姗姗来迟的大众ID.3,以及大陆所释放的这些信息
2020年的夏季已经来临,关于大众ID.3电动车的交付时间似乎还没有任何消息,但事实上整个汽车行业其实都在密切关注着ID.3的进展情况。
2020-07-12 | 出处: 昂扬汽车 | 责编: 夏晓鹏
2020年的夏季已经来临,关于大众ID.3电动车的交付时间似乎还没有任何消息,但事实上整个汽车行业其实都在密切关注着ID.3的进展情况。

作为基于大众MEB平台打造的首款电动车型ID.3,尤其被行业人士所关注的,其实是在ID.3或者MEB电动车平台上所搭载的vw.os操作系统和与其配套的全新电子架构。不论对于大众集团本身,还是对于传统汽车产业,ID.3所引领的电动化和智能网联转型进程都堪称划时代的变革。
在这些关注的人里,就包括大陆集团车联网及信息事业群中国区副总裁经明。
今年年初,大陆集团车身电子事业群正式被更名为车联网及信息事业群,同时,大陆集团的车联网及信息事业群也接到了构造大众ID.3车身高性能计算单元的项目。这是大众的第一代车身高性能计算单元,按照规划,这个高性能计算单元需要与车内多达68个ECU(独立电子控制模块)互相连接,在产品的整个生命周期中要执行处理超过7万条客户的不同需求,是相当复杂的系统集成方案,因此在整个项目周期中,大陆集团有超过600个工程师在这个项目上工作。
对于大陆集团来说,协助大众汽车ID.3车型构建车身高性能计算单元的目标之一,就是为了减少这些数量繁多的ECU。在如今绝大部分传统汽车架构中,汽车的每一项功能都是由独立的ECU(电子控制单元)进行控制,譬如发动机有ECU、变速箱有PCU,但这些执行单元是“各自为政”,例如,在目前的大众整车产品上大约有70多个ECU,且这些ECU之间没有统一的交互语言。
而现阶段,每辆车的软件代码数大约是1亿行(例如,车载导航系统大约有2千万行代码),这个数量是智能手机的10倍,但当一辆车具备自动驾驶能力后,汽车的软件代码量甚至可能会有1000倍的增加。而且,目前汽车上搭载的ECU数量虽多,但计算能力低下,已经无法满足计算需求,如果还是按照传统的“各自为政”方式运行,各类ECU之间的通信交互将会变得无比复杂,形势将进一步恶化。
也就是说,随着汽车日益智能网联化,汽车软件的重要性与日俱增,但这一趋势也给传统汽车企业带来了巨大的挑战,迫使它们不得不将数量呈指数级增长的软件用新的架构集成到未来的车辆中,这使得现今汽车的电子架构正在经历一场深刻的变革。
未来,车载输入和输出设备将只配备少量的控制单元,当前汽车所采用的大量独立控制单元(ECU)将逐步被少量高性能计算单元所取代,车辆功能域的计算能力也会由这些计算单元来提供,汽车的电子架构也将由过去分布式架构(整车有上百个ECU)变成若干个集中式的服务器域架构模式,包括自动驾驶和辅助驾驶的ADAS域控制器、驾驶舱、车身域控制器等。
作为第一家宣布自主开发汽车OS(Operating System,操作系统,简称OS)的传统整车企业,大众在去年6月专门成立了独立的软件部门,希望通过自主开发操作系统及相关的应用软件来实现核心软件技术的自主掌控。
这个大众自主开发的汽车OS操作系统被称为大众vw.os,搭载大众vw.os的新车将使用专有软件操作系统连接各种传感器,传感器通过操作系统与对应的ECU取得联系,这使得传感器与ECU、ECU与ECU之间可以在大幅减少互相通信的基础上共享底层代码,实现ECU功能的集成。新车的电子架构将以3~5个高性能计算单元加上安全相关的ECU和大众独立开发的软件(包括操作系统及其他相关应用软件)一起对车辆进行控制。借助新的服务器域架构模式,未来车辆的信息更新将更加简单、更加快捷。
对于大众汽车来说,这不仅是一个全新的、足够先进(可升级性、可扩展性、可复用性以及可移植性)的汽车电气架构,还是一个能够帮助大众汽车掌握行业标准制定权和话语权的电气架构。而大众汽车选择通过ID.车型来向服务器域架构转型则是一个合理的决定,因为在由服务器域架构推动的汽车数字化过程中,电动汽车的获益尤其明显,距离优化的路线规划、充电站定位之类的功能都依赖于此。同时,服务器架构也实现了车辆与出行服务的无缝连接。
