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个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关

我觉得电动轿车带来了严重的前史机会,许多当地都会带来改动,这儿既有传统动力总成转向电动轿车共同的东西,而跟着电动轿车自身开展对原有的电子架构产生了深入的影响。

而在这块也正是咱们关于底盘、动力总成和网联,这几个Domain重构,咱们在通往这条路上该怎样看待、怎样挑选和怎样履行和操作,都需求跨范畴的讨论。

这次我和我的几位少壮派老友,细心做了一个讨论,在采访和汇总的根底上,做了篇习作,请咱们参阅。

本文的论题是“MEB新一代的轿车电子架构展望”,首要包括:

1.架构需求

2.架构原则

3.软件架构

1)虚拟化

2)操作系统

3)Adaptive AUTOSAR

4)服务为导向的软件架构

5)网络通讯

6)功用分配

7)开发形式

4.控制器硬件

早一些的时刻,我在收拾有关群众电气化的开展,特别是有关MEB还有后续豪华车电动渠道的信息,在整车渠道,特别是电动轿车的安置、中心电池和驱动系统上做了很大动作的勾画。

而我的友人也谈及,在MEB的电子电器方面,德国人也做了许多的内容。

一直以来VW关于电子部分揭露的信息比较有限,经过几份介绍资料以及以往关于一些技能开展的研讨,能够一探MEB有关电子/软件架构的意向;

关于未来MEB的电子架构仍是显着感觉轿车电子的技能开展真的十分快,运用速度不断加快。

传统整车企业的领导层都感触到了技能的开展关于自身开发的压力,特别是遭到以快打慢,考究体会和迭代的IT,互联网巨子竞赛的压力。

习惯顾客的诉求,整个轿车职业也不得不快速与数字国际交融中,不论从研制,制作到服务都处于数字化的演化中。

这个制高点,咱们来看看德国群众是怎样做的。

以下这些是摘抄的部分群众有关MEB新闻稿,从中能够看出,在战略上群众造车理念表达出来有了很大的延伸和改动。

Analog zur „Apple ID“ bentige auch Volkswagen eine entsprechende persnliche ID, die er in seinen Folien „Group ID Mobility“ nennt, „damit unser Kunder an all unsere Produkte gebunden wird und sich immer wieder zurechtfindet – und das funktioniert schon recht gut.“ All das m个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关sse „natrlich ber Fahrzeug-Generationen hinweg funktionieren“. Und das ist sehr wichtig: „Wer das richtig macht, der bekommt die Kunden, denn sie sind froh, wenn sie datentechnisch vernnftig aufgehoben sind und die Funktionen bekommen, die sie auch haben mchten.“

by Ralf Milke, Leiter E/E-Entwicklung Karosserieelektronik und Bordnetz bei der Volkswagen AG个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关

MEB从用户体会动身规划整车功用(Feature),企图把数字化日子拓展到车上,使得车辆成为数字化日子的一部分,并且学习Apple形式来开发整车。

Apple有自己的用户体会/UX规划,以及关闭老练的iOS,功用抢先的64位处理芯片。

假如要对标Apple,需求从这些维度去构建MEB的技能优势。

1、架构需求

电子电器架构开发之初需求界说技能开发需求,群众MEB电子电器架构的需求渐渐朝个人数字日子需求改动,“MaaS”的理念应该会在这代MEB的电子架构渠道上展示。

从以下这张图上能够看出MEB的功用需求界说现已更为拓展。

群众两代架构渠道比照 摘自 Vector Congress 2016

•Auto. Driving这个不用说,这两年炒得炽热,依据它能够衍生出许多功用运用与消费场景;

•Digitalization能够跟“ID”更严密地联系起来。

这些需求下开发的技能功用会迭代以及更新并且新的功用会在顾客手中时发布,APP Store概念也会从手机/电视端往车辆开展。

传统OEM的“功用手机”年代应该会加快切换。

2、架构原则

在Bosch发布的关于电子电器架构开展趋势陈述中,就把“域”控制器以及整车级”核算渠道“的需求描绘出来,当下各大OEM也都在赶紧布置”域“DCU。

Bosch 电子电器架构趋势陈述

不论是”域“也好,”大脑“也好,中心是需求规划开发原则Criteria

•哪些功用应该放在一同?

