軟件定義汽車,在未來很長一段時間還將被反復(fù)提及、驗證,直到成為“蘋果砸在了牛頓腦袋上”一樣的常識。
這一論點(diǎn)的提出者,是有“中國自動駕駛第一人”之稱的前百度高級副總裁、無人駕駛事業(yè)部負(fù)責(zé)人王勁,他曾說:“20世紀(jì)80年代初,一輛轎車的電子系統(tǒng)只有5萬行代碼,今年的高端豪華汽車的電子系統(tǒng)有6500萬行程序代碼,是彼時的1300倍?!?/p>
來到自動駕駛時代,量級還將更爆炸。博世曾經(jīng)預(yù)測:搭載L2級別的自動駕駛汽車代碼大約在1億行;L3將到2億~3億行;而L5自動駕駛時,代碼直接來到10億行。
如果說軟件代碼的千倍級改變只是冰山一角,冰山之下則是軟件定義汽車帶來的產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)。很多Tier 1顯然很快看到了變革的本質(zhì),今天我們來看看安波福的變革細(xì)節(jié)。
在今年的上海車展上,基于安波福智能汽車架構(gòu)(Smart Vehicle Architecture,SVA)的設(shè)計理念,安波福向中國市場推出了其最新一代ADAS平臺及域控制器。
安波福亞太區(qū)總裁楊曉明表示:“我們很高興能夠?qū)膊ǜW钚碌膭?chuàng)新技術(shù)成果引入中國市場,支持中國市場軟件定義汽車的發(fā)展。這些最新創(chuàng)新成果的引進(jìn)不僅將進(jìn)一步加強(qiáng)安波福在本地市場的競爭優(yōu)勢,也體現(xiàn)了安波福在中國市場長期發(fā)展的承諾。”
事實上,“安波福”的誕生本身就代表著一種戰(zhàn)略安排。
2017年,德爾福拆分其動力總成業(yè)務(wù)為“德爾福科技”,余下的業(yè)務(wù)定名“安波?!保劢褂谕苿又鲃影踩?、自動駕駛、互聯(lián)服務(wù)等領(lǐng)域的軟、硬件技術(shù)開發(fā)及商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。
架構(gòu)是變革“靈魂”
先來說一下安波福SVA架構(gòu)。為什么一個供應(yīng)商要搶主機(jī)廠的工作,做電子電氣架構(gòu)(E/E)呢?原因在于,軟件定義汽車時代,對汽車制造最本質(zhì)的沖擊就是汽車架構(gòu)。
一輛傳統(tǒng)汽車有70多個電子控制單元(ECU),但各自獨(dú)立,來自于不同供應(yīng)商,彼此之間沒有信息交互,也無法像手機(jī)一樣進(jìn)行OTA升級。這樣的傳統(tǒng)汽車,來自于分布式E/E架構(gòu)。
特斯拉之所以被稱之為變革者,就是由于它從電子電氣架構(gòu)上就與傳統(tǒng)車企不同。在一次Model 3的拆解中,有日本工程師坦言:“對不起,我們做不出來?!币灿腥彰椒Q,即便是大眾、豐田這樣的車企,在E/E架構(gòu)上也比特斯拉落后至少6年。
特斯拉的架構(gòu)到底先進(jìn)在哪里?領(lǐng)先之處,就是將我們前面說的那些ECU進(jìn)行了整合,將各自工作的ECU模塊進(jìn)行系統(tǒng)管理,由此產(chǎn)生了“域”的概念。
特斯拉把所有的ECU分門別類放到三個域中:中央計算模塊(CCM)、左車身控制模塊(BCM LH)、右車身控制模塊(BCM RH)。
其中,中央計算模塊可以實現(xiàn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、信息娛樂系統(tǒng)(IVI)、外部連接和車內(nèi)通信系統(tǒng)域的功能。而左、右車身控制模塊則是用來實現(xiàn)傳統(tǒng)的車身與便利系統(tǒng)、底盤與安全系統(tǒng)和部分動力系統(tǒng)的功能。
當(dāng)然,說到此,我們很容易就能馬上推想出兩點(diǎn):其一、同樣可以實現(xiàn)類似功能的車,也許本質(zhì)的汽車構(gòu)架是不一樣的;其二,再推進(jìn)一步,更高階段的E/E架構(gòu)最終就會實現(xiàn)車輛從域集中到所有ECU的整車集中。
