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车展来了 | 全新汽车架构已就位!

安波福中国安波福中国2021-03-24

分类:热门资讯

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# 欢迎来到上海车展系列


在接下来的一个月

我们将带您纵览安波福在上海车展上

即将呈现的领先技术

本文为该系列的首篇——智能汽车架构



在文章正式开始前,先来做一道简(kùn)单(nán)的选择题。

现如今,一辆智能汽车平均所搭载的控制器多达     个,内部系统超过     行代码,线束总长度突破     

A

10+,100万,500米

 

B

30+,1000万,1000米

 

C

100+,2亿,4000米

 

▲点击你的选择,查看正确答案


这个答案是否让你始料未及?没错,在“软件定义汽车”的大势下,数以千计的新功能拓展直接导致了通信总线不断增长、控制器数量井喷式上升。如果任凭控制器数量继续发展下去,迟早有一天系统会复杂到无人能总揽全局、无人能准确把握的程度。


这种以增量、单向的方法让原来的传统架构受到挑战,甚至正在成为技术发展的桎梏。用一句行业内人士的话来说,“难以想象的复杂性正在使我们举步维艰”


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▲ 汽车上的控制器并非孤岛,它们之间由总线相连,通过工程师预设好的通信协议交换信息。电子控制器数量越多,总线数量必将更长。长度超过6km的总线,重量通常会超过70kg,基本成为位列发动机之后的全车第二重部件。


因此,我们需要的是一种更为简单的方案:针对当今功能丰富的车辆以及高度自动化的车辆,从零开始,为电气和电子系统设计一种全新的车辆架构。


为应对这些挑战并为未来未雨绸缪,安波福推出了Smart Vehicle Architecture™(智能汽车架构)

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简单来说,SVA™是一种用于电子电气系统的汽车级设计理念和概念,可降低研发复杂度与总购置成本,并使功能丰富、高度自动化的汽车成为可能。


SVA™旨在实现以下三个目标:

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降低复杂度

SVA™简化了车辆内的硬件和软件拓扑,从而降低了当前启用各种功能所需的许多不同ECU之间的相互依赖性。

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融合各类应用程序

SVA™汇集了来自车辆不同域的软件,可以解锁新功能并改善生命周期管理。

#

为OEM赋能

SVA™使主机厂能够完全控制定义车辆用户体验的软件,并随着时间的推移不断改善这一功能。



SVA™是降本增效的利器,一图看懂:

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从汽车的生命周期的三个阶段,具体来说:


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设计方面

通过敏捷方法中使用的迭代开发技术,使软硬件开发完全独立,大幅降低了复杂程度,还缩短了上市时间。同时还能够降低75%的系统集成和测试成本,以及75%的保修成本

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制造方面

SVA把分布在多个电子控制单元上的功能将汇聚到一组统一的域控制器中,省去了设计、安装和维护方面的棘手问题。最终,可以让线束的重量减轻了约20%相应的空间占用也减少了25%。在实际安装的过程中也能够节省50%的劳动力

#

车辆出厂后

主机厂可以通过SVA™架构为车辆构建软件库,结合OTA的功能,实质性地免去了与车型年度改款相关软件的维护成本。同时也保证了消费者始终能够得到最新的服务和功能。



现在,从架构原理的角度,并用生动形象的例子来解释一下我们是如何实现这些愿景的。


01

硬件与软件分离


在传统的单片集成方案中,软件与硬件通常是捆绑在一起的,导致OEM无法灵活高效地升级那些市面上最新潮的车载功能。


软硬件分离在当下多数电子消费平台上已然十分普遍。举例来说,当我们购买一部iPhone12,尽管其硬件水准定格在A14处理器,但通过iOS版本的不断更迭与优化,在未来我们依然能够享受到更好的性能、更多的功能。


如今,“软硬分离”这一概念现在日益得到汽车行业的重视,OEM可通过SVA™实现“硬件搭台,软件唱戏”,充分利用敏捷开发为车辆不断提供新功能,确保产品的竞争力。


02

I/O与计算设备分离


传统汽车架构通常使用星型拓扑,可以想像成一台电脑同时插读数十个USB,每接入一个新周边设备,都会使计算机的工作变得更繁重;同时由于端口有限,能够接入的设备也有数量限制。


借助SVA™,我们能够将与车辆外围传感器和设备间的物理连接转移到分区控制器中,从而与域控制器中的计算设备分离开来。


打个比方,这种操作就像在电脑上加入了多个扩展坞(分区控制器),所有外围设备如键盘、鼠标、显示器等(车辆外围传感器)都可以通过扩展坞灵活地与电脑连接在一起,如此便能提高车辆的可扩展性,并有助于降低其物理复杂性。


 03

计算设备服务器化


一旦I/O与计算设备分离,就有了“服务器化”计算的能力。SVA™可以根据优先级和需求为应用程序分配所需的计算能力、RAM、图形处理功能等,就像云计算模型一样。服务器化后,物理上相互独立的域控制器甚至可以共享资源,因而可以在逻辑上作为一个逻辑控制器运作。


凭借“服务器化”计算的能力,我们能够超越SoC并单独扩展每个协处理器,这意味着我们可以扩展计算、图形、推理引擎或加速器,起到1+1>2的效果。


当然,为了保证车辆的安全性,这一方案支持业界独有的“混合临界”——平台应能够动态地支持安全关键应用和非安全关键应用。例如,需要更多处理性能的关键安全功能,必须优先于信息娱乐等次要功能。



当智能化浪潮从IT行业延伸到汽车的时候,我们看到了相同的故事正在上演,汽车行业的基因正在发生改变。


作为一家专注汽车“大脑”与“神经”的科技公司,安波福依托雄厚的技术和数百年的汽车工业基础,创造出独有的完整移动出行解决方案,希望安全、绿色、互联的移动出行未来世界能够在我们的努力下加速到来。





 想要了解更多关于SVA™的信息?我们期待与您相约2021上海车展,期待与您共同分享交流!



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中线CAD 是一款基于AutoCAD图形平台开发的汽车线束软件。以前沿的线束设计理念为指引,结合国内外众多优秀线束工程师和软件工程师的丰富经验,用先进的线束对象概念服务于汽车线束图纸设计和图纸分析。

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