作者介紹：
朱玉龍，資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師，目前從事新能源汽車電子化工作，10年以上的新能源汽車專業從業經驗，在電池系統、充電系統和電子電氣架構方面有較深的認識和實踐，著有《汽車電子硬件設計》，開設《汽車電子設計》公衆號。
上篇文章說到，以歐洲車企爲代表，全球主要的企業都開始重視投入電子電氣架構的革新、車載自主軟件開發團隊建設、構建新的汽車供應體系變化。
點擊回顧：新一輪汽車開發變革，由汽車信息化開始
那麽這些變化到底給企業內部和消費者帶來哪些賣點？一方面從短期、中期和長期的維度來思考，是對一家車企賣車的促進作用，也就是一個平台和單台車的産品競爭力的提升；另一方面除賣車這個基本業務以外，我們也試圖去理解大衆在2025年以前35億歐元投入數字業務建立雲平台，能否轉化爲賣車以外的收入。想要看清楚這個是比較困難的，但這也直接影響到我們國內自主企業該如何去跟隨和學習這方面的投入，如何進行機構調整、整合外部資源去迎接這樣的變化。
vw.OS和One digital platform
汽車的基本功能是駕駛，如同手機的基本功能是電話聯絡一樣，在目前電子和IT技術發展迅速的時代，汽車裏面的電子和IT網絡的技術發展只能說還不夠快。在這方面步伐走得最快的是大衆汽車，宣布在2025年之前要在所有的新車型上都使用vw.OS汽車操作系統，並結合汽車雲服務實現後台支持。在MEB上做的首款純電動汽車ID.3，就是首款搭載vw.OS的試金石，並在2020年開始正式交付。從目前看來，我們還不知道大衆通過這個屏幕，如何把車、車主和服務三者連接在一起，目前看到的信息，是大衆根據自己的要求打造的一些原生的應用，如何通過操作系統構建自己的汽車生態系統，把外部合作夥伴通過大衆的IT架構連接後，提供豐富多彩的服務內容，給用戶提供豐富的功能和良好的交互體驗。
圖1大衆ID.3的儀表盤和中控屏
目前我們能看到的信息，主要是通過大衆介紹材料還有關聯供應商的材料，目前這個大衆的vw.OS和對應的ODP（One digital platform）還在開發和籌備中。
首先來說一下ODP（One digital platform）雲端處理這塊的內容，從物聯網的角度，車子和充電樁都只是一個節點。車企的信息化和智能化，是依托自己這個可信的網絡集成化平台給用戶、車輛、充電樁構建一個信息的閉環，同時也會進行信息安全的系統性考慮，非敏感數據（即非隱私或安全相關數據）仍然有望更多的在雲端進行處理。這些數據根據各個地區的監管要求處理以後，車企可以在這個數據池裏面根據業務落地的可能性，嘗試把大數據分析應用起來，並將基于數據處理結果制定相應的行動方案。基于數據的自動駕駛的應用及其他各項數字化創新將依賴于不同企業之間的數據共享。在沒有特別明朗的情況下，車企都已經開始建立有能力處理此種海量數據的集成化平台。
圖2 大衆想要打造的東西
vw.OS操作系統是在車內的HPC（High Performance Comupter）運行的操作系統，目前還沒有看到細致的信息，不過通過大衆給出的自己的軟件框架和Elektrobit給出的參考軟件架構做比對以後，可以從不同層面獲得一些觀點。
三個小系統通過虛擬化以後被分配出來給三個方向：
1） 可以支持面向高算力架構下的輔助駕駛功能，通過虛擬化技術的Adaptive Autosar系統，這塊可以通過外部傳感器配置和內部軟件的剪裁，分割出支持基本的L2功能、L2+和L3多種功能配置的輔助駕駛。從這個角度來看，這使得大衆可以掌握現有（L1-L3）ADAS的軟件和演變的能力。
2） 可以支持自己的App Store的計劃，在自己的座艙顯示屏上可以開發出自己的原生態的各種應用（包括車聯、座艙應用、能量管理、移動服務等等），也可以像安卓一樣打造車內軟件App的生態，我們通常能和消費電子對應的就是這個內容。這個虛擬化的系統裏面，和後台聯系最爲緊密，也是屬于開發者可見的那部分。
3） 原有的State of Art基礎功能：這塊如下圖所示，可以把之前比較重要的沒辦法短期內覆蓋掉的功能繼續保留在Classic Autosar的系統裏面。在通信網絡，也是充分考慮網段隔離保留原來的CAN通信，允許部分曆史遺留的ECU單元留在裏面。我覺得這點很重要，需要把日益複雜的系統關聯性予以分離，新舊在一定程度上分開，對一個車企而言新的東西有太多地方需要驗證。
備注：目前所看到的軟件架構方案，大部分都是基于這個來的。
圖3 大衆給出的自己的HPC的軟件框架
圖4 Elektrobit 給出的Potential HPC Architecture – SOP 2019
當然這裏有面向OTA的設計，也有基于功能安全和信息安全這兩塊的原有整車企業引以爲傲也是比較難短期內變化的東西，對應下圖的安全啓動和關鍵車輛安全功能相關的部分。同時，與之對應的分工寫作和大量軟件供應商與車企的協作關系，也占用了很多的時間來打磨。
圖5 在HPC的軟件架構裏面新的軟件分工體系
在這裏還有個比較具有挑戰性的事情：算力的提高是依賴于芯片升級叠代下的計算平台刷新，這有點像之前電腦早期和智能手機早期的變革，軟件的升級會要求車載核心運算芯片一步步提升，這裏的技術競爭的源動力落到了芯片層面。所以以特斯拉爲代表，踏入開發自己的自動駕駛運算平台的芯片，未來越來越多的車企也必須要深入到這個層面，以支持自己的OS系統不斷更新，我覺得到車企給每台新車都部署HPC、操作系統、雲端服務這個階段，汽車行業的核心關注點真的都不同了。
原有汽車芯片關心的uC單片機的重要性變成守門人，跟著軟件叠代的計算芯片（Performance SiP Module）才是主角。
圖6 A possible baseboard built-up of a Modular Computing Platform
這個數字化的趨勢，可以從大衆集團下面的各個品牌體現。往上看到保時捷都在積極的擁抱這一系列的變化，在打造差異化方面，先行者是有著很大的先發優勢的，以至于大衆集團可以構建一個圍繞汽車軟件的專門的開發中心，爲各個品牌和架構開發服務，更延伸到車企原有的各個業務部門。
可以預見的是，以整車爲單位軟件部門的領導力和未來的強勢話語權，將會主導汽車從機械産品往電子産品的屬性變更。
圖7 汽車企業的軟件中心架構
小結：
實際上，我們可以從基礎的計算平台和軟件層面的基礎來審視這個變化，並且需要思考我們原來的從業者應該如何適應這樣的變化。幾年前福特的前任CEO的口號是“要把福特汽車轉變成一個數字化的軟件公司”，這裏隱含著對未來方向的展望也帶有巨大的資源投入需求。汽車公司轉變爲軟件公司可不是隨便喊喊的，這需要有堅實的基礎爲支撐，把這些東西部署到自己的車輛産品爲消費者所接受和青睐，才能安然渡過汽車的這次産品特性的變化。
參考文獻：
1）Ethernet & Adaptive AUTOSAR Key elements of the new Volkswagen E/E architecture
2）High Performance Processor Architecture for Automotive Large Scaled Integrated Systems within the European Processor Initiative Research Project
3）Scalable and Flexible Software Platform for High Performance ECUs
4）Digital Car & Services
文｜朱玉龍
圖｜朱玉龍 網絡及相關截圖