軟體定義汽車推動汽車產業轉型的 3 種方式
軟體定義氣車輛對製造商、駕駛和乘客有何意義
請想像在您身處的世界中,您不必前往汽車經銷商處維修汽車,而是只要按下按鈕或撥打電話,就可即時進行更新。在這個世界中,您可以保有車輛好幾年,當您覺得車輛過時或想要新功能時,您可能不需要購買新車。您現在可能完全無法想像的各種功能,例如後座具有 Wi-Fi® 和網路攝影機,成為功能齊全的第二個辦公室等,都可能會成為現實。
我已經生活在這種世界中。我駕駛軟體定義汽車 (SDV),這是由軟體控制操作、設計和使用者體驗的車輛,而不是只由硬體控制。利用軟體優先方式進行設計,製造商即可隨時間經過改善車輛,並為駕駛與乘客提供新體驗與自訂項目。
雖然 SDV 的採用還處於早期階段,但是其成長規模極大。製造商紛紛採用 SDV 架構,這很快就會改變消費者的駕駛體驗和汽車產業。
我發現 SDV 正以三種方式影響汽車產業的未來,讓我們來看看這三種方式為何。
技術公司和汽車製造商之間進一步協同合作
在電機工程中,電子元件會建構至不同的區段,這稱為區域。汽車可在每個區域執行數種不同功能,從轉向到播放收音機等,都包含在內。區域對製造商而言十分有利,因為製造商可將所有這類功能集中在三個或四個電路板中,進而降低線路的複雜性並提高設計效率。因此前座區域可能會執行如雨刷控制、座椅控制、轉向控制和頭燈控制等功能。
區域架構可簡化軟體系統管理、減少整體延遲,並提升更新和修改的靈活性,使其成為打造 SDV 的第一步。將多個電路板減少到只有三或四個區域,即可實現並簡化軟體更新。
每個區域的核心都是半導體。因此,像我們這樣的公司會與汽車製造商密切合作,提供可讓這類車輛以軟體系統運作的技術,例如在各種溫度下的智慧配電;可擴充的運算解決方案;可監控感測器的訊號調整;以及適用於控制器區域網路、區域互連網路或乙太網路等車內網路的通訊介面。高度整合的雷達晶片組運用先進駕駛輔助系統 (ADAS) 以協助防止意外,而電池管理系統中的即時監控則會監控電壓、電流和溫度,以判斷電池何時需要維修。
SDV 可集中軟體,並將硬體與軟體分離,進而實現快速創新。軟體會運用來自處理器、微控制器 (MCU) 和感測器的資料,將整體車輛性能最佳化,並協助提升安全性,就像在 ADAS 或電池監控與自訂中一樣。隨著業界設計的晶片變得更為智慧,且可進行編程或修改以採用新功能,設計工程師也必須為其撰寫軟體。
軟體優先方法
為了打造我所描述的世界,也就是只要按下按鈕就能完成一切作業的世界,設計工程師必須優先考量軟體,才能讓車輛靈活且可自訂。SDV 的重點在於持續改善,以及可為車輛新增的項目,即使是在購買後以及於路上行駛時也不例外。將硬體與軟體分離可讓製造商加快上市時間。硬體團隊可以先行發布,而軟體團隊則可採用並行且分階段推出的方式,持續為產品新增項目。
與智慧型手機的更新方式類似,製造商可持續推出軟體更新和改善。持續的 SDV 更新可讓駕駛人保有車輛更久。由於車內電子元件非常先進,因此駕駛者可瀏覽製造商提供的新軟體升級,並從中選擇。
擁有以軟體為基礎的車輛,讓使用者能獲得所需的智慧,進而真正地享受車輛,同時也讓汽車製造商能夠推送功能來修正錯誤(減少與車輛互動的需求),或接收車輛的進階診斷。將硬體實作至區域架構中,可減少所需的電路板和行動總數,進而降低製造商的成本,並讓客戶能夠遠端解決其問題,無需前往經銷商的維修部門。
實現新商業模式的機會
SDV 具有潛力,可適應不同類型的駕駛演算法和偏好。如果您想要自動駕駛,您的 SDV 可以實作功能,讓您每天早上於上班途中,可前往您最喜歡的咖啡店。若數位不同家庭成員共用同一輛車,則使用者可根據坐在駕駛座的人員,於 SDV 中設定不同的音樂或空調偏好設定。
這些範例為製造商提供了更多獲得收入來源的機會;當駕駛選擇使用這類增強功能時,製造商可以將其無縫整合至車輛中,並收取類似訂閱型模式的款項。
請環顧您的四周,一切正變得更智慧。SDV 可將人工智慧整合至車輛中,以與其他裝置和工業基礎架構建立更深入的連結。例如,電動車可與您的住家通訊,並透過車輛至電網或車輛至住家通訊為其供電。
顯然對使用者與製造商來說,SDV 都在改變汽車產業,而隨著產業持續接納這項轉變,可望實現更多可能性。
此部落格由本公司汽車系統總監 Mark Ng 撰寫。