•哪些需求独立散布?

•哪些需求频频晋级更新?

这些开发原则能够彼此学习,但各家有各家的实践状况,车型品种/产值/商场定位都不相同。

当然假如选用跟从战略一般做法,可是看下如今的手机商场,假如轿车商场未来的集中度越来越高,那么各家OEM就得寻觅差异化的竞赛力,架构战略会有不同。

MEB走个人数字方向,那么个性化的需求要求下,软件差异性化,晋级迭代, 软件功用订货是有必要。

现在许多车上都现已宣扬个人的信息帐号系统现已树立了,软件也在更新换代,OTA现已完结。

我想这仅仅部分功用(Infotainment为主)的帐号相关,如上文说到的把车作为MaaS的话,需求相关的功用还有许多。

3、软件架构

虚拟化

功用开发就不得不提功用安全与网络信息安全,这两块在欧洲OEM是与功用开发相同步的流程。

为了让不同Safety/Security等级的功用能够合理有用的完结,需求对系统的底层硬件与软件做技能晋级。

轿车电子的虚拟化也现已到来,hypervisor虚拟化能够直接从硬件层面切割硬件资源坚持片上多软件系统独立。

对多核处理芯片进行硬件资源阻隔下降信息安全/功用安全的危险

补白:最近爆出的intel/arm Spectre与Meltdown缝隙是对轿车芯片也有影响的,至今没有看到有用修补计划,硬件层面的缝隙需求在内核规划中优化,不能短期完结

群众Adaptive AUTOSAR结构 摘自 Vector Congress 2016

从全体上未来各家OEM在整车骨干网上的主节点(域控制器)将会虚拟出多个关闭软件系统。

•传统轿车根底软件供货商正在加快开发hypervisor适配域控制器内那些多核轿车微控制器

•传统消费电子类芯片巨子INTEL/Nvidia也在加快进入轿车电子范畴,他们除了供给芯片技能以外虚拟化处理计划也一同打包

跟着未来数据核算力要求越来越高,消费电子类巨子抢占轿车中心处理芯片的趋势越发显着,而传统的轿车电子供货商的芯片则更多的在安全范畴,终端履行,感知层面呈现。

为了习惯数字日子,在文娱域控制器引进互联网的处理计划能够有用处理车与外界的数据交互,一起也能有用处理信息安全。

操作系统

除了硬件虚拟化外,根底软件/操作系统也在进行改动。

当今的轿车软件操作系统,除了文娱系统,

•动力/底盘/车身系统大部分都选用实时操作OSEK/AUTOSAR OS,

•VW在MEB上的域控制器现已切换成POSIX OS与Adaptive AUTOSAR,

•当然classic AUTOSAR还会继续存在,Safety相关的还需求依靠与Classic(safety) AUTOSAR。

很快就能够看到在一块芯片上既能跑Linux,QNX又能跑传统AUTOSAR OS的控制器。

关于高功用核算才干系统需求POSIX OS, 支撑如GPU的核算。

一起需求集成满意车载通讯要求的网络通讯协议栈,UDPNM, DOIP, SOME/IP以及支撑时刻同步的802.1AS。

而这些在当时的OS根底软件中没有供给,需求连续布置。

关于POSIX OS自身,咱们遍及喜爱于Linux,开个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关源能够带来自在定制,可是开发之初未触及到轿车控制范畴,关于使命调度/抢占机制还在优化过程中。

尽管也有Tier1与OEM在运用QNX,可是一旦触及到深度软件定制开发,那么QNX自身的敞开程度将会决议未来能够运用规模。

Adaptive AUTOSAR

Adaptive AUTOSAR也是有必要底层软件触及的部分,尽管像Linux也有许多现成的驱动底层,关于轿车职业的控制软件触及车辆安全所以不得不提出自己自身的软件要求;

