特斯拉在信息系統及高度輔助駕駛方面,比大衆做得更優秀,大衆想追上特斯拉,還有很長的路要走。追趕的難點不在於電動化,而在於以自動駕駛爲代表的軟件領域。——大衆CEO迪斯

特斯拉是公認第一個實現整車OTA的車企,其車機系統已經更新到了V10的版本。

與此同時,全球最大的汽車公司大衆集團正在全力開發自己的車載VW.OS系統,並期望將其成功用在最新車型ID.3上。

大衆內部還專門成立了特斯拉專案小組,起名爲“特斯拉鬥士”,以實施“追趕特斯拉計劃”。

大衆董事會成員甚至表示,特斯拉在開發軟件方面領先競爭對手整整10年!

事件的背後,是軟件在汽車中的價值佔比越來越高,汽車的需求和功能由軟件來實現,即“軟件定義汽車”(Software Define Vehicle,SDV)。

從分佈式到中心化

軟件定義汽車,首先是汽車電子電氣構架五個階段的演變。

前三個階段以分佈式的電子電氣架構爲主,沒有中心,每個功能有其獨立的控制器ECU(發動機EMS、變速箱TCU、整車控制器VCU等),這些電控系統形成一個CAN總線網絡,一輛車一般會有上百個ECU。

目前主流車企都處於第三階段,單個功能逐步集中起來,變成一些子系統,子系統連接會越來越多,會有交叉性的功能互聯。

從第四個階段開始,電子電氣架構開始中心化

首先朝域集中方向發展。

根據不同功能,將一些具有共性電子系統劃分爲典型五個功能塊,即“域”:動力域(安全),底盤域(車輛運動),座艙智能信息域(娛樂)、自動駕駛域(輔助駕駛)、車身域(車身電子)。

每個功能塊都是由域控制器DCU主導,域內部由已常用的CAN或FlexRay互聯,共享資源;而不同域之間的通訊,則由更高傳輸性能的以太網進行信息交互。

域集中構架往後就是最終的第五階段,即朝着車輛集中的方向發展。

域之間相互融合,演變爲整車下的中心結構“虛擬域”,這個結構實質是一個計算平臺,實現軟件定義汽車的終極目標。

這個時候,軟件和硬件會相互分離,傳感器、線束、DCU和其它硬件等將變得越來越標準化,而主要由軟件去定義功能。

業內普遍認爲,車輛集中電子電氣架構商業化應用至少要到2025年之後。

但是,特斯拉已經在Model 3上開始採用車輛集中電子電氣構架,特斯拉整個架構只有三大部分:CCM(中央計算模塊)、BCM LH(左車身控制模塊)、BCM RH(右車身控制模塊)。

目前大衆ID.3,纔剛剛開始嘗試域集中構架,將200多個不同供應商提供的70多個ECU控制單元結合成五臺域控制器。

對硬件和軟件的挑戰

爲何大衆ID.3進展這麼不順利?臨近上市了,其軟件問題還沒有根本解決。

本質上講,軟件定義汽車會對硬件和軟件提出重大挑戰。

硬件層面

軟件優化升級導致汽車功能變化,最重要的前提是需要車上硬件變成標準化,一個控制器硬件可以去適應很多軟件要求,要求硬件的資源會更大,更冗餘。

軟件層面

在標準化硬件上,軟件進行迭代和優化,必須有低耦合、模塊化的體系架構

目前業界基本採用AUTOSAR,提供一個標準化的接口和層次化的隔離,有利於應用軟件、基礎軟件、驅動、算法單獨開發。

同時,軟件還面臨着功能安全的挑戰,目前主流採用ISO 26262標準和流程,但傳統的功能安全架構是不是能適應未來軟件定義汽車動態化的要求,值得進一步探討。

最後,軟件層面還涉及到信息安全。

跟比較成熟的功能安全相比,信息安全體系還比較滯後,目前沒有公認的標準化流程出來。

本文爲“汽車人蔘考”原創,如果您覺得文章不錯,請轉發此文,關注“汽車人蔘考”是對我們最大的支持。

相關文章