舱整体体验的定义进行合理预留。控制层包含计算平台、操作系统内核以及中间件,其特点一是算力集中,以保障越来越高的算力需求。二是多种操作系统并存,这是由驾舱和乘舱的需求差异决定的。例如与驾驶相关的功能实时性要求高,必须匹配实时操作系统;而承载应用服务的操作系统则需要与既有生态的操作系统充分兼容。三是打通硬件和软件,主要通过硬件层(虚拟机)和软件层(中间件)的架构来实现。而交互层则是座舱与用户交流互动的各种媒介。在该阶段,企业通过将AI引擎导入控制层,可以进一步为座舱赋能。
2.全乘舱阶段理想的技术架构
到了3.0即全乘舱的阶段,人无需驾驶车辆,因此智能座舱将以“舒适和娱乐为主导”,基于统一的软硬件平台,打通各种数据,融合多种功能/性能,再加上更好的人机交互,最终实现用户体验的最优化。其核心是通过智能座舱平台,实现由软件定义座舱功能/性能。
图3全乘舱阶段智能座舱理想的技术架构
如图3所示,全乘舱阶段智能座舱理想的技术架构将演化为硬件层、软件层和交互层,而交互层、软件层和硬件层内算力集中化、接口标准化的硬件平台,将共同构成智能座舱平台,并全面覆盖各种功能硬件。该技术架构有三大特点:一是统一的交互入口。随着人工智能技术的不断进步,汽车将逐步成为智能体,即所谓的AI Agent。这个AI Agent将统领汽车所有软硬件,实现座舱的全感融合、全局规划和全域执行,像用户的贴心管家和长期伴侣一样,与用户进行多模交互,并全权代为管理座舱,为用户提供主动式、个性化的精准服务和情感体验。二是统一的软件平台。在形式上按照功能有不同分区,但在本质上其架构是由功能定义的,且这些功能可以完全打通及融合。三是充分的软硬解耦。即不同的软件可以自由调用各种功能硬件,以形成不同的功能/性能及其组合。例如座椅位置和姿态、音响效果、灯光模式等都可以通过软件控制而任意变化,按照用户需求提供个性化的会议、家庭影院等模式。