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-40℃～80℃、湿度从0%～100%的环境4角拉伸测试。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5～6年直至上市后的12～15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，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/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。

收稿日期：2013-04-24