我其實一直想跟蹤全球汽車企業的軟體化進度,一個很好的抓手是看電子電氣架構和對應的軟體功能分配的東西和基於SOA的軟體開發進度。最近看到IEEE乙太網年會里面BMW分享的兩份材料:
●《AUTOMOTIVE MACSEC ARCHITECTURE》Dr. Oliver Creighton & Dr. Lars Völker
●《FROM VEHICLE CENTRIC TO PEOPLE CENTRIC HOW THIS TREND IS CHANGING VEHICLES E/E ARCHITECTURES》G.Smethurst
▲圖1.BMW的歷史架構發展
主要結論如下:
●BMW也在快速從Domain 到下一步的Zonal架構,從這個架構來看,基於座艙的系統整體沒有變化,就是POSIX的座艙和自動駕駛的兩塊成為整個系統骨架,Zonal ECU提前匯入了。
▲圖2.BMW當前的架構和的下一代架構發展
●在通訊架構上,有APIX3、ASA和10GBase Tx在開發,下一步演進的主要包括CAN-XL、ILAS和10BASE-T1S,這些我想後續花一些時間梳理下。
▲圖3.BMW當前研究的主要內容
Part 1
為什麼分散式架構一直是之前的主流
從BMW目前在2020年增加的內容來看,系列的軟體需求增加是驅動架構升級的主要因素。
▲圖4.汽車的電子功能,這一輪圍繞數字化展開
這裡客觀來說,就是既要保證安全、又要保證擴充套件性,以至於BMW在7繫上最多擴充套件到了63個ECU——這個複雜性在於,不光是標配需要來測試,還有那麼多可選擇的功能,都要進行復雜性測試。BMW之前在車身域控方面的嘗試,已經到了一定的瓶頸了。
▲圖5.ECU的故事已經翻篇了
Part 2
未來架構的幾個可選路徑
從目前分解來看,類似快速變動的模組主要集中在資訊娛樂平臺和核心計算平臺,圍繞快速更新的模式,圍繞軟體驅動來做。這塊是我們認為下一代軟體定義汽車的核心部分。從BMW來看,分成自動駕駛平臺和駕駛平臺(動力部分加進去了)兩部分,再加上原有車身的基礎平臺,整個軟體都加進去了。
▲圖6.BMW的下一代架構
慢的這部分,主要包括傳統ECU,這些透過Zonal控制器連線,圍繞模組化的線纜連線,需要挺長時間做驗證(本身釋出以後,軟體就相對固化了),汽車企業本身的軟體開發能力並不關注這塊。透過兩部分的分隔,隨著BMW和高通的合作,在整個數字底盤方面的匯入,相信在上面快速變化中會有很多的演化空間。
在Zonal控制器中,配置了不同的下層ECU的模式,主要圍繞網聯的安全性去考慮,如下圖所示。
▲圖7.BMW的ECU下一代架構
小結:我覺得相當長的一段時間內,汽車就是圍繞邊沿計算來做的。資訊保安方面是下一代ECU主要加強的能力,本身ECU的功能幾乎並不增加太多。