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安波福支持软件定义汽车的实现
2022-01-10 22:24:50  来源: 新车网  

北京时间1月5日,2022年CES国际消费类电子产品展览会(以下简称CES 2022)在美国拉斯维加斯正式开幕。作为世界上规模最大、最具影响力的技术盛会,CES涵盖了该行业的各个方面,一直是创新者和突破性技术的聚集地。在2020年的CES上,安波福正式推出了智能汽车架构(SVATM)的设计理念,在今年的CES展上,安波福正式为我们带来了一系列基于SVATM的最新开发成果。尤其是电源数据中心(PDC)、车辆中央控制器(CVC)等区域控制器,使SVATM已经可以全面运行,支持软件定义汽车的实现。

安波福支持软件定义汽车的实现

SVATM应用:优化的硬件解决方案

智能汽车架构(SVATM)是一个可升级的开放式整车架构平台,它可降低总拥车成本,促进功能丰富、高度自动化的汽车实现量产。它为汽车软件创新提供了平台,极大地简化了整车架构,不同的应用程序可互相结合。在SVATM架构下,新功能的开发及升级变得更加简便高效,提高了汽车的生命周期管理,并使OEM能够自主定义其希望提供的用户体验功能。SVATM架构非常易于扩展,可应用于从入门级/紧凑型车型(通常I/O更少)到具备自动驾驶功能的L4级车型。

区域控制器:推动汽车架构向SVATM进化

区域控制器也被称为电源数据中心(以下简称PDC),分别位于车身前侧和后侧。PDC将车辆周围的传感器和执行器的输入/输出(I/O)从算力(负责进行处理的OSP、CVC等)中抽离出来。此外,它还通过基于服务的标准化API消除设备层对计算层的依赖,进而显著简化硬件的互换性。

区域控制器的数量因车辆要求和复杂程度而异,但在与客户的实际合作中,安波福发现三个PDC的配置通常是最优方法。

区域控制器是多个ECU的逻辑集中点,有助于减少成本和重量。安波福在为某OEM进行的研究中发现,区域控制器可整合九个ECU,同时节省数百条独立电线的使用——从而令车辆的重量减少8.5公斤。每减少一点重量,就意味着二氧化碳排放量的降低以及电动汽车续航能力的提升。

安波福支持软件定义汽车的实现

最新系统:中央车辆控制器(CVC)

安波福此次展出的亮点产品之一是中央车辆控制器(以下简称CVC)。它是安波福最新推出的一套系统。作为SVATM架构的关键组成部分,它负责将软件代码转化为物理动作。作为所有数据通信的路由器,CVC将车辆中的各种设备进行实时连接,处理网络流量的排序及信息调度。

CVC是所有高级汽车架构的关键部件,尤其适合Zonal架构(分区架构)。在这种应用场景中,CVC是区域主控,负责协调车辆中所有区域控制器的操作。PDC仍保留I/O,但大部分车身控制功能均位于CVC内。

事实上,CVC可集成电源和车身控制器、驱动和底盘控制器、数据网络路由器、网关、防火墙、区域主控和数据存储中心等所有功能。也就是说,它可以执行所有这些功能。

CVC还负责管理时间同步,这一功能决定了车内多个系统能否有效地协同工作。通过在CVC中定义网络,可去除为其他设备配置的昂贵的路由器硬件,从而进一步降低整车成本。在混合性网络中,这种方式可确保雷达数据等更关键的流量得到及时传输。

安波福支持软件定义汽车的实现

PDC、CVC:降低整车成本的同时释放指数级创新能量

SVATM中间件(PDC、CVC)主要通过两种方式来降低整车成本的同时释放指数级创新能量:

首先,安波福采用定义明确的接口和API对硬件进行抽象,令车内和云端的应用程序与车辆的机械装置完全隔离。此举可加快开发进程,提高重复使用,保证开发人员可专注于优化用户体验。

其次,安波福工具套件支持无缝向上集成,可简化集成和验证流程(特别是对已有代码)。它可为时间敏感型应用程序产生可验证的行为,确保系统兼具可预测性和可重复性。也就是说,工程师们可在不影响安全或性能的情况下缩短开发周期。

在软件定义的汽车中,需要一个传输层,将编程转变为汽车功能,就好像将人体大脑与神经系统之间的一个将大脑的决策转化为行动的传输层一样。在SVATM中,这个传输层可以设置在PDC或CVC中,具体取决于OEM的个性化要求。PDC、CVC等SVATM中间件就是信号和行动之间的桥梁。

以前,汽车通过车身控制器向某个设备发送信号,然后由该设备执行功能。而在新一代以服务为中心的架构中,汽车功能则以服务的形式呈现,那些需要此功能服务的应用程序则通过订阅获得此服务。这一趋势对于新开发的应用程序来说当然是好事,但我们仍需向传统软件提供支持。当你刚刚把天窗算法调整得恰到好处时,你最不希望面对的一定就是改动!然而,工程师们不得不面对包含遗留代码的软件集成的挑战。

而PDC、CVC等中间件可以允许整车厂能够充分利用原有软件,而不是“推倒重来”。它使软件集成更简化,更高效,同时在需要时阻隔功能间的干扰。经验证,对于大部分车身功能,安波福的中间件解决方案可减少30%-50%的集成工作量,以及10%以上的测试、验证和质量相关工作量。

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