陳秀娟
智能汽車基礎腦再升級,推動“軟件定義汽車”成為現實。
目前,在汽車行業,電子電氣架構正由分布式向域集中式、域融合甚至是向著中央集中式架構演進。記者注意到,在今年廣州車展上發布的小鵬G9就采用了中央超算+區域控制的高融合硬件架構,使算力更集中,可以支持更高級別智能輔助駕駛和更強大智能座艙。這種電子電氣架構的革新使得軟硬件解耦、硬件抽象、軟件層面的價值不斷被放大,汽車軟件架構也正式轉向SOA(Service-Oriented Architecture服務導向架構)。如何更快地幫助汽車主機廠進行智能化開發,同時又不會引發他們的焦慮,成為眾多供應商需要思考和解決的問題。
如今,智能汽車計算基礎平臺公司國汽智控(北京)科技有限公司(后簡稱:國汽智控)給出了自己的答案。就在2021年11月17日,國汽智控發布了面向量產的智能駕駛計算基礎平臺“智能汽車基礎腦”iVBB2.0,會后,《汽車觀察》記者線上專訪了國汽智控總經理、首席技術官尚進博士。
iVBB:一年內從1.0迭代到2.0
智能汽車基礎腦iVBB是國汽智控推出的智能駕駛計算基礎平臺產品家族(Product Family),含智能汽車操作系統(ICVOS)、智能汽車域控制器(ICVHW) 、車云協同基礎軟件(ICVEC)和信息安全數據安全(ICVSEC),旨在通過一套平臺化的軟硬件基礎產品,幫助車企高效定制開發,降低自動駕駛開發難度和開發成本,提升開發質量和開發效率。
基于SOA和SDA(軟件定義汽車),iVBB在硬件上采用域控架構,即把此前分布式ECU融在一個或者多個計算模塊中,實現軟件的縱向整合,將此前對應的基礎軟件功能標準化,同時部署成為分層式軟件架構,讓軟件開發變得更容易。iVBB最下層是異構分布多芯片的硬件平臺(域控制器),中間是智能汽車操作系統ICVOS(包括系統軟件層和功能軟件層),再上層是應用軟件接口。
iVBB可實現操作系統與應用和硬件平臺雙解耦,向上支持OEM對智能駕駛應用進行高效、差異化定制開發,向下適配全系自主及市面主流芯片和硬件平臺及車輛平臺,實現與智能手機應用開發類似的“硬件——操作系統——應用開發”智能汽車開發新模式。
今年2月,國汽智控發布了 iVBB1.0,9個月后iVBB 2.0 也正式發布,由此可見,國汽智控的技術迭代之快。據了解,相比iVBB1.0,iVBB 2.0 可以提供更好用的智駕功能SDK/API,同時提供更豐富的基礎服務,并且完善了安全體系,能夠更廣泛地支持硬件平臺。
ICVOS 2.0:開放、解耦的操作系統數字底座
智能汽車操作系統ICVOS整體實現標準化、子層解耦,為車企提供數字底座。ICVOS2.0在行業首次向主機廠和第三方基礎服務開放內部接口,并支持模塊替換(內核中間件等等均可替換)。
尚進形象解釋道:“某種程度上,你可以把它看作是國汽智控建地基、設計搭建主體樓層,主體樓層的材料和設計也可以來自車廠及第三方;住戶使用的房間設計則是主機廠、主機廠旗下軟件公司及其他第三方。基于此,主機廠可以根據自身需求來構建自己的汽車操作系統(主體樓層),同時,將更多資源放在上層應用(房間)的開發上,構建自己獨特競爭力。”
和1.0時代相比,ICVOS 2.0對于市面上自主芯片以及硬件平臺的支持度要更高。如華為MDC100、610、810,地平線的J3、J5,黑芝麻1000Pro等芯片,均可在平臺應用。
此外,這次ICVOS 2.0帶來了更強的智能駕駛應用開發的擴展。 ICVOS1.0支撐主流的L1、L2功能,現在ICVOS 2.0可以支持L2+,甚至是部分L3功能,基本覆蓋現在主機廠準備量產的主要功能。