這正是安波福看到的第一片藍(lán)海,從分布式到域集中E/E架構(gòu)的需求。
在2020年CES展會上,安波福推出了智能汽車架構(gòu)SVA的設(shè)計理念。SVA主要的目的,是解決下一代智能互聯(lián)汽車出行以及自動駕駛落地等方面的挑戰(zhàn)。
不過,從安波福對架構(gòu)的介紹中,我們沒有看到關(guān)于模塊劃分的內(nèi)容,只是說由計算、網(wǎng)絡(luò)和動力三個關(guān)鍵系統(tǒng)組成?;蛟S,它的功能劃分與吉利的SEA浩瀚架構(gòu)類似,座艙部分的娛樂、空調(diào)、座椅等功能是一塊,底盤、動力等功能是一塊,自動駕駛部分則是獨(dú)立的另一塊。
“這個概念推出之后,得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可。我們現(xiàn)在正在跟很多的整車廠合作,準(zhǔn)備在下一階段的新的車型里面就逐步推廣SVA方面的應(yīng)用?!睏顣悦鞅硎?。當(dāng)然他所介紹的架構(gòu)優(yōu)勢,其實也就是域集中架構(gòu)的優(yōu)勢特點(diǎn)。
值得特別指出的是,安波福的架構(gòu)戰(zhàn)略重點(diǎn)是“計算平臺”部分,它的超級計算平臺OSP是SVA架構(gòu)的大腦。計算平臺是汽車架構(gòu)的核心競爭力,算力的大小限制了汽車的智能網(wǎng)聯(lián)化速度,決定了高級別自動駕駛能否實現(xiàn)。
舉個例子,當(dāng)下許多計算平臺的算力還不如一部iPhone 7,而真正意義上的自動駕駛汽車需要超過500部iPhone 7的算力。目前,安波福的計算平臺已經(jīng)在L3級別的奧迪A8上應(yīng)用,可以說已經(jīng)處于業(yè)界前列的地位。
但是距離我們暢想的藍(lán)圖還很遠(yuǎn)。
物小作用大的“域控制器”
對于域的概念,我們在上面已經(jīng)有所了解。一般來說,典型的域主要有5個,分別是動力總成、底盤控制、車身控制、ADAS、娛樂系統(tǒng)。
我們也知道,一輛傳統(tǒng)汽車要實現(xiàn)的功能越多,就需要越多的ECU單元,基本上一個ECU單元實現(xiàn)一個功能,比如,車門控制、轉(zhuǎn)向助力各需要一個ECU單元(如下圖,簡單的輸入、輸出,和一個單片機(jī))。而隨著車輛電子化程度越來越高,ECU也在極速增加,多的都已經(jīng)超過100多個。那么單個域所容納的ECU也會越來越多。
如此多的ECU分布在汽車不同部位,不僅帶來了十分復(fù)雜的線束設(shè)計,同時邏輯控制也變得十分混雜。于是,每一個域,我們都特意用一個高性能的ECU來管理復(fù)雜的功能調(diào)配、分發(fā)工作,而這個負(fù)責(zé)這些“瑣事”的大統(tǒng)領(lǐng)ECU就是“域控制器”。
域控制的出現(xiàn),直接簡化了汽車電子功能實現(xiàn)的邏輯。
在車輛中,域控制器作為節(jié)點(diǎn),扮演著集線器與處理器的角色,可滿足車輛空間內(nèi)物理設(shè)備(各種傳感器、外圍設(shè)備和制動器)的配電和數(shù)據(jù)交互、計算需求。域控制器看似原理簡單,但其對簡化汽車架構(gòu),進(jìn)一步提升汽車性能卻是至關(guān)重要的一步。
而安波福無疑也看到了這部分的業(yè)務(wù)增長點(diǎn),域控制器也是安波福智能汽車架構(gòu)(SVA)的組成部分,它將推出第一款域控制器,并于2022年開始量產(chǎn)。
由于域控制器的誕生,安波福電子/電氣架構(gòu)業(yè)務(wù)部亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)顧昕稱,“安波福的一項研究發(fā)現(xiàn),通過域控制的架構(gòu),我們在一個客戶項目中實現(xiàn)了60%的自動化安裝,自動化安裝的程度也要取決于組件的設(shè)計。憑借安波福獨(dú)特的產(chǎn)品組合,我們完全有能力將該解決方案推向市場?!?/p>
兵家必爭ADAS
