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CarPlay 要接管汽车仪表盘?事情没苹果想的那么简单-品玩

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本周一,苹果召开了年度开发者大会 WWDC,发布了一系列重要的产品升级,以及新产品、功能和技术。

之前我们已经出了一篇文章介绍 WWDC 的主要内容,而今天我们专门写一篇文章,讨论一下苹果车载系统 CarPlay 的事情。

而在本周的 WWDC 上,苹果给我们预览了一个正在开发中的全新版 CarPlay 系统,最快在明年下半年就能对车企开放。这个新版 CarPlay 最厉害之处在于:除了中控娱乐系统的屏幕之外,它还能够接管汽车的仪表盘,以及车内更多的屏幕。

CarPlay 新版效果图    图片来源:苹果
CarPlay 新版效果图 图片来源:苹果

果就是,车主和乘客的整个乘驾体验,都将由 CarPlay 来负责。比如收音机和空调,可以直接在 CarPlay 的用户界面上进行调整,甚至可以通过 Siri 来语音控制。

特别是接管仪表盘,车主或许会忘记自己开的是福特还是奔驰,本田还是沃尔沃——他们会感觉到自己在开一辆苹果汽车。

根据苹果在 WWDC 上提供的极其有限的描述,新版 CarPlay 在仪表盘上能够显示重要的信息,包括并不限于时速、发动机转速、档位、水温、油耗、剩余油量/里程等。

新版 CarPlay 的仪表盘显示效果    图片来源:苹果
新版 CarPlay 的仪表盘显示效果 图片来源:苹果

苹果的幻灯片还显示,包括福特、保时捷、梅赛德斯、奥迪、本田、林肯、沃尔沃、雷诺、日产、英菲尼迪等在内的一众知名汽车品牌,似乎都将支持新版 CarPlay 的“前瞻理念”。

支持新版 CarPlay 的汽车品牌    图片来源:苹果
支持新版 CarPlay 的汽车品牌 图片来源:苹果

这一消息立刻令许多苹果粉丝和科技媒体无比兴奋:因为他们期盼已久的苹果汽车终于要来了——尽管并不是真的以苹果牌汽车的形式。

然而情况真的像苹果所说的这样吗?CarPlay 真的能够连仪表盘都接管么?这是否意味着车企之后真的不用开发任何涉及软件方面的功能,完全交给苹果就行?

关于这个看起来非常酷炫,但目前可靠信息极度缺乏的新版 CarPlay,尚有很多情况和问题值得讨论。

CarPlay 和 iPhone是否达到实时操作系统和车规级要求?

从事汽车行业的朋友应该知道,汽车上运行的很多电子控制系统,比如发动、变速箱、刹车,以及一些较新的辅助驾驶类功能,比如自动紧急刹车、自适应巡航等——由于对于汽车的行驶安全非常重要,这些系统必须采用实时操作系统 (RTOS) 。

根据知乎专栏“汽车控制器”,实时系统要求当外界世界或数据产生时,操作系统必须能够接受并且以足够快的速度进行处理,并且处理的结果也要在规定时间内在对应系统上产生快速响应。

比如,安全气囊背后的控制器运行的就是一个实时系统,它必须能够在撞击发生的时候以极小的时间误差打开气囊。

汽车碰撞安全气囊弹出测试    图片来源:丰田
汽车碰撞安全气囊弹出测试 图片来源:丰田

而苹果的 iOS,以及作为一个系统插件身份存在的的 CarPlay,都不属于实时系统。两者在底层计算模式上有根本的区别。

与实时系统相对的是分时操作系统 (TSOS)。电脑和智能手机系统,包括 macOS、Windows、iOS 和 Android,其实都属于分时系统。

这种系统对处理和反馈的及时性没有根本性的要求,因为它的优化方向是同时处理多个任务,比如导航、音乐播放器等。所以,一般汽车的车载娱乐系统和温度控制系统(空调)都是采用 TSOS。

但是如果气囊控制器换成 TSOS,系统当时同时在处理其他任务,稍微“卡顿”了那么一下,甚至出现误差故障这种万一的情况,都有可能导致气囊无法及时打开,造成严重伤亡。

理解了汽车电子控制系统和 iOS/CarPlay 的底层区别之后,我们接着来看苹果的新版 CarPlay 的更多细节。

苹果的演讲者表示,“iPhone 能够和车载的实时系统之间,进行‘设备上的’ (on-device),‘隐私友好’ (privacy-friendly) 的沟通。

