智能汽车的未来战争:从机械到电子

时间:2021-01-05 来源:首页/金铭国际注册/登陆平台

  车内屏幕越做越大,越加越多,被称为“智能”;装备了语音交互和一堆未必用得着的应用程序,被称为“智能”;配置了一些常规的辅助驾驶功能,例如自适应巡航和变道辅助,也能挂个“智能”的名号。

  这与当前技术及政策语境下,对智能汽车尚没有统一的定义,多少有些关系。但从技术演进及革新的角度,在成熟产品上做加法,功能体验再好,也只能算传统汽车的智能化延伸,而非由传统汽车向智能汽车的代际跃进。

  这种跃进,更多涉及的是基础架构、迭代方式、开发流程甚至思维模式的变化。至于功能体验上的提升,只是这些变化发生后,自然产生的结果而已。

  既然是智能终端,意味着汽车作为电子产品的属性,起码与机械属性并重,并将逐渐超越后者,主导汽车的产品定义及用户体验。智能汽车和传统汽车在架构上由此分道扬镳。

  传统汽车注重机械素质,其架构绕不开三个核心问题:动力总成、底盘系统及造型工程设计,研发过程受到诸如成本、供应链、法规等因素影响,且通常需要经历繁复的试验及验证过程,一切成熟后方才推出。

  作为“电子产品”的智能汽车,更关注的则是数据的采集、处理及通信。新的能力体系下,决定产品间差异的不再是机械部件,而是诸如传感器、芯片、CAN总线这样的电子部件。实际上,在类似特斯拉这样的产品中,用户对中控大屏、自动驾驶硬件等的重视程度,已经超越了对机械本身的关注。随时间推移,这种现象只会蔓延至越来越多的产品上。

  传统汽车惯于打造模块化架构,通过在同一架构下衍生多款类型、尺寸各异的车型来摊销研发成本。通常而言,一个架构的生命周期有7年。市面上很多产品的换代周期都在7年左右,原因正在于此。7年之内,虽有也有各种中期改款、小改款和年代改款,但总体而言,都是基于现有架构的修修补补。

  然而,7年对于电子产品的迭代而言,就显得有些过于漫长了。以手机、平板为例,2年的换代周期消费者都已嫌慢。现今不少手机品牌,2年时间已足够在硬件上迭代三次。

  智能汽车的迭代频率未必赶得上消费电子,但一定远胜传统汽车。按照摩尔定律,各类芯片及自动驾驶核心硬件的迭代周期应当是1年半到2年,但未来很大可能以年为迭代单位。扮演通信中枢的CAN总线年甚至更短的周期迭代。

  如同电子产品通过系统和应用更新,实现功能体验的快速迭代一样,真正的智能汽车,必须能在不改变硬件的前提下,通过软件层面的持续优化,满足用户对“新”的高频需求。

  目前市场中表现较为出色的产品,都较好地解决了这个问题,方法大致相同:通过底层架构的超前布局、硬件预埋和可扩展性预留,再加上自研软件的高速迭代,让用户与产品共同成长,常用常新。这背后的逻辑,便是现今流行的“软件定义汽车”,而其借助的主要手段,便是所有产品言必提及的OTA。

  不过,需要警惕的是,“软件定义”中的“软件”,并不是中控大屏中那些光怪陆离、实用价值存疑的应用程序,而是统摄汽车各系统的一套控制逻辑。这套逻辑控制的深度和广度,则直接决定了OTA的真实成色。

  观察市场不难发现,虽然宣称“可实现整车OTA”的产品多如牛毛,但多数升级只局限于中控和信息娱乐系统,间或涉及部分辅助驾驶功能,难度系数更高、需调动动力、底盘、车身等系统的FOTA(固件升级),少之又少。

  传统汽车的分散式电子电气架构下,控制各部件的上百个ECU散落各处,相互通信、协同管理极为困难,更不用提集中通过软件更新进行升级。业内因此提出电子电气架构向高集成方向发展的思路:整合并通过智能网关打通尽可能多的ECU。

  打通的ECU越多,意味着能通过软件更新控制的部件越多,FOTA能涵盖的范围越大。

  目前,特斯拉 Model 3 和大众 ID.3 都实现了相对激进的高集成域控制器电子电气架构。国内品牌中,部分造车新势力的步伐较快。

  以其中的蔚来为例,它将整车电子电气架构整合为底盘域、车身域、辅助驾驶域、动力域和信息娱乐域五大功能域。截至目前,其通过 FOTA 实现的更新已经涵盖三电系统、底盘悬挂、辅助驾驶和信息娱乐,共涉及全车 35 个 ECU。不过,根据蔚来自己的说法,其对全车的 100 多个 ECU,理论上都具备更新能力。

  实现整车OTA,意味着真正实现了汽车的软硬件一体。通过软件持续优化,控制硬件协同运行,从而实现在不更换或新增硬件的前提下,不断更新用户体验。这种更新,可以是新功能的释放,可以是现有功能的优化,甚至可以是潜在问题的改善。

  接着以在OTA上经验较为丰富的蔚来举例。在今年4月NIO OS的一次更新中,蔚来对空气悬挂车型的驾驶质感进行了升级,通过一次FOTA,解决了以往至少需要一次中期改款才能优化的问题。而在10月推出的NIO OS 2.7.0版中,蔚来继特斯拉之后向用户推送了NOP(领航辅助)功能,将导航、高精地图与NIO Pilot辅助驾驶系统深度融合,使车辆能够根据导航路径规划完成进出匝道、换道、超车等动作。

  这两项更新,都是在硬件不变的情况下,只通过优化软件提升用户体验的典型案例。背后的技术难点,一者在于用高度集成的电子电气架构打通硬件,二来在于软件的自主研发。

  当然,技术难点外,借助FOTA实现产品快速迭代,还难在工作流程及思维模式的调适。

  传统汽车已经无比习惯从产品定义到设计研发,再到市场服务的漫长流程。等到了SOP阶段,功能上的开发已近尾声。同时,因为并不直接面向用户,市场端的反馈很难第一时间返回,落实到产品上更是遥遥无期。

  但从蔚来等车企的实践可以发现,打通用户端和研发端并建立高效的软件开发、交付体系,恰恰是通过FOTA进行迭代、不断提升产品体验的关键所在。

  在蔚来建立的Debug系统中,用户可通过App、车机系统随时反馈问题,直达对应的研发部门。一个比较鲜活的案例是,2018年蔚来研发团队通过Debug系统收到东北地区用户有关起步打滑的反馈,随后邀请部分用户座谈并进行实际场景体验,共同完成了“雪地模式”功能的标定、验证工作,通过集成测试后,以FOTA形式开放给用户。

  所以,对一些实力雄厚的传统车企而言,打造一套先进的电子电气架构、打造自主可控的软件能力,稍加时日,并不难做到。推翻沿用多年的开发流程,转换习以为常的思维模式,倒是个更大的挑战。

  从机械到数字化,汽车产品的迭代,已经不再是发动机、变速器等机械层面的竞争。

  未来车企们竞争的决胜点将是自动驾驶,是数字座舱,是三电技术的升级,而且迭代的速度将越来越快。返回搜狐,查看更多



上一篇:工程机械一天多少钱_山西
下一篇:浙江抽查厨房机械产品检出10批次不合格