具體而言,國汽智控為OEM/Tier1提供了包括平臺、算法庫、環境模型、基于場景的規控、模式管理器、功能配置、系統等7種SDK、100+API、200+消息,支持開發者基于SDK進行AEB、ACC、LKA、自動泊車、遙控泊入泊出、智能召喚、記憶泊車、最優車道行駛、主動變道、超越慢車、出入匝道等L0-L3及泊車等智能駕駛應用定制化開發。正如尚進所言:“ iVBB2.0 可以支持面向未來2-3年量產的熱門智駕應用開發。”
ICVHW 2.0 :異構彈性多芯片架構
除了軟件OS,國汽智控在硬件層面也有涉獵。
近日,ICVHW 2.0發布了國汽智控彈性異構分布架構下的第一代硬件產品,包括基于TDA4的單芯片、雙芯片、三芯片等三款硬件平臺,覆蓋8-24 TOPS算力。從算力分布來看,是為了滿足L1-L2開發需求。明年下半年,國汽智控將以單芯片80TOPS為基礎,推出第二代單芯片、三芯片、六芯片硬件平臺系列,覆蓋80、200、500TOPS場景,滿足L3-L4硬件開發。從ICVOS2.0 支持30多種智駕應用的開發來看,國汽智控想要用一個通用平臺來完成從 ADAS 高級輔助駕駛到高級別自動駕駛的覆蓋。
這不免讓人聯想到同樣在該領域布局的英偉達和高通,二者都是采用通用架構來完成整個智能駕駛的布局。那么,國汽智控是否會與提供智能駕駛解決方案的公司形成競爭關系?
對此,尚進介紹,國汽智控的核心業務是統一、解耦的智能汽車操作系統,智能汽車操作系統ICVOS既支持自研的硬件平臺,也主動適配市面主流硬件平臺。推出自研硬件平臺是為了給主機廠提供更多差異化選擇,解決主流平臺不能滿足的客戶需求和場景。“我們雖然推自己的硬件平臺,但是我們向主機廠首要推的不是硬件平臺,反而是市場上成熟或者是最適合的方案。碰到仍然是藍海、欠缺的需求,我們才推我們硬件平臺。”
值得注意的是,在這次發布會上,國汽智控展示了搭載在一輛概念車上的中央域控處理器。概念車采用中央計算架構和全TSN網絡拓撲結構,三電及底盤控制策略全部上移進入中央大腦。這其實透露了一個信號:國汽智控已經在對下一代的電子電氣架構進行前瞻技術研究。
ICVEC2.0:車邊云全生態
在車云端,基于ICVOS2.0,國汽智控推出“路測”OS、“邊緣”OS 孿生產品,最終形成“車+邊(路+邊側)+云(非實時)”完善的網聯式計算和OS體系,形成車云協同基礎軟件ICVEC2.0 。
據了解,“車邊”協同計算可以服務于低端智能車輛、存量車,在目前硬件不變的情況下,通過車邊協同實現高級智能需求。
而除了ICVOS、ICVHW、ICVEC這三大塊的更新外,iVBB2.0的另外一大升級之處在于首推信息安全數據安全ICVSEC。也就是說,這次國汽智控全面建設了信息安全防護體系,實現信息安全與智能汽車OS融合。
基于ICVOS實現信息安全縱深防御體系,建立基礎網絡安全功能,對數據進行分類分級、全生命周期跟蹤、規則化管控,并符合國家和行業監管要求,滿足OEM、用戶對數據安全和隱私保護的需求。如果說年初發布1.0版本是基礎功能的試水,2.0版本則可以看作是功能全面的量產落地。
定位Tier 1.5
結合以上新技術特點可以看到,國汽智控給自己的定位非常明晰:Tier 1.5。
用尚進的話來說,國汽智控不造車,也不和合作伙伴競爭,而是整合產業鏈自主可控產品,向上支持主機廠的智能駕駛應用定制開發和車輛功能軟件定義,向下集成和整合Tier 2的資源,為汽車行業打造能夠適配多種車型和平臺的統一、開放的智能駕駛操作系統,幫