对于大陆集团来说,其服务器概念在大众汽车投入量产则堪称是一个巨大的成就。这不仅意味着大陆集团迈入了一个发展复杂电子架构的新时代,更是其运用车载应用服务器(ICAS1)技术实现数字转型的一个里程碑。目前,大陆集团的车身高性能计算单元正在被应用于大众汽车ID.车型,除了拥有比传统汽车系统更强大的计算能力以外,车身高性能计算单元还具备软硬件分离能力,可实现应用程序和第三方软件的集成和更新,支持空中升级(OTA)、预测性维护,网络安全性的诊断等功能。
“2013年的时候,软件占汽车价值的比重在10%左右,到2023年,软件在一个汽车里的价值比会达到40%,2025年,我们认为在整个汽车产品中,软件所占的比重会超过50%。”这是经明作为大陆集团车联网及信息事业群中国区副总裁对于汽车产业的未来发展趋势给出的明确判断。
随着汽车智能网联化发展,通过软件的不断升级,能够使汽车在生产和出厂之后还能保持鲜活的生命力,在整个生命周期中不断更新迭代,这对于整个汽车的架构,对于功能安全和网络安全都提了极大的要求,而大陆集团是全球为数不多的,能够提供全方位服务和产品的公司。大陆集团可以在基于服务器的体系结构中,提供所有中央硬件电子元件,包括:高性能计算单元、区域控制器、连接模块(TCU,IAM) 等。此外,大陆集团还可以提供灵活、可扩展,且高性能的集成平台。对各种来源的软件的集成能力是大陆集团的关键能力。
对于经明来说,大陆集团“车身电子事业群”正式被更名为“车联网及信息事业群”后,他的战略目标也更加清晰,那就是围绕“网联、交互、集成”这三个战略支柱,为联网出行开发基础组件和端到端系统,包括硬件、软件和服务。具体来说就是,为乘用车、商用车以及车队提供车联网、人机交互、系统集成以及高性能计算单元解决方案,以实现这些用户对于顺畅的联网以及无缝信息流的需求。
在“网联”方面,智能网联汽车的发展离不开高速可靠的车辆网联。随着中国5G新基础设施的不断建设,高速的5G网联和智能基础设施将使车辆与基础设施实现即时通信,从而加快中国智能网联汽车的发展。大陆集团拥有20多年的车联网经验,可以提供包括:车载智能通讯单元、智能天线模块、4G/5G通讯模组、V2X等完整的车联网解决方案,助力汽车实现更好的网联。
据悉,大陆集团的混合式5G V2X平台已率先拿到全球的开发项目,并计划于2021年在中国实现量产。全球的范围内,V2X有C-V2X和DSRC不同的制式,大陆的混合式车联网产品V2X可以同时覆盖两种不同制式,能够让主机厂在全球各个不同的市场根据不同的需求快速部署产品。
在“交互”方面,大陆集团推出的量产3D裸眼显示屏已经在现代汽车Genesis GV80高配版上投入使用。该3D裸眼技术使用车内的摄像头来追踪用户的视觉和眼球,分别为左右眼形成两个不同的、略微偏移的视角,从而让驾驶员无需佩戴特殊眼镜就可以看到这些3D图像。对于汽车行业来说,采用3D技术的量产显示屏将人机交互提升到了一个全新的水平,并为未来互联座舱内的直观交互奠定了基础。目前,大陆集团正在开发下一代基于衍射光场背光技术,给用户提供完全不需要摄像头追踪的,完全裸眼的3D场景技术。“这个产品我们预估在2022年能够在市场上上市。”经明表示。
在“集成”方面,大陆集团的最新成果是与全球领先的车载信息娱乐系统领域专家——日本先锋公司达成了战略合作,双方将针对亚洲市场联合打造集成式信息娱乐解决方案。大陆集团把先锋公司的信息娱乐子模块和大量软件进行集中,集成在其研发的驾驶舱高性能计算单元中。
该驾驶舱高性能计算单元的跨域解决方案可以将车辆中所有显示器以及操作元素集成为一个整合的用户界面,也就是在同一个平台上提供多种不同的操作系统和不同的信息娱乐产品服务,而且信息内容的展示可以不受显示屏的约束,由用户自己定义,具有充分的灵活性。这将有效降低整车成本,优化车内空间,减小功耗。同时,也有利于更好地协调车内各模块之间的通信,为人机交互提供更多灵活性。
传统汽车产业正在经历着百年未有之大变革,大众ID.3交付时间的一再推迟可以看出传统汽车企业变革的艰难,但是透过其背后“技术支持者”——大陆所释放的这些激动人心的技术细节信息,我们有理由期待引领这场汽车产业巨大变革的主角姗姗来迟。
这个涅槃的过程虽然因为痛苦,而显得格外漫长,但不论是对于大陆集团,还是大众汽车,以及整个汽车产业来说,今天的所有等待都是值得的。