[分享] 大眾“MEB平台”與“軟體驅動的企業”:

作者: Scape (non)   2020-02-18 16:56:03
寫在前面:
這篇文章是對岸一位汽車電子工程師"冷酷的冬瓜"寫的文章的其中一篇,不想
看對岸用語的、不想看對岸人寫的文章的,自己左轉離開。
這篇文章主要是整理了VW 下一代的重要電動車平台 - MEB 到底跟以往有何不
同,跟之前的MQB 等各種燃油車平台不只是硬體上電池排放位置上的差別,更
重要的是汽車的軟體架構的不同。
另外若是覺得他有寫錯或是有疑問的地方,按我以前的經驗直接留言他是會回
覆的。
==============================以下正文==============================
來源:
https://www.weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404455994921975927
大眾“MEB平台”與“軟件驅動的企業”:緩慢拉開的巨幕?
╭────────────────────────────────╮
│大眾“MEB平台”到底要做一個什麼事情以及“軟件驅動的企業”背後到 │
│底意味著什麼呢? │
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提起大眾汽車,近年來的新聞報導不可謂不多,我們先來看下大眾官方的說法:
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│...大眾集團在11月17日公佈了其調整後的長期和短期計劃...經過調整 │
│的短期計劃顯示,大眾集團在2024年之前將會在電動出行、混動車型等領│
│域投資600億歐元。而其長期計劃則要求該集團在2029年前推出75款電動 │
│汽車和60款混動車型。 │
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│大眾計劃在2029年之前售出2600萬輛純電動汽車,以及600萬輛混動汽車 │
│。其中,這2600萬輛純電動汽車中有2000萬輛將基於大眾MEB平台打造, │
│剩下的600萬輛將基於高性能平台PPE打造。 │
╰────────────────────────────────╯
針對其轉型電動化之舉,媒體也各有說法;有說“大象轉身”的、有疑問“勝
算有幾成的”、有認為“轉型之路任重道遠”的...不一而足;但是我們今天呢,
主要是想站在一個汽車電子工程師的角度、根據網絡公開的信息以及手頭的部
分資料、談談對大眾的“MEB平台”以及Diess所說的“軟件驅動的企業”的理
解。
其中,關於MEB平台(M odularer E -Antriebs- B aukasten/Modular
Electrification Toolkit,模塊化電氣化工具套件[1]),我前不久有整理一
篇“ 關於大眾MEB,你不得不知道的10件事! ”,是官方的一手信息,大家可
以參考。
此外,我還想做下舖墊的是大眾此類決策的內在驅動力。
大眾掌舵人、CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess):
https://i.imgur.com/rb0Agai.jpg
圖1.車載軟件的變化
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│當前:每輛車100 million行代碼,例如:導航系統大約在20 million行代 │
│ 碼。 │
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╭─────────────────────────────────╮
│未來:整車代碼量有望超過200~300 million行、L5自動駕駛車輛代碼量將 │
│ 達到1 billion行[2] │
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https://i.imgur.com/i96hi8V.jpg
圖2.汽車將成為最複雜的聯網設備
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│當前:功能分散、整車需要大約70個ECU、沒有自己的代碼 │
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│未來:3~5個高性能的計算單元+安全相關的ECU、開發大眾自己的軟件(包 │
│ 括基礎軟件:操作系統以及其他的應用軟件) │
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迪斯還在後續的一個採訪中具體談到:
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│為什麼要“接管過去為我們提供軟件的供應商”? │
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│當前的車輛軟件代碼量是智能手機的10倍,一輛具備自動駕駛能力的車輛甚│
│至會是1000倍,各類ECU之間的通信交互太過複雜...在將來,軟件將占到創│
│新的90%、並且在未來的汽車中扮演重要的角色。它在汽車價值中所佔的比 │
│例越來越大。 │
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而在談到大眾的vw.os部門時,迪斯則直接表示,
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│大眾未來的商業模式將更像一家手機公司。 │
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大眾汽車品牌董事會成員、vw os操刀者克里斯蒂安·森格(Christian Senger):
https://i.imgur.com/7k3IJSp.jpg
圖3.遵循IT行業並在集團層面進行平台部署
https://i.imgur.com/WJy0NK3.jpg
圖4.敏捷型組織架構/5個產品集群和4個橫向功能構成的Car.SW Org
此外,森格在今年9月份的媒體採訪時也進一步提到,
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│...未來1,100 多萬台車要基於同一個電子架構,也就是說將來對某一款產 │
│品推出新功能就可以為所有產品所用。 │
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╭─────────────────────────────────╮
│未來我們將把車輛搭載集團內部開發軟件的佔比提升到60%...會減少供應商│
│數量...內部軟ᆬ騥}發部門有1 萬人團隊。 │
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╭─────────────────────────────────╮
│將來的一個軟件架構上能支持至少1500 萬輛車,這在整個汽車行業內都將 │
│創造一個最優的成本結構...時機成熟時,把這些軟件開放給集團外的其他 │
│品牌使用會是個合乎邏輯的決定。 │
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提煉下迪斯和森格的內容,軟件、成本、整車架構平台、IT,或許能對其內在
驅動有個大概的了解。
...
