集中式計算和分布式連接成關鍵要點

軟硬件成熟度的提升，使得汽車電子電氣架構有條件由功能域架構走向區域架構，而要做好這一架構，集中式計算以及分布式連接是關鍵要點。

如今，汽車要實現越來越多的功能，而這并非功能域控制器所能完成，需要有非常多的跨域的新的應用與應用場景的出現，這對軟件開發服務化的要求就越來越高。倪志剛表示，針對此，最好的做法就是把計算都放到一起，這樣就可以通過片內通訊的方式更好地去調用，而不需要通過總線外掛的形式去調用。

據他介紹，當前階段，市場主流是三個“大腦”的方案，但包括傳統主機廠在內的一些主機廠已經開始雙“大腦”方案的開發，而在不久的將來，一個“大腦”的方案一定會出來。以特斯拉為例，當前其采用的是兩個“大腦”的方案：一個車機加一個FSD，再往后看，車機和FSD以及自動駕駛可能會并在一起去做。

集中式計算的趨勢愈加明確，不過問題的關鍵是，要將計算的邏輯放到少數幾個甚至一個“大腦”中，并非易事。倪志剛指出，雖然有AUTOSAR，包括Adaptive AUTOSAR的軟件支持，有新的芯片支持，但去做多域融合難度仍然非常大：一方面，相關企業要對相關功能以及要合并的模塊要非常了解；另一方面，他們要有相應的軟件算法團隊去做這樣的項目。

“從主機廠的角度來看，就應用軟件而言，很多控制器算法并不是很難，但要把算法抽上來，傳統的原來以功能為主導的域控制器供應商未必肯放相應的算法，而即便主機廠掌握了算法，由于其中很多算法是強標定的，就意味著除了算法團隊，主機廠還要有標定團隊。”

除了集中式計算這一要點，相關企業還面對分布式連接的問題。事實上，區域控制器的出現，本質上就是為了解決連接問題。

圖片來源：安波福

倪志剛表示：“整車有非常多的功能，有非常多i/o，不可能都插在少數幾個控制器上面，如果有幾千個i/o插在上面，就變成‘刺猬’了，要在此基礎上再加新的功能也不現實。那么，怎么把幾千個這樣的‘刺’拔掉？可以選擇把線按區域裝到一個盒子里去，去優化線束，去降低線束安裝的復雜程度，這是做區域控制器的初衷。”

據悉，在一項針對某家整車制造商的研究中，安波福發現，使用區域控制器可以整合9個ECU，并少用數百根單獨電線，從而使車輛的重量減少了8.5千克。而每減輕一磅的重量，不但有助于減少二氧化碳的排放，還可以延長電動汽車的續駛里程。此外，由于區域控制器將車輛的基本電氣結構劃分為更易于管理的組成部分，更容易實現自動化線束組裝。

當然，在做區域控制器的過程中，還要做諸多考量，例如成本方面的考量?！叭绻悴蝗グ岩恍┬〉目刂破鞒缘?，還平白增加區域控制器，省下的線束的成本，是抵不了你增加這種控制器的成本，尤其在你的功能并不是很多或者你的車子并非非常昂貴的情況下。”倪志剛補充道。

新一代架構下的實踐思路

綜合以上，就區域架構而言，集中式計算與分布式連接的重要性已毋庸置疑，與此同時可以確定的是，相關企業在這兩個板塊仍面臨諸多挑戰。那么，如何來應對這些挑戰？在安波福的具體實踐中，我們似乎可以找到一些思路。

據悉，早在2020年初，安波福就發布了全新SVA（Smart Vehicle Architecture）智能汽車架構。據倪志剛介紹，在前面所提到的三代架構中，安波福SVA智能汽車架構對應的就是區域架構。

安波福在相關資料中指出，SVA代表了一種整體車輛級架構方案，但整車制造商可以逐步搭建這一架構。第一步或者說“基石”通常是使用功能域控制器向上集成和擴展當前分布在整個車輛中的計算設備，特別是對于諸如主動安全或信息娛樂之類的領域。下一步主要是應用區域控制將物理復雜性分解為更易于管理的區域，同時進一步提高分布式ECU的向上集成度。然后，整車制造商便可擁有具有抽象化功能并可動態分配計算力的服務型架構。  

有了這些組件，整車制造商便具備了SVA的基本構成要素，并將能夠借助面向未來的可持續軟件定義架構充分發揮其性能，以實現高級功能和高度自動化。

逐步全面實現SVA；圖片來源：安波福

據倪志剛透露，安波福提供這一方案的方式非常靈活，除了提供整體方案，還可以縱著拆或者橫著拆去做相關的業務。

“所謂的縱著拆，是說我們可以單賣中央計算平臺，例如車輛中央控制器（CVC）以及開放服務器平臺（OSP）。安波福在國內有這樣的量產項目在開發，在相應的方案中就集成了 VCU(整車控制)、BCM的PEPS、燈光、車身控制等，同時還集成了L2的ADAS功能。也就是說，安波福量產開發的中央大腦CVC已經把三個域的邏輯集中在一起，是一個異構的多域的集成式的計算平臺。同時我們的區域控制器也可以拆開來賣，例如去給主機廠做架構設計，去做中間件等等，我們也在做這類業務的嘗試。”

據蓋世汽車了解，安波福在功能域控制器方面早有布局，具體有做ADAS、影音娛樂、車身互聯對應的域控制器，目前在國內有很多的量產的項目。這方面的背景使得安波福在做跨域計算融合方面有一定優勢。不僅如此，安波福在電氣板塊也深耕已久，這也為其在新一代架構方面的布局提供了助力。

倪志剛表示，在整個電子電氣架構的演進過程中，像安波福這樣“大腦”比較全，同時電氣也比較全的公司，是非常少的，甚至可以說安波福是唯一的一家?！霸诤芏囗椖恐校覀兛梢愿覀兊碾姎夥峙湎到y事業部一起進行開發，同時我們又有做接插件的能力，我們可以用新型的線束和接插件去適應區域架構，去適應自動化、標準化的生產，這是我們跟別的企業的不同，也是優勢?！?/p>

具體來看，此前整車線束很長，有可能達到5公里甚至更長，生產非常復雜，也非常耗費人工，在區域化之后，整車線束的平均長度減短，可能只有2米左右，這有利于線束生產自動化的提升。當然，在這一過程中，新的線束種類、自動化生產設備以及生產工藝非常重要，這也是安波福將其線束方面的能力稱為優勢的原因所在。

除此之外，倪志剛還提到另一個重要的思路，也即未來區域控制器會更多和新型的線束技術結合在一起形成一個模塊，去推動Tier1提升自動化生產，助推主機廠自動化安裝。“新的線束自動化的生產設備、生產工藝原來主機廠主要瓶頸之一就是線束的安裝，這個工藝很難做自動化，需要人鉆到白車身里面去把卡扣一個個地卡在白車身中，安裝起來非常費時費力。而在新的架構中，我們可以把線束與區域控制器做一些預安裝，將區域控制器與相關的一些線束做成模塊化的產品供給主機廠。安波福與一些全球頂尖的電動車公司正在做這類預研項目?！?/p>

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