如何看待通用汽车发布的全新一代电子架构?

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提到汽车的电子架构,大家相对比较陌生。的确,比起[看得见摸得着]的动力总成架构,或者是底盘平台架构,电子架构无法直观的体现在车辆上,但是,它却又是现代车辆中最为重要的组成部分。汽车工业的百年发展,主要就体现在电气化方面,将各个系统都变为复杂的电子控制,引入了越来越多的控制ECU,而电子架构就直接决定着这些ECU之间怎样交互协作,从而直接影响到整车的表现。举个例子,如果把这些控制ECU比作身体的各个部位,那么电子架构就像人体的神经网络,只有神经网络通畅了,才能有效的保障身体各个部位的正常工作。

既然电子架构如此重要,全球各大汽车厂商自然不会懈怠,都纷纷推出了自己的新一代电子机构,尤其是面对未来无人驾驶等先进技术的储备上,都用电子架构来率先铺路。而恰好前不久,汽车巨头通用,就在国内正式发布了自己全新一代的电子架构。通用汽车全球电气化产品、系统及软硬件副总裁丹·尼科森(DanNicholson)在发布会上展示了全新电子架构的特点,虽然发布会时间不长,但带来的信息量却非常大,让人眼前一亮,下面就让我们一起,来一起看看通用的全新一代电子架构是怎样的?

一套能适应不同车型的架构

随着智能化的发展,高度集成化的电子控制架构概念越来越火,典型的就是最近热议的[域控制器]概念。简单来说,就是把原来每个ECU来单独完成的扁平化的架构,都往上层转移,从而达到集中控制的目的。举个例子,以前底盘中,转向EPS,制动ESC,空气悬架等等ECU各自控制各自的零件,现在都由一个底盘域控制器来完成,而EPS,ESC,空气悬架等ECU只充当一个执行机构,完成域控制器的指令。这样做的好处就是控制高度集成统一,但是往往在电子架构的设计上非常复杂,并且在硬件的支持上要达到统一,也就是说,只适合于某些车型,一般车型或者低端车型由于成本受限,无法搭载。

而通用全新一代的电子架构并没有完全按照这个概念来设计。通过现场对工程师的询问得知,由于通用旗下品牌车型众多,为了更好的照顾到普通车型,更好的做到适应不同车型,通用的电子架构采用了相对[融合]的方案,在某些部分进行了集中化的控制,但是在常用的地方,还是保留了原有的架构,从而达到了整个电子架构的优化,这样以来,既可以适应一些未来高度自动化的功能,又可以搭载在普通常规功能的车上。

通信能力的大幅提升,为未来打下基础

提到电子架构,就不得不说通信能力,它直接决定了能干什么事。就比如用100兆的宽带可以看高清视频,通信能力越强,就可以在相同时间内接受更多的信息,从而完成更多的动作。虽然目前来看,汽车上面的控制软件都比较小,因此常见的CAN通信大概500kb/秒的通信速率可以满足大部分功能。但是,如果放眼未来,无人驾驶功能场景,需要大量的实时信息交互,来应对复杂多变的环境。这个时候,即便CANFD(增强版的CAN通信)也可能无法满足。而通用全新一代电子架构,在设计之初就考虑到了这些情况,做了大量的预留,据介绍,通信能力可以达到4.5TB/小时,数据处理能力相比目前提升五倍。在100Mbps,1Gbps 及10Gbps高速以太网的支持下,该电子架构能实现更快速的车内、外通信,极大地提升系统运行效率。

整车OTA,跨越全生命周期

OTA虽然不是什么新鲜事物,但是在汽车上却存在着一定的困难,一方面是需要打通不同ECU之间的软件刷写方式,因为这些ECU控制器往往来自不同的供应商;另一方面,还要考虑到不同部件的软件升级需求,毕竟地图需要实时更新,但是电子稳定系统ESC可能永远不会更新。通用这次给出了整车OTA的解决方案,并且跨越整个生命周期。这就意味着,后续所有的优化更新,都可以[照顾[到老车,尤其是一些关乎行车安全的软件更新,不需要费时费力的物理召回,只需要发布远程升级就结束了,既保障了车主的安全,又可以更好的把控所售车辆的控状态。

网络安全,最后一道防线

其实不管是高效的通信能力,还是实现整个的OTA升级,网络安全(cybersecurity)始终是最后一道防线。与电脑手机不同,千千万万行驶在路上的汽车一旦受到黑客攻击,后果不堪设想,大家也都在电影中看到过相关的场景。因此,在电子架构的设计之初就需要考虑到网络安全,怎样授权软件电子签名,怎样存储密匙,用什么算法加密等等,都需要与每个ECU达成一致,这样才能全方位的进行保护。通用的全新一代电子架构也不例外,对标航空系统,全新一代电子架构从设计之初就遵循了[安全至上]的原则,并针对网络信息安全提供了全方位的保护。

通用为什么要研发全新的电子架构?

这一全新的电子架构将率先搭载于全球车型凯迪拉克CT5上,并于今年第四季度在北美及中国市场同步上市。而据了解,早在2015年通用汽车就开始部署全新一代电子架构的开发,为包括电动车、SuperCruise超级智能驾驶系统、智能网联系统在内的先进技术的应用来布局。而未来五到十年,汽车产业技术的快速发展将需要一个更强大的电子架构确保车上众多子系统能够彼此协作和通信,并提供更安全的网络防护。也就是说,有了全新一代电子架构的加持,很多新的功能,新的概念才能够得以实现。如此看来,通用的[零事故、零排放、零拥堵]的愿景并非一句简单的口号,全新的电子架构正是实现这美好愿景的基石。相信随着时间的推移,会有越来越多的汽车厂商推出自己先进成熟的电子架构,而等到那个时候,也许我们就离未来更近了一步。

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