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安波福拆分启示:智能驾驶时代,我们需要什么样的汽车架构?

2018-05-02 来源:  浏览:    关键词:
原标题:安波福拆分启示:智能驾驶时代,我们需要什么样的汽车架构?

安波福公司亚太区总裁王展
大约一年前,德尔福宣布了汽车动力系统部门的分拆计划,作为汽车零部件一级供应商,德尔福的这一举措被视作汽车行业转型标志之一而在业界引发轰动。
由德尔福动力总成系统部门分拆出的公司被命名为“德尔福科技”,继承传统动力总成业务,而母体公司更名为“Aptiv(安波福)”,专注于智能驾驶、数据、车载娱乐信息服务和汽车互联。
一年时间过去,安波福在智能驾驶和汽车数字化这条路上已经梳理出了清晰的战略定位。“汽车正在成为一个软件驱动的平台,而软件技术正是安波福业务的基础。”安波福公司亚太区总裁王展在日前的一次媒体沟通会上表示, “安波福在全球有大约有6000名软件工程师,每天下线的产品包含的软件代码量超过400亿行。”
据悉,安波福全球有16000名工程师,其中3000多名工程师在中国,而今年,安波福还会在苏州技术中心落成之后,大量引入软件方面的工程师。
在软件为主的策略基础上,安波福制定了具体的业务方向,“我们的目标是做汽车的大脑与神经系统,要提供信号以及电力系统架构,传感、计算、软件以及系统的整合能力。”王展说。

安波福在中国本地将加大投入
当然,这一战略决策的制定除了安波福对汽车行业趋势的捕捉,也有刚性的市场需求驱动。王展透露,2017年安波福公司业务收入为129亿美元,而新获订单金额达到193亿美元,“这个数据非常关键,说明我们拿到的业务,且增长势头非常明显。”而为迎接这一势头,安波福已经在积极筹备。
我们需要什么样的汽车架构?
汽车的互联性和智能性正逐渐增强,这一切的基础是软件。基于软件,汽车内的功能越来越多,与此同时汽车也成了数据生产大户。
“在你眨一下眼睛的时间里,汽车可能已经完成了15000份数据的交换,到2020年,这一数量将会火速升至10万份。”安波福相关工程师表示。

那么,如何才能让汽车有足够的数据处理能力和电力分配容量,并保证汽车不会死机,所有功能安全可靠地实现?
这就需要重新审视汽车的整体架构。以前,如果要为汽车添加一个新特性,如加热座椅,只需添加一个新的操作模块和线路就可以了。但如今这样做已经行不通。
“一辆高档汽车内所包含的线束总长度已经从原来的1.5英里增加到了2.5英里,而到了L3、L4、L5级自动驾驶时代后,如果还是按照老办法, 一个未经优化的新系统将需要额外再增加一英里的线束。要将3.5英里的线路和连接器装配进当前的汽车中,其难度可想而知。”上述工程师表示。
因此,传统汽车架构方式已经难以在快速数字化和信息化的汽车上适用。而基于此,安波福提出了新的智能架构平台理念:
支持基于软件的各项功能
智能汽车架构需要一个灵活的软件框架,包括定制化的运算、数据和电力分配网络,以满足汽车内快速变化的软件的需求。这个软件框架在满足灵活、可扩展等需求的同时,还需要达到所有相关的安全标准。
“该架构特点就是我们常说的汽车的‘大脑’和‘神经系统’两部分,二者结合在一起可以实现新的特性与功能。”安波福电气分配系统亚太区产品工程总监余宁说。
“运算平台的作用即类似大脑,利用所有数据进行决策,正如我们在驾驶时做决策一样。”
据余宁介绍, “大脑”就是汽车里的超级处理器,或者叫超级计算机,它主要有三个系统组成,一个是自动驾驶的超级计算机,一个是安全网关的超级计算机,以及中央位置处理器的超级计算机。
“通过这三个超级计算机把所有软件嵌入到系统中去,实现车辆主动安全、信息娱乐、驾驶体验等各项功能,从而完成整个大脑的组合过程。”余宁表示。
有了强有力的大脑,还需要强大“神经系统”,把信号、电能、能量传递到车身各个部位,所以另外一个重要组成部分就是信号和动力分配系统。

“具体来说,是一种类似以太网和双绞线的可靠数据网络,能够以所需的传输速度适时将相应数据传输到正确位置。”余宁介绍。
保障汽车安全冗余要求
智能汽车架构需要适应性极强,能够满足最高级别汽车安全的冗余性要求,确保汽车安全运行。
安波福的智能汽车架构具有三重保护措施,包括动力故障、网络故障,甚至运算故障等因素,还可进行动态路线再规划、增强网络传输甚至做出自动驾驶汽车安全停靠的决定。
除此之外,安波福还配有边缘运算智能系统,可提供车载预测性分析诊断,在汽车的整个生命周期内对系统在功能特性、运算能力以及性能方面进行完善。

安波福智能汽车架构的另一个关键部分是安全互联网关,其为一种单点互联中心,将车辆和乘客与周围世界联系起来。由于网关是架构中一个独立的节点,所以允许安波福将硬件与软件隔离,从而实现汽车运行安全与网络安全标准。
汽车行业的革新方向有很多,据王展介绍,安波福的智能汽车电子化架构也将面向汽车商业模式创新领域,如共享汽车、互联汽车,汽车技术革命领域,如自动驾驶,以及智慧城市等等。
这其中,自动驾驶无疑是汽车电子化架构革新的最佳驱动源头,以及最具代表性的应用领域。遍布车身的传感器会产生海量数据,自动驾驶过程中,还需要数据及时与计算平台进行信息传递,而强大的数据处理中心,更是自动驾驶系统的灵魂。
“总结起来,自动驾驶包括这几个部分:软件,传感器、感知器,计算平台,供电、数据交互,互联服务。”安波福自动驾驶工程师Jacky You说。

据Jacky You介绍,安波福的感知系统是传统强项,能够结合、毫米波雷达、激光雷达以及摄像头传感器3重冗余传感器,在不同环境,不同天气条件下还原车身周围的感知和环境。其中,在传统供应商阵营中,引入激光雷达是安波福激进转型的标志,据钛媒体了解,安波福目前已经投资了Quanergy、Innoviz以及Leddartech 3家激光雷达公司。
基于感知基础,安波福的自动驾驶系统会再叠加相对远距离的交互,建立整车的环境模型,基于环境模型再去做路径规划 (Path Finding),最后会把规划好的路径给到转向系统,让车辆可以安全、平稳地自动驾驶。
Jacky Yo介绍,在感知系统(毫米波雷达、激光雷达、摄像头等)中,任何一个传感器都有优势,也有劣势。

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