一起为了满意一致的接个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关口要求,才会对现有POSIX软件生态系统提出Adaptive AUTOSAR。

从2017年开端Adaptive AUTOSAR开释第一版规范,可是Adaptive AUTOSAR还处于开发形式阶段,会每6个月更新版别;

2018/10将开释第一个完好版别,后续将会与Classic AUTOSAR R4.4.0同步。

尽管要到18年10月才干冻住,且第三方软件供货商会较规范滞后;

但像VW这样的业界巨子,完全会提早取得对应版别的软件(Autosar的白金会员名单,这些OEM,Tier1是界说规范规范的主力)

服务为导向的软件构架

为了面临个性化的需求,功用软件开发需求更灵敏,而依据此Service oriented Architecture (SOA)是完结这项使命的要害,它能够树立动态的实时网络通讯联系,把车内各个IP节点依据功用要求进行运用层服务的数据树立交互。

SOA 架构与服务散布

在AUTOSAR中依据TCP/UDP之上界说了SOME/IP通讯模块能够支撑SOA架构通讯的需求,当然在AUTOSAR规范中SOME/IP也是逐渐布置的。

可参阅http://some-ip.com 对SOME/IP的roadmap的介绍

•AUTOSAR 4.0 – basic support for SOME/IP messages already existing.

•AUTOSAR 4.1 – support for SOME/IP-SD and Publish/Subscribe was added.

•AUTOSAR 4.2 –the transformer was added for serialization as well as other optimizations.

•AUTOSAR 4.3 – fixing some transformer bugs, adding support for large UDP messages with SOME/IP-TP as well as SOME/IP-SD optimizations.

在自动驾驶范畴内,尤其是在高阶自动驾驶场景中,数据交互量要求巨大,未来依据SOME/IP构建大数据传输还有待验证。

至少从Audi zFAS上看到并未选用SOME/IP作为其间间件,在确认性网络内需求动态组网运用场景还比较少,可是考虑未来功用晋级需求,仍是需求研讨完结大规模数据传输的组网协议。

网络通讯

车内网络指的是IVN (In Vehicle Network)

V2X/V2V需求与国家,区域通讯根底设施规划同步,且DSRC非国内干流,暂时没有太多重视

国内的5G布置速度会很快,所以考虑V2X的场景仍是结合我国自身状况

关于MEB这样的真实的网络开发需求包括更多的实践规划要求:

•100BaseT1与1000BaseT1的规范化使得以太网已作为骨干网络的首选,并且整车需求添加冗余规划;

•依据AVB/TSN以太网通讯规范将成为网络中心底层协议;

•确认性网络数据调度规划,保证控制系统时延要求;

CAN到现在仍是车辆内部首要网络通讯技能的首要原因便是能够满意控制功用的时刻延迟,信号优先级抢占等要求;

在现有整车电子架构结构下的网络信号路由需求也能够由通讯中心的网关完结,当然在一些中高档车上现已有MOST/FlexRay子网,Ethernet首要运用于DoIP与AVB。

补白:FlexRay这个东西能坚持多久,浸透多大规模不达观。

不久的将来TSN能够把传统以太网改形成与CAN相似的具有优先级抢占功用网络总线技能,一起依据控制功用信号流需求,完结硬件级的网络调度规划。

硬件层面参阅如下图所示,软件层面AUTOSAR也在逐渐发布,可是中心的信号依据时刻触发的调度规划需求由软件协议栈保证Worst Case场景下的时延满意功用(运用)软件需求,在现有以太网事例中都有TTTech的身影,后续从OEM中心利益动身这块的规划包括软件开发应该会由自己来把握。

以下这张是NXP以太网网关芯片选项表,能够看到大的车企对芯片供货商的要求有哪些。

当然业界还有一家在车载以太网加快布局, 能够看到TSN根本协议在MAC/PHY中现已部分完结。

在某些资料上,未来在某些运用中规划10G带宽传输。

依照现在的车载以太网规范时刻表,很难在2020年完结车规级的规范发布,并且底层的线束需求从UTP/STP切换成光纤。

别的跟着带宽进步关于主芯片的缓存/内存读写才干要求将大大进步,看到Intel Go渠道现已把PCIe总线也参加进来,轿车电子开展真的是太快了!!!

