凯迪拉克CUE人车交互系统专题测试 知会汽车.doc

1、凯迪拉克 CUE 人车交互系统专题测试 知会汽车与更倾向于辅助驾驶或部分替代驾驶员工作的智慧汽车相比，只要车辆仍被驾驶员手中的方向盘所控制，驾驶员就是车辆的中心，所有车辆的设计和改进也都将围绕着驾驶员进行，因而各种新型保障技术被不断地引入到车辆中，IT 技术就是其中不可或缺的一部分。虽然 PC 市场发展遇到了瓶颈，但是 IT 技术已然成为基础科技，以不同形式渗透到现代生活的方方面面。汽车电子产品就是集各种 IT 技术于一身的机电一体化解决方案，它已经逐渐从零碎的可以选装的辅助角色，渐渐成为不可或缺的关键一环。 汽车信息化之路 近年来，随着 IT 厂商开始将触角伸向汽车领域，汽车电子领域开始热闹

2、起来。因为与流行时尚、强调用户体验的消费电子产品相比，汽车电子产品“单调”而“落后” 。以至于很多不明就里的消费者，张口就是“为什么不用苹果的系统”或是“微软毁了 PC 又来毁汽车（针对微软与福特合作开发的 SYNC 系统） ”，以此来表达对目前车载人机互动系统使用体验的不满。 快速更新换代、性能提升可谓是消费电子产品的一大特色，产品更新周期最长不过 1 年而最短只有 3 个月，研发周期基本与更新周期等长，但是汽车电子是完全不同的领域。为了让众多电子设备相安无事地挤在一起，不受干扰也不干扰其他设备、能散热并不制造过热点，同时还要通过温度从-4080、湿度从 0%100%的环境 4 角拉伸测试。

3、更重要的是电子系统与车辆同步开发，无论是研发周期还是产品生命周期/零部件供应周期，都将覆盖从车辆开始研发的上市前 56 年直至上市后的1215 年，整个周期长达 20 年之久。除了时空的稳定、可靠之外，车辆关乎所有与交通相关的参与者的安全问题，因而整个系统在工作状态下的安全性、可靠性和稳定性都显得尤为重要。 为了满足这样苛刻的使用周期及可靠性要求，车载电子系统的开发起点很高。如果仅仅是车载娱乐系统、导航系统或者舒适控制系统的话，使用模式比较单一，开发前瞻性要求也不高，而一旦变成以人机互动、信息传递为中心的车载信息系统，通讯、计算、存储、人工智能等特性的加入，对车商的 IT 实力提出更多的挑战，

4、IT 厂商也会更多地从这个环节加入到开发工作中。 车载信息系统的疑虑 IT 技术的优势是用数字的方式传递信息，既可以是系统不同功能模块之间的，也可以是人车之间的。这里需要说明的是，车辆控制系统（也称作 ECU，Electronic Control Unit，电子控制单元）和车辆信息系统是两个独立的工作模块。前者更像汽车的大脑，控制与车辆行驶机械特性相关的工作，而后者是像台放在车里的电脑，随着功能的增强，它有了多媒体播放能力、可以上网、有了位置感知能力，甚至可以控制车内的与车辆控制系统无关的其他机电设备，逐渐成为车内的总控室。 由于涉及车辆行驶状态和至关重要的安全问题，ECU 工作在近乎与世隔绝

5、的环境中，处于相对封闭的状态，它具有计算能力但仅执行预置程序，而不能从外部输入程序。在技术上，车辆控制系统与车载信息系统之间通过防火墙隔离，后者不能发送指令给前者，而前者也无接收指令的能力。架构在这种结构上的车辆信息系统，即便在极端情况下出现故障，也不会影响到车辆正常运行，从而保证车辆安全。 即便没有安全问题，但是出于产品定位及技术集成能力方面的考虑，汽车厂商很少直接集成功能强大的车载电脑系统，而倾向于使用功能固定的模块，从而可以像搭积木一样随意组合系统功能。因而在过去相当长的时间内，即便是英特尔这样顶级的 IT 厂商，在汽车前装市场中，都难以施展拳脚。相比之下，微软的 CE 操作系统就算是最

6、成功的嵌入式产品了，但是生存空间也仅限于软件和数据版本频繁升级的 IT 特性略高的导航/娱乐功能模块。 CUE 的出发点 在车辆自身驾驶功能之外，人机互动的基本出发点催生了第一代车载信息系统，其特点是以优化操作为中心，而系统功能相对局限于固定的娱乐、导航、空调控制系统，起到集成中控的功能。而后出现的改进版，加入了语音、操作杆等更自然的系统控制方式，部分取代了操作繁琐的按钮。究竟什么样的人机互动方式是最高效自然的呢？与在智能终端领域中发生的事情一样，触摸功能进入了人们的视线。 作为传统的豪华汽车品牌，凯迪拉克所推出的 CUE 系统凭借超强的科技感进入了我们的视野，它以丰富的功能特性取代了传统的中