在所有域控制里,應(yīng)該是ADAS域控制最受關(guān)注,過去主機(jī)廠要湊齊一套ADAS系統(tǒng)的功能,需要裝車道偏移和交通識別ECU、前向碰撞預(yù)警ECU、前向碰撞預(yù)警ECU、泊車輔助ECU、盲區(qū)監(jiān)測ECU、全景環(huán)視ECU等等,現(xiàn)在一個ADAS域控制就實現(xiàn)了所有功能。
ADAS域控制器,也是安波福的關(guān)注重點(diǎn)。
今年上海車展,安波福推出新一代ADAS平臺,作為智能汽車架構(gòu)(SVA)的重要組成部分,安波福新一代ADAS平臺完全兼容行業(yè)新興的域控制架構(gòu),有助于整車廠商開發(fā)可遠(yuǎn)程迭代升級的新功能、新服務(wù),進(jìn)而開創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式。
這一平臺充分考慮了可擴(kuò)展性的問題,可支持從入門級安全合規(guī)到高級駕駛輔助、自動駕駛巡航、自動泊車等多種功能,適用于所有細(xì)分市場,并且極具成本優(yōu)勢。同時,系統(tǒng)還允許整合未來開發(fā)的技術(shù)和功能(包括與Motional合作開發(fā)的自動駕駛技術(shù)和功能),為升級實現(xiàn)更高級別的自動駕駛做好準(zhǔn)備。
安波福的ADAS平臺大概分為三個級別的配置:
入門基礎(chǔ)配置,由一顆前視攝像頭及一顆中距雷達(dá)及相應(yīng)軟件組成,以較低的成本幫助整車客戶滿足NCAP基本安全要求,如常見的自適應(yīng)巡航、自動緊急制動、車道輔助、車道偏離預(yù)警等。
中級配置3R1V方案則是增加了角雷達(dá),可實現(xiàn)盲區(qū)監(jiān)測、開門預(yù)警、后方報警系統(tǒng)、擁堵輔助等滿足L2級別的自動駕駛技術(shù),性價比也比較高。中級配置5R1V方案進(jìn)一步增加了高速公路輔助駕駛、加塞緊急制動等更復(fù)雜的駕駛輔助功能。
高級配置基本可以滿足特定場景下,實現(xiàn)從出發(fā)地到目的地的全自動駕駛。比如停車場地圖信息覆蓋時,實現(xiàn)從停車場到停車位的全自動駕駛;在高精度地圖覆蓋路段,可根據(jù)導(dǎo)航信息,完成自動駕駛、自動變道、上下匝道的全路段自動駕駛。
中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2020年L2級別智能網(wǎng)聯(lián)滲透率大概在10%左右,L2級別新車銷量不足300萬輛,到了2025年,L2、L3級別的汽車滲透率將會猛增至50%??梢韵胍?,其中的市場多么龐大。華興資本更是認(rèn)為,未來十年ADAS將成為車輛標(biāo)配,2025年廣義ADAS和L2功能滲透率應(yīng)分別不低于70%和28%。
Technavio近期發(fā)布的一份中國汽車產(chǎn)業(yè)ADAS市場的報告中指出,至2021年,博世、大陸、德爾福(安波福母公司)、DENSO、Mobileye,將是中國汽車ADAS市場中最具競爭力的從業(yè)者。
無論是宏觀的預(yù)測,還是微觀的剖析,汽車運(yùn)行的邏輯真的越來越像計算機(jī),供應(yīng)商也從中看到了變革的機(jī)遇與市場。
畢竟,誰都無法拒絕麥肯錫預(yù)測的這片廣袤的藍(lán)海:到2030年,全球智能汽車軟件及電子電氣市場將達(dá)到4690億美元(約合人民幣29,892億元),幾乎是2020年的2倍。
比爾·蓋茨曾經(jīng)揶揄汽車行業(yè),如果通用汽車像計算機(jī)產(chǎn)業(yè)那樣激流勇進(jìn),我們將開著25美元(約合人民幣159元)的汽車,一加侖汽油跑1000公里。彼時,通用汽車反唇相譏,如果汽車真的像計算機(jī),一天可能莫名崩潰兩次,重啟發(fā)動機(jī)還不行,必須重裝系統(tǒng),安全氣囊彈出前還會跳出個對話框讓你選“Are you sure?”
然而今天,變革正在以肉眼可見的速度進(jìn)行。
來源:蓋世汽車
作者:AutocarMax
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