用过 CarPlay 的朋友应该知道,目前版本的 CarPlay 是运行在用户的 iPhone 手机上的,不是运行在汽车的娱乐系统上的。而苹果在 WWDC 上说的这句话,相当于帮助我们确认这样一个事实:这个能够接管用户仪表盘,显示包括时速、转速等重要数据的新版 CarPlay,仍然是运行在用户手机上的。

仪表盘本身的确不是一个关键系统,一般在车上它也不需要运行实时系统。但是:

1)仪表盘和车辆的核心运行系统密切相关,司机需要实时了解车速、转速等关键信息,了解自己的车况,确保本车的运行安全,以及对于周围的车辆、自行车和行人是安全的。

如果手机系统出现故障,CarPlay 出了问题,或者数据线/蓝牙无线出现故障导致连接中断,CarPlay 也会随之停止工作——届时用户的仪表盘能否立刻切换回本机系统,也是非常关键的一点。

一旦仪表盘出现故障,车主就无法了解行驶关键信息,成安全隐患——当故障发生的时候,你总不能指望一般车主通过肉眼观察、身体感受加速度、听发动机的声音,来”估“车速和转速吧?

以及关于 CarPlay 连接方式还有一点值得提:一般的车规级 USB 连接器对于工作温度范围有极为严苛的要求,比如需要在零下40℃到零上85摄氏度,甚至105℃环境下能够正常工作。然而 Carplay 连接所需的 Lightning 数据线以及手机里的蓝牙模组,都尚未达到车规级要求。

某款USCAR30 合规的 USB 连接器    图片来源: TE Connectivity
某款USCAR30 合规的 USB 连接器 图片来源: TE Connectivity

2)汽车博主于欣烈提出了一个很重要的情况[1]:包括自动紧急制动系统 (AEB),自适应巡航 (ACC) 等在内的车载辅助驾驶功能,都属于对系统运行安全性和实时性非常高的车载系统。具备 AEB、ACC 系统的车辆,在系统出现故障的时候必须显示警告灯和警告信息。

2018款现代索纳塔 ACC 系统故障警告信息    图片来源:medelste
2018款现代索纳塔 ACC 系统故障警告信息 图片来源:medelste

至少在美国和欧洲道路交通安全监管机构都要求仪表盘背后的关键部件必须运行实时系统。而在苹果这里,仪表盘重要信息如何在 CarPlay 的 UI 上得到体现,非实时系统和实时系统如何在仪表盘上一同工作——不仅在系统架构层面,还有在监管合规层面,都是个难题。

于欣烈写道:

”缺少任何一个关系到驾驶安全的功能,CarPlay 都无法接管仪表屏幕。汽车厂商会把这些重要的数据开放给苹果吗?如何在保证驾驶安全的同时开放给苹果? 

WWDC 上苹果说能接入汽车的实时系统获得数据,数据如何稳定、有效传输给 CarPlay 关系到驾驶安全。以前 CarPlay 只负责导航、音频娱乐可以出错,可以不稳定,但驾驶时的仪表屏幕可不行。而这次发布苹果几乎什么都没解释。“

苹果进攻仪表盘的背后意图

关于新版 CarPlay 进攻仪表盘,有两个值得说的背景故事

第一个背景故事,很多人应该都听说过:苹果的造车计划 Project Titan。

这个计划最早可以追溯到2014年,但是和苹果的大部分长期产品开发计划相比起来,Project Titan 可以算是个异类:一直(号称)在招人,但也一直没有任何可以对外公开的进展,连靠谱的粘土模型都没有泄露过—这并不是因为果的保密工作做得好,事实上苹果安保团队近几年水平急转直下,基本上已经保不住什么秘密,新手机的可靠外观差不多半年前就流出。

Titan 一直没有消息的真实原因可能是这个项目真的推进不下去。硅谷坊间传闻 Titan 作为一个整体的造车计划基本接近于停止状态。

不过 Titan 内部一些细分的具体项目完全有可能仍在进行只是不在 Titan 的名义之下。比如这次我们在 WWDC 的 CarPlay 部分看到的仪表盘+温度控制+娱乐系统——这些功能在过去和 CarPlay 没有关系,只有可能作为汽车系统才会开发。

与此同时,CarPlay 却已经走进了各大车企旗下超过600款车型。车企过去绞尽脑汁开发软件交互体验却总是打偏,现在全球手机销量最高之一的品牌过来免费提供软件,还免费(CarPlay 不是一个授权模式的生意,苹果宣称对车企不收费),车企简直不能更开心了。