7、控系统，以语音识别和触摸方式实现了人机互动，打通了以远程语音协助为中心的安吉星系统、前后排空调、导航、前后排娱乐、免提通话等多个功能模块，提供给用户前所未有的车辆使用体验，因而这套系统被称作“Cadillac User Experience（凯迪拉克用户体验） ”也就不奇怪了。 相同的触控 不同的反馈 用户体验是个非常笼统的概念，而 CUE 的高集成性、可扩展性和突破传统的使用模式却是实实在在的。虽然它不是第一个智能车载信息系统，但是 CUE 的系统具备更为强大的扩展能力和连接能力，语音识别模块就是其中之一。与近来热门的 Siri 等智能语音系统定位不同，汽车中的语音系统需要更明确的指令，同时

8、由于车辆处于复杂的环境中，不能使用依赖网络实现的语音搜索模式。CUE 的语音识别功能通过方向盘上的专用按键激活，固定的语音命令包括导航、媒体控制和拨打电话等 3 类，虽然用户在发出语音指令时会比较生硬，没有智能语音识别那么“优雅” ，但是在驾驶过程中的语音控制寻求的是高速和精确，在这方面 CUE 做得很不错，即便像人名、歌名这样复杂的内容，它都能很好地与手机/车载通讯录、媒体清单相匹配，甚至支持一定程度的模糊搜索，并且在未实现精确匹配的情况下，会主动询问识别信息正确与否。 和语音一样，CUE 上所使用的触摸操作方式也并不罕见，但是卡迪拉克做出了它独有的味道。驾驶过程中，视线离开前方道路是非常危

9、险的事情，传统的方式是使用操作位置固定且反馈精确的机械按钮或旋钮。相比之下，触摸虽能控制却没有功能位置及功能实现的手感反馈，迫使驾驶员要去“看”反馈结果，甚至引发安全风险。为解决这个问题，CUE的大尺寸触摸屏和触摸式多媒体开关、空调控制区域均加入了振动反馈功能，它通过这种方法告诉驾驶员他的操作被确认和执行。 相对于位置固定和造型凸出的各种传统的实体开关，CUE 触摸屏上的振动反馈信息仍不够完备，除非用户对所有层级界面的功能分布情况烂熟于胸，否则难免要查看屏幕中显示的内容。 CUE 触摸屏还具备一系列平板电脑和智能手机所不具备的特性。该屏幕亮度可随车内亮度变化自动调节，最高亮度超过 600cd/

10、m2。即便是在阳光明媚的正午、打开测试样车 2013 款 SRX 3.6 的全景天窗，屏幕信息依然清晰可见，当然大可视角度的特性也功不可没。高亮度和大可视角度的特性单独实现并不困难，但是屏幕前要添加上具备超灵敏特性触摸屏，并且还要耐受近乎粗暴的戳、划、敲等操作，将大大提高设计的难度。CUE 的触摸屏，除了耐用、坚固意外，还可戴手套进行触摸操作和实现悬浮感应，开启此功能选项后，悬浮感应将开启屏幕最下方的可自定义的快捷链接栏。其多页面可左右滑动翻页，电台、导航、电话、多媒体等各种信息均可设置为快捷链接，在相对固定的位置加上振动反馈，在很大程度上可实现盲操作。 从封闭到开放 CUE 系统最核心的特性

11、是开放，不仅信息传输接口开放，而且要对第三方软件开放，它是一台电脑，可以加装功能各异的应用程序。在测试样车 SRX 3.6 中，有多达 4 块功能独立的屏幕，分别是仪表台上可分为3 部分独立设定和显示的车辆信息窗口、中控台主 CUE 屏幕和后座两个独立的多媒体播放屏幕。4 个屏幕各自有着独立的系统模块，相互连通又能显示独立内容，甚至可以添加相互独立的软件。从 2013 款卡迪拉克 XTS车型开始，整个仪表台将被一块 12 英寸的巨型 LCD 屏幕所取代，软件开发人员将有更大的想象力发挥空间。 CUE 基于 Linux 开发， 6 年前凯迪拉克确定开发平台的时候，它已经是非常成熟可靠的平台，被广

12、泛用于嵌入式系统，而今天看似更为流行的 iOS 或 Android，那时还只是蓝图。同样情况也出现在其处理器上，CUE 采用的是 ARM v6 指令集的 ARM11 三核处理器，具备低功耗特性，更适合嵌入式系统，而时下流行与智能手机和平板电脑的 ARM 处理器更多地采用了 ARM v7 指令集架构。目前，凯迪拉克提供了采用 Delphi 的开发工具和相应屏幕规格模版，相信在支持触摸的中控屏幕上，将出现更多的互联网、多媒体和 LBS 应用，而在仪表台上则能见到更多的车辆行驶信息和导航信息，共用一个蓝牙手柄操作的两个后排屏幕，则将以娱乐应用为主。相信在不久的将来，个性化的汽车将不仅体现在外观和内饰方面，车上运行的软件也会是不同的，而这些软件将来自经过严格验证和筛选的汽车应用商城，如同今天的 App Store。 责任编辑：罗国昭 luo_ 收稿日期：2013-04-24