軟件究竟如何定義汽車【二】?
一、智能電動(dòng)汽車軟件范疇
按照新能源汽車的特點(diǎn)以及中央計(jì)算電子電氣架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì),可以按照以下三個(gè)類別,對(duì)智能汽車軟件進(jìn)行分類:動(dòng)力與底盤(pán)控制器、車身控制器、中央計(jì)算單元。
智能電動(dòng)汽車軟件分類.jpg
動(dòng)力與底盤(pán)控制器
底盤(pán)類的功能,包括電子轉(zhuǎn)向(EPS)、電子駐車(EPB)、車身穩(wěn)定(ESP)、集成動(dòng)態(tài)制動(dòng)(IDB)等等,都是牢牢的掌握在了一線Tier手里,這部分軟件都是和機(jī)械零部件綁定在一起的,在其整個(gè)生命周期內(nèi)不會(huì)發(fā)生功能的改變(可能會(huì)重新標(biāo)定新的參數(shù)),實(shí)現(xiàn)的是車輛運(yùn)行最基本的、有最高功能安全等級(jí)要求的、微秒級(jí)時(shí)延的功能。所以即使是在集中式的電子電氣架構(gòu)下,未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,這部分功能都會(huì)以獨(dú)立ECU的方式存在,遵守Classic AutoSAR標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
在“動(dòng)力與底盤(pán)”控制器中,整車廠唯一可以做并且非常有必要的是,提供一個(gè)底盤(pán)域的適配層,為中央計(jì)算單元提供標(biāo)準(zhǔn)的線控服務(wù),這樣以來(lái),中央計(jì)算單元就不用單獨(dú)和各個(gè)底盤(pán)ECU通信(不同車型可能使用了不同Tier1的產(chǎn)品),可以做到中央計(jì)算單元和車型平臺(tái)解耦。
動(dòng)力類包含了新能源三大核心技術(shù),整車控制器(VCU)、電機(jī)控制器(MCU)和電池管理系統(tǒng)(BMS),其中VCU通過(guò)采集油門(mén)踏板、擋位、剎車踏板等信號(hào)來(lái)判斷駕駛員的駕駛意圖;通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)(車速、溫度等)信息,向動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制指令。BMS負(fù)責(zé)估測(cè)動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài) SOC,即電池剩余電量,保證SOC維持在合理的范圍內(nèi),同時(shí)監(jiān)測(cè)電池充放電過(guò)程中的溫度、電流、電壓等,保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。MCU系統(tǒng)根據(jù)數(shù)學(xué)模型,采集位置、電流信號(hào),對(duì)IGBT進(jìn)行通斷控制,形成交變磁場(chǎng),從而控制電機(jī)按目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這三大部件對(duì)整車性能有著重要影響。越來(lái)越多的主機(jī)廠選擇自己進(jìn)行開(kāi)發(fā),也就有了往集成化方向發(fā)展的基礎(chǔ),可以逐步將功能遷移到“底盤(pán)與動(dòng)力”控制器當(dāng)中去。
車身控制器
傳統(tǒng)也叫BCM,車身控制相關(guān)的功能包括,車門(mén)、車窗、天窗、雨刮、照明、空調(diào)、空氣凈化、無(wú)鑰匙進(jìn)入等等,整車廠對(duì)這部分具有很高的決定權(quán),現(xiàn)存的絕大部分ECU上的功能都可以搬到車身控制器上去,按照開(kāi)關(guān)、傳感器、執(zhí)行器的維度對(duì)原有ECU的功能進(jìn)行分解,主機(jī)廠可以自己開(kāi)發(fā),也可以要求Tier1按照規(guī)范提供軟件模塊,由主機(jī)廠進(jìn)行集成。
中央計(jì)算單元
中央計(jì)算單元的集成的三個(gè)重要模塊分別是自動(dòng)駕駛、智能座艙、通信單元。為什么把這三塊放在一起,下一章會(huì)詳細(xì)介紹,本節(jié)重點(diǎn)介紹其內(nèi)容。
自動(dòng)駕駛,軟件上具體的要做的事情,上一篇有過(guò)介紹,其核心是算法和數(shù)據(jù)的積累,稍微有點(diǎn)實(shí)力的主機(jī)廠都不會(huì)放棄自主研發(fā),因?yàn)橐坏┑絷?duì),短時(shí)間追不上來(lái),也將徹底淪為硬件的代工廠,這是一個(gè)需要長(zhǎng)期高投入的領(lǐng)域,在這個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,主機(jī)廠、算法商、Tier1等各自的分工,也都還在探索當(dāng)中。傳感器與芯片算力,是發(fā)展中的主要制約因素。
智能座艙,各個(gè)主機(jī)廠都在做,其技術(shù)和生態(tài)是消費(fèi)電子在車場(chǎng)景的延展,一般會(huì)選擇一家互聯(lián)網(wǎng)公司合作,其核心還是圍繞了人機(jī)交互展開(kāi),探索人與設(shè)備之間的關(guān)系,目前最主要的兩大交互方式就是觸屏+語(yǔ)音,對(duì)整車硬件的智能化的水平有很高的要求,但是車載硬件算力的滯后特性,導(dǎo)致功能體驗(yàn)不如消費(fèi)電子。
通信單元,也叫TBOX,是車與外界聯(lián)系的樞紐,目前主要實(shí)現(xiàn)的功能,如遠(yuǎn)程車控、遠(yuǎn)程診斷、整車OTA、國(guó)地標(biāo)數(shù)據(jù)采集等等,與車的聯(lián)系非常緊密,主機(jī)廠一般都會(huì)自己開(kāi)發(fā)上面的應(yīng)用軟件。其發(fā)展和通信標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)相關(guān),比如4G到5G的切換,未來(lái)技術(shù)上影響較大的因素是V2X,其發(fā)展會(huì)改變目前的軟硬件架構(gòu)。
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