在 Titan 推进不下去,CarPlay 又获得了巨大的市场成功的背景下,CarPlay 蚕食 Titan 的研发进展就是一件可以理解而且非常可能的事情了。

图片来源:大众汽车
图片来源:大众汽车

及,Titan 项目中据传也有实时系统在研发,但是外界没人清楚进展到底如何。这个传闻的根据是 Dan Dodge,最大的车载实时系统供应商 QNX(现已被黑莓收购)的联合创始人。

刚才我们提到 Titan 一直号称在招人,其实 Dodge 曾经传闻被苹果招走。然而他的 LinkedIn 资料自从离开 QNX 之后一直没有下一站。还有不少和这位老哥差不多的汽车系统领域专家,都是据传加入苹果,但是一直没有确切的消息反倒是一直有具有汽车相关经验资历的高管在退出 Titan 项目。

第二个背景故事,是少有人知的 CarPlay 多屏适配能力。

时间回到2019年,苹果在 CarPlay 项目上实现了一次重大却少有人知的技术升级:CarPlay 多视频推流能力。

这句话的意思是:CarPlay 可以同时出现在多个屏幕上了——没错,在2022年发布的搭载最新款 M2 芯片的 MacBook Air 只能外接一个屏幕,而在2019年的 iPhone 通过 CarPlay 就已经可以支持多个屏幕了。

并且,19年的 CarPlay,在技术上也已经支持了仪表盘和 HUD(也即投射到挡风玻璃上的平视显示器),只是还不能像今年 WWDC 上这样,完全接管整个仪表盘。

如果你第一次听说原来 CarPlay 早就有了多屏幕支持能力,你并不是一个人。没准很多车企都不知道——要不然,他们早就应该推出适配车型了,不是吗?

可能苹果也意识到跟车企通过纯粹的行业沟通交涉不管用。于是在今年的 WWDC 上,苹果干脆把这个跟当时没差太多的多屏幕能力,直接做成了一个新版 CarPlay 产品,在上百万观众的面前展示一遍。

这么做的用意很好理解:借助全球数亿 iPhone 用户的需求,去倒逼车企配合。

事实上,苹果在 WWDC 上的这次作秀确实是给消费者和 iPhone 用户看的。可能这也是为什么它在演讲过程中没有到关于车规级的关键细节。

新版 CarPlay 同时接管仪表盘和中控娱乐系统屏幕的效果    图片来源:苹果
新版 CarPlay 同时接管仪表盘和中控娱乐系统屏幕的效果 图片来源:苹果

更搞笑的是,科技媒体 The Verge 在会后联系了一圈已经支持了 CarPlay 功能的车企,包括在 WWDC 幻灯片里有 logo 露出的。结果,一部分车企都表示目前对多屏支持没有计划,另一部分车企则表示对未来计划不置可否——和2019年没什么两样啊。

图片来源: The Verge
图片来源: The Verge

车企为什么不配合?我们这里只能进行合理推测:

苹果在 WWDC 上说 CarPlay ”总是能够准确适配不同形状的屏幕“,然而在实际中,根据一些汽车行业知情人士透露的情况,CarPlay 对于不同形状屏幕实现适配,车企这头的调试工作负担并不小。在这样的前提下,你觉得车企会愿意多加几块支持 CarPlay 的屏幕么?简直是平添困难。如果使用效果不佳,被用户找上门批评和要求修复的必然不会是苹果,而是车企。

再回到仪表盘和车辆关键数据。正如文章前面提到,这里面对于实时系统的要求非常严苛,受到欧美各地交通安全监管部门的直接管辖。进一万步讲,就算这个能够接管仪表盘的 CarPlay 版本真的推出了,在车企这边的嵌入难度一定不小。而且但凡 CarPlay 出了问题,导致了事故,舆论谴责的第一对象,民事赔偿的首要责任人,一定还是车企,而不是苹果。

设立行业壁垒,遏制跨行业创新的发生,我们并不支持这样的行为。但是至少在汽车这个直接涉及人员性命安全的科技载体上,容不得半点马虎。

种种复杂的技术和行业因素,都为苹果计划中的这一版 CarPlay 蒙上了层层阴影。

*参考资料:

[1] 叭叭呜 - 885 Daily by 于欣烈 - 苹果 CarPlay:一次事先张扬的空洞发布 https://babawu.zhubai.love/posts/2146318545058402304

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