Intel自动驾驶渠道系统结构图(包括首要总线技能)

功用分配

域控制器因为有强壮的硬件核算才干与丰厚的软件接口支撑,使得更多中心功用模块集中于域控制器内,系统功用集成度大大进步,这样关于功用的感知与履行的硬件要求下降,加之数据交互的接口规范化/网络化,会让这些零部件变成规范零件,然后下降这部分零部件开发/制作本钱。

简而言之,外围零件只重视自身根本功用,而中心(域)控个税申报-这是一篇干货!和咱们每个人的轿车日子有关制器重视系统级功用完结。

群众MEB ICAS软件功用规划战略 摘自 Vector Congress 2016

因为群众一向是散布式系统模块化的倡导者,今后哪些ECU兼并,算法兼并还有哪些功用简化降级,在接下来的信息发布过程中十分值得重视

开发形式

上层运用程序或许来自不同的供货商,那么软件开发流程以及后期的集成测验验证也会带来更大的应战,传统的供货商与OEM的协作形式现已发生改动,Tier1不再是大包大揽,OEM以及第三方软件供货商会更多参加进来。

假如硬件开发由别的的协作方担任,那么后续的软件/系统集成将是一个十分复杂的作业。

作为终究的担任方,OEM在系统开发中会担任越来越重要的人物,未来的成功将来自于全产业链的中心技能整合

软件的开发计划与硬件的开发计划彼此独立,软件将会是全生命周期内迭代继续,且软件或许横跨更多不同硬件设备。

而以往的开发都是以零件SOP节点作为软件开发计划的参阅时刻,一起硬件计划是同步确认的。

未来躲藏在这个电动渠道下面的软件整合作业,值得等待。

4、控制器硬件

传统主控制器首要仍是依据32位Tricore,PowerPC以及850等架构的微处理器, 而关于海量核算,高速数据传输,传统架构系统现已无法满意上述运用需求,这也是为什么新架构内核芯片在活跃进入轿车电子职业。

能够看看这两家最新的车载芯片都从已有的芯片渠道往ARM上搬运

关于Machine Learning, Deep Learning等技能在自动驾驶的场景的运用,需求供给额定的软硬件支撑。

这也是为什么AI芯片,GPU等非轿车职业的核算硬件在轿车职业界遭到重视。

未来关于域控制器内部的硬结肠镜检查件必定要依据功用安全等级划分为Performance,Safety等不同类型的功用,依据不同类型的功用分配进入不同功用安全支撑的芯片内。

从现有控制器硬件架构看多颗/多核芯片以及冗余架构是域控制器规划干流规划, 尽管MEB还没有供给官方硬件控制器信息,可是学习Audi zFAS自动驾驶控制器ZFAS,未来域控制器只会在此根底上添加更多高功用,可靠性的规划。

5、结束语

数字日子在国内现已由"互联网+","同享经济"的风口下比欧美发到国家抢先了许多,可是轿车职业也正乘着这股热潮借由各种体裁来展示夸姣的远景。

环绕个人的数字化运用进口现已由几家互联网巨子所把控,新的公司想成为其间一极越发困难。

而在个人数字日子中由一件硬件与两个账号是至关重要的,手机+微信/支付宝。

国内大部分人的数字日子有这3样东西构建,剩余的服务或许东西都能够在3样东西下授权与控制。

所以不知道MEB来到国内怎么定位自己的数字日子中的人物。

关于手机职业,下面是2007年与2017年全球销量前5排行榜,在智能化以及我国品牌兴起的10年间本来4位领跑者现已退出了。

那么轿车职业的洗牌是否也在这股电动化,智能化风潮中现已到来?

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