开车的时候你还能做什么?

汽车自动驾驶水平的提高推动了对新技术的需求增长。消费者关心汽车中的电子设备的安全性和便利性，而这些功能正影响着他们的购买决策和新车设计。

随着先进的驾驶辅助、电气化或替代燃料使车辆变得越来越复杂，个性化车辆将成为最终的消费设备。当完全自动驾驶最终成为主流时，用户将更加关心驾驶体验，因为他们将不必把注意力集中在道路上。

“当客户开车时，他们想要安全，他们想要和平时一样的驾驶体验，但要有手机和电脑，”苏茜·高(Susie Gao)说，她是腾讯全球应用营销和管理高级总监英飞凌科技．“这需要对车辆E/E架构进行重大改变，从分离的ECU系统到集中的‘面向服务的’座舱系统，该系统增加了更多高分辨率显示器、传感功能和高级音频系统。这意味着原始设备制造商和分层汽车供应商必须获得可靠、高效的驾驶舱解决方案，包括人机界面传感、安全无线soc、电源以及高性能控制器和内存。”

现在驾驶是一个高投入的环境，很像飞机的驾驶舱。不同的是，道路比天空有更多的交通，有更多可能的，往往是不可预测的相互作用。

“人类很容易犯错，”公司营销副总裁西蒙·兰斯说Cliosoft．“但在当今和未来汽车这样的高输入环境下，安全驾驶正成为汽车系统的优先考虑事项。这是用户体验推动汽车系统需求向前发展的主要原因之一，主要体现在两个方面:最大限度地减少驾驶员的注意力分散，为驾驶员提供即时信息和愉快的体验。用户体验设计在汽车系统中是一个重要因素，因为它有助于避免不良影响，例如驾驶员在自动驾驶模式下操作车辆时分心或失去控制。在设计自动驾驶汽车时，设计师必须考虑安全功能，以确保司机不容易分心，或完全忘记驾驶。为了防止这种情况发生，设计师必须设计出鼓励人们专注于驾驶的系统，即使音乐等外部因素可能会分散他们对手头任务的注意力。”

目前还不清楚这是如何演变的。“在遥远的未来，当一切都是完全自动的，一切都是连接的，所有的汽车都有能力相互交谈，这将是非常美好的，”史蒂文·吴(Steven Woo)说Rambus．“有了这样的经历，需要担心的事情就少了很多，每一种情况下都有这么多人参与的可变性也消失了。近期的未来是困难的，因为将会有一些汽车是自动驾驶的，一些汽车不是，而且有一个过渡期。所以事情必须非常复杂。”

在移动车辆中的空闲时间
让自动驾驶变得如此复杂的部分原因是，要弄清楚车内人员在不实际驾驶车辆时能做些什么。消费者希望如何度过旅途中的空闲时间?

“这两部分是我们从性能方面考虑的，”Woo解释道。“如何应对自动驾驶汽车的要求?这些都需要大量的带宽和计算能力。另一部分是居住者做什么，我们如何招待他们?视频是一个大问题，我们已经在汽车和娱乐设备中看到了视频。就要求而言，它们并不小，尤其是内存和互连性能，因为你有视频馈送，而汽车是一种物联网设备。它既是终点也是枢纽。如果你有普遍的连接，这种连接可能会变得非常有用。不管你在看什么电影，玩什么游戏，你都可能和其他车里的人互动，并自发地形成网络。这里的问题是人们想要做什么。 It’s pretty safe to say people are going to want to do the kinds of things they’re already doing on things like PCs, posting or playing games. Or we’re going to want to get news, and talk to people to pass the time. With some of the requirements we see in devices like phones or computers, we already have a really good idea of what may be required.”

这种转变的起点是建立关键的绩效指标。该公司自动驾驶和ADAS高级主管David Fritz表示:“例如，其中之一是用惯性测量来测量乘客的动量和车辆的动量西门子数字工业软件．“如果乘客和车辆之间的惯性运动增量太大，那就不是很舒服。你的头会撞到方向盘、窗户或仪表盘上。对乘员和车辆的惯性监测，是一项重要的新技术，它开始被设计到座椅上，座椅可以测量静止时你的质量和车辆动量变化时你的质量之间的差值。它可以显示你向前俯仰的程度，或者你向后被压的程度，或者你向一边倾斜的程度，传感器可以用来做这些工作。然后，原始设备制造商自己的要求——这些要求被输入到ADAS和自动驾驶系统的决策过程中，作为车辆决定忽视驾驶员的行为、无视驾驶员的行为或遵守驾驶员的行为的又一个输入——这是考虑因素的一部分。”

弗里茨说，与此同时，在车辆内部散布的摄像头既敏感又便宜。“这样做的价值在于更好地了解车内人员在做什么，我们已经通过司机监控系统看到了这一点。如果你开始打盹，它就会知道。这些都是很简单的东西。但知道孩子们在后座玩大富翁之类的游戏，那就不一样了。决策过程，以及你如何应对各种情况，都可以利用这些信息。”