好了,下面讓我們進入正文部分,嘗試下抽絲剝繭的過程。
一、MEB平台整車電氣&軟件架構
https://i.imgur.com/Awk2qGV.jpg
圖5.一種實現可更新性和可升級性的新方法
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│應用軟件和I/O功能解耦的、功能中心化的架構: │
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│減少整個系統的複雜性和應用之間的依賴性; │
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│高效、快速地開髮用戶功能; │
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│提供一些用戶功能所需的基本服務; │
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│採用面向服務的通信。 │
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先解釋下:
“I/O功能”可以簡單理解為硬件Input/Output,即Local ECU;
“面向服務”的通信即車載以太網。
https://i.imgur.com/vguyMHS.jpg
圖6.基礎概念/功能集成化
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│車輛功能集中在幾個強大的ECU中,即ICAS(In-Car Application-Server)│
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│傳感器與執行器通過強大的網絡,比如車載以太網、CAN-FD,連接到ICAS;│
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│在ICAS中使用虛擬化技術整合許多不同的功能。 │
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那麼這兩張圖說了個什麼事情呢?我認為主要有三點,
1、分層架構的思想,包括對整車ECU的重新分類、ICAS內部的軟件架構
(ICAS下一小節說);
2、功能的集中化;
3、虛擬化技術。
可能有人要說,還有“更先進的總線技術(CAN-FD/Ethernet)呢”?資瓷當然
是資瓷的,但是現階段作為主幹網絡投入產出比低(傳感器raw data之類的剛
需除外)。
看完這兩幅圖,有沒有一種似曾相識的感覺呢?
我們曾經在今年10月份翻譯過一篇文章未來的汽車架構以及IT的發展趨勢影響
(我太喜歡這篇文章了...)——事實上這篇文章[3]由寶馬工程師於2017年4月
在IEEE Software發表,考慮到MEB平台先期研發啟動於2015年——歐洲人的想
法還是蠻同步的,當然也少不了VECTOR“穿針引線”的功勞。
https://i.imgur.com/24ZNLmo.jpg
圖7.BMW為下一代車型創建了一個分層的E/E架構
強大的集成平台實現了汽車領域的無縫分層的E/E架構
可以看出寶馬相比大眾進行了更細的劃分,雖然沒看到大眾對Sensor/Actuator
Level以及Computer Level的詳細描述,可以參考下寶馬的,分別對應Class 4
和Class 1:
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│中央計算平台(class 1 - 圖7的頂層)承擔主要的軟件功能,這部分主要 │
│由內部進行開發。這些平台能夠提供較高的性能並且能夠滿足最高級別的安│
│全需求。 │
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╭─────────────────────────────────╮
│集成控制器(class 2)銜接中央計算平台和商品控制器(class 3) - 例 │
│如,實時性需求高的功能要求能夠直接訪問傳感器或者執行器。 │
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│對於簡單的、OEM無特定需求的功能,由商品控制器和傳感器或者執行器( │
│class 4)直接實現是可接受的。理想情況下,這些控制器和傳感器或者執 │
│行器是基於共同的OEM開發或者Tire 1的零部件。 │
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PS:“商品控制器”(commodity ECU)這個詞有點內味了、是不是很有感覺~
那麼這麼做有什麼好處呢?我們這裡列舉幾條,有官方說法、有個人理解。
1、與分佈式功能相比,集中式實現的複雜性更低;
2、傳感器/執行器ECU之間沒有功能依賴;
3、傳感器/執行器和高級車輛功能的分離增加了添加新功能的靈活性(功能更新);
4、統一的開發方式(ICAS)取代本地(分佈式的、數量巨大的ECU)開發方式;
5、集中化及虛擬化降低網絡和軟件的複雜性;
6、虛擬化則通過共享硬件資源節約成本。
詳細的MEB平台架構拓撲(概念)我們下次找機會再詳細探討。
二、MEB平台ICAS架構
首先我們同步下認識,ICAS(In-Car Application-Server,車載應用服務)我
個人更傾向於認為它是一個虛擬的概念,它的硬件載體即迪斯口中所說的“3~5
個高性能計算單元(High Performance Computer)”,這個高性能計算單元根
據車型可配置,但是搭載相同的ICAS的軟件架構,即“通用軟件框架”。
https://i.imgur.com/ZtIsiem.png
圖9.數字化的關鍵:面向服務的架構(SOA)
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│使用服務發現和發布/訂閱的動態綁定; │
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│數據表示主要基於REST(表述性狀態傳遞)
作者: MXIC ( )   2020-02-18 17:07:00
你不是車主也不是這方面的專業人員,怎麼老是喜歡在別人的專業文下開噓?你在錢德勒底下的水準大家有目共睹阿,難道我有說錯嘛?
作者: arcross (阿插)   2020-02-18 17:14:00
專業特粉
作者: thid5335 (討推專家)   2020-02-19 07:43:00
教主這麼愛車,下次可以自己寫幾篇分析,不要都是轉貼yt新聞或是別人的文章,這樣特黑比較沒話說

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