电脑的硬件与软件是什么原因

作者：ADI公司汽车座舱体验部副总裁Andy McLean

你可以跟Siri对话，获取路线指引和查询天气。在家中，Alexa不仅可以开灯和播放你最喜欢的音乐，还可以打开暖气和空调。我们都已经习惯了这个“始终在线”的世界。如今，我们满怀期待，希望在车内也能获得这些个性化连接体验。

沉浸式座舱技术已经从“可有可无”真正变成了“必不可少”。事实上，有调查表明，科技和信息娱乐已成为大多数（70%）千禧一代在购车时考虑的主要因素。

欢迎来到软件定义汽车的时代

如果下一个粗略的定义，软件定义汽车就是指大部分操作都通过软件进行管理的汽车，而这一特点恰好能够应对消费者期望的转变。尽管软件仍然在这一转变中占据重要地位，但与此同时，硬件将继续作为支柱，为实现这一软件定义的未来提供助力。在未来的汽车行业发展中，设计将更加注重以人为本的用户体验，这将使沉浸式和个性化的驾驶座舱体验成为人们购车时的重要考虑因素。

此外，消费者希望车载科技能够在汽车的整个生命周期内始终保持现代化并可升级，这就要求我们能够以类似于升级移动电子设备和PC的无缝方式来升级软件。

目前正在进行的模式转变，其核心在于打造出能够根据用户偏好进行调整的汽车。这种转变如何以座舱技术的形式向前发展，将取决于制造商和原始设备制造商（OEM）能否欣然采用这些新技术并与前沿技术专家合作。上述这些因素将和音频、视频、显示、语音等组成的复杂生态系统一起，为汽车行业带来新的期望。

最重要的是，在讨论任何汽车软件功能时，都必须将安全放在首位，尤其是语音识别技术，我们必须尽力达到接近100%的准确率。此外，安全关键应用必须在边缘而非云端进行处理，非安全关键应用（如音乐等）则可在云端进行处理。

OTA更新：安全、沉浸式、个性化

以从前的家用电脑为例，你会在已使用多年的笔记本电脑上添加内存条、主板甚至电池，来使电脑硬件能够与软件的发展相匹配，同样，软件定义汽车也需要具备足够灵活、便于升级的稳固硬件基础。

如今的汽车已经在利用软件的发展来提升安全性（ADAS）和简化操作（语音控制导航）。同时，这些技术的软件升级也已扩展到汽车信息娱乐和诊断领域，无需前往经销商处，通过无线（OTA）更新即可完成升级，就像手机一样。

无需控制汽车，让汽车来适应你

有个成语叫作“浑然一体”，用来形容两个或两个以上的事物配合得天衣无缝，仿佛天作之合。当今汽车中的软件和个性化亦是如此。

我们都经历过这样的时刻，当我们租了一辆车，坐进去以后，必须调整座椅、后视镜、暖气或空调，当然还要对收音机或触摸屏进行预先设置。随着未来技术的进步，例如人工智能、语音和面部识别等，这种根据个人偏好手动调整汽车的做法会显得有些过时。

理想情况下，能否让汽车来适应你？

试想一下，汽车能够感应到你的靠近，并通过面部识别知道你是谁。当你进入座舱时，它会欢迎你的到来（“你好，Andy！”），收音机和环境条件也都已经设置完毕。甚至在点火时，预先配置的启动声听起来就像是联邦星舰进取号（Starship Enterprise）一样。总而言之，汽车可根据你和你的个性化需求进行调整和改变——而且所有配置和部署都将自动、无缝地完成。

虽然上述种种可能很有吸引力，但如果没有强大的硬件基础设施来帮助扩展软件平台，这些功能都将无法实现。许多OEM和制造商都面临着这样的难题：当软件能力超过硬件所能支持的水平时，会发生什么？就像如今的个人电脑通过少量硬件更新便能继续使用一样，软件定义汽车也应如此。

在“黄金机遇”中找到平衡

汽车行业面临着一个“黄金机遇”，可以利用新的业务模式和收入来源来实现后续销售，包括基于位置的广告、附加软件功能等，但也需要平衡好对汽车不断进行软件升级的需求，以及为支持软件升级而过度设计硬件的高昂成本。

随着数据量和计算需求呈指数级增长，通过汽车架构的标准化和精简化来开启汽车制造的新时代已势在必行，以便进一步降低布线复杂性和减轻重量，并在整个车队中部署可扩展的平台。

所有这些代际变化推动了对新的系统级和半导体解决方案的需求，从而在边缘实现智能化，并向计算单元提供高带宽传感器数据，同时减轻电缆重量并降低布线复杂性。尽管软件将有助于实现汽车功能的轻松升级，但硬件势必将成为扩展软件部署的支柱。

黑客的梦想，司机的梦魇？

和任何与软件相关的事物一样，网络安全是所有实施计划中必不可少的组成部分，尤其当这些软件所控制的硬件设备需要以80英里/小时的速度在路上疾驰时，情况更是如此。

随着软件生态系统呈指数级增长，可以通过部署多种防御强化型策略来保护汽车免受攻击。首先，在进行任何OTA更新之前，必须确认司机的身份。包括面部识别在内的身份访问管理在这方面可以提供很大的帮助，并且已成为安全至上的金融行业的标准操作。还有虚拟化隔离技术以及通过手机或电子邮件进行的两步验证，也被证明能够有效帮助限制访问。

虽然OTA更新提供了一种强大而便捷的功能，并能帮助司机显著延长汽车的使用寿命，但汽车制造商需要部署安全技术专家称之为“未雨绸缪”的方法，以防黑客入侵。

ADI在软件定义汽车中的作用

软件定义汽车的最终走向很有可能就是自动驾驶汽车。但在此之前，沉浸式、个性化、真正可定制汽车的时代已经到来——ADI在设计和实现这个变革时代的过程中发挥着关键作用，包括：

开发能与我们的硬件协同工作的软件，从而灵活适应OEM部署的各种操作系统。此外，从选择、仿真到最终的生产线调试，我们的全套工具可以全程满足客户的需求。所有这些都有助于缓解OEM对软件环境变化的担忧，并加快产品上市速度。我们以应用为核心的算法开发可解决客户面临的多种挑战，包括主动降噪（ANC）、道路降噪（RNC）以及车内通信（ICC）。这种独立于硬件的特性可帮助OEM找到能够轻松跨平台转移的软件解决方案。

软件定义汽车凭借沉浸式、可定制的座舱技术不断快速发展，与此同时，ADI也将蓄势待发，不断增加软件功能以满足市场需求，并携手一级供应商和OEM共同实现这些目标。

参考

1,2 调查：美国人平均每年有18天在车上度过，与汽车之间的关系非常紧密（thecarconnection.com）

3 科技功能评估：了解司机对汽车科技的习惯和偏好 | CarMax

4 软件驱动的业务模式：汽车行业的未来（forbes.com）