不过，添加新功能并不总是那么简单。“当我们开始谈论这些智能汽车的设计时，有许多不同的方式来‘设计和实现’智能，”他说。“他们中的一些人比其他人更适合接受这些类型的输入。例如，如果OEM有一个严格的数学方法来证明安全性，但即使它有一组预定义的输入，在硅中实现这些数学是非常困难的，那么他们如何在混合中添加“客户舒适度”?另一方面，经过人工智能和机器学习训练的系统可以很容易地适应额外的输入。但是，你如何证明它们是安全的，因为它们在数学上并不严谨?没有人找到这种平衡。你要么走一条路，要么走另一条路。最后，我们将找出谁适应得最快。”

此外，Cliosoft的Rance指出，为了避免自动驾驶汽车带来的不良影响，设计师还必须确保他们的车辆在自动驾驶时不会造成任何失控。“实现这一目标的一种方法是设计界面，让司机可以切换回手动模式，而不必让他们完全依赖技术来完成沿途的每一项小任务。”

但追踪这些需求是非常复杂的，安全是首要考虑的问题。

“当你在做功能安全的时候，或者当你在做总体质量的时候，你会沿着这条路走，在架构中有不同的要求，”Benoit de Lescure说Arteris IP．“在设计中，这包括编码、开发建模、EDA单元测试、EDA一直到QA集成。您将沿着这条线来来回回，这样当您做出更改并说您不打算测试您应该测试的东西时，该需求现在必须沿着这条线一直进行。你必须确保设计人员知道这一点。他说，规范变了，要求也变了，我们将不再执行这些要求。他说，开发团队也会因为进度问题自行决定不做某件事。这对架构有什么影响?你还符合要求吗?测试团队的成员是否知道不进行测试?因为你要来来回回，当QA团队在做QA测试时，他们是以需求为基础的吗? ‘At the beginning, we said we we’re going to do this. Did we do that?’ The integration team is working off of the product architecture, and unit model subsystem tests, looking at the design spec and asking whether they have accounted for everything?”

那么，你如何确保你在这个过程中所发现的一切都反映在其他每个点上呢?

“这是个大问题，”de Lescure说。“使用的不同系统之间存在差距，如果你对信息进行了更改，你可以使用api将信息转储到Microsoft Word或FrameMaker中。但这并不一定会自动反映到您的需求系统中。因此，这些缺口通常由人工检查来处理。这意味着会议。我们所需要的是一种工具，它可以反映在架构文档中是否发生了更改，将需求与架构文档中发生的事情联系起来，它可以在高层次上说，“需求更改了。”’然后，在细节层面，它可以说明对需求做了哪些特定的更改。”

在汽车领域，了解用户需求变得至关重要。根据Cadence进行的一项消费者研究，技术有助于提高品牌知名度，并帮助消费者做出明智的购买决定。

“我们询问终端用户的一件事是，这些技术对他们的购买决策有多重要，”微软解决方案与生态系统高级集团总监Frank Schirrmeister说节奏．“有时候，这些事情实际上会影响购买决定。谈到用户体验，有三个重要因素。首先，一般来说，特别是在汽车领域，汽车制造商会加入一些主动功能，也就是销售功能。其次，有些间接特性对用户来说并不明显。它们是故意隐藏的，但用户可能不会意识到它们，因为它们不在你的面前。第三个元素可能与数据密切相关，即如果用户意识到发生了什么并且不高兴，会发生什么。”

图1:消费者所看重的技术层次。来源:节奏

Schirrmeister说，最终的购买决定取决于信心、合作和便利。“像平视显示器这样的功能，是否因为我不会因为看任何东西而分心，就明显给了我更多的安全感?”这样额外的投资真的值得吗?有些特征是在你的脸上表现出来的，其他的则是你慢慢意识到的。还有其他隐藏的东西，你没有意识到它们的存在。我们只用汽车做一件事，然后在月底收到一封电子邮件，报告我们的旅行、驾驶习惯以及我们的车停在哪里。这是出于良好的意图，比如能够与经销商共享这些数据，这样当有东西需要修理时，我就可以得到通知。但当涉及到保险时，我真的想让保险公司知道我开车闯了红绿灯吗?不。这些事情可能会在实现后产生体验，如果你不仔细考虑它们，比如数据会发生什么，那么你可能会在事后对它产生不良反应。”

结论
随着汽车的互联性越来越强，它们也越来越像复杂的消费电子产品。ClioSoft的兰斯表示:“这意味着汽车需要更高级的用户体验。“我们使用汽车的方式正在改变，而我们使用智能手机的方式也在改变。您可以将这些发展视为从以任务为中心到以目标为中心的设计的演变。用户体验正在推动系统需求，以确保车辆变得更容易、更直观地使用，同时系统变得更复杂、更先进。反过来，这将推动汽车系统设计师和大型科技公司之间的合作和系统需求。汽车系统设计师知道如何设计汽车系统，而大型科技公司知道如何通过视觉(屏幕、HUD)、语音和触摸设计技术的用户体验。”

同时，所有这些特性都需要更高的安全性。他说:“你的连接越多，你接收到的数据流就越多，特别是你进出汽车所依赖的东西越多样化，安全要求就越高。”“事实上，这是一款软件定义的汽车，你可以在空中进行软件更新等，这进一步增加了对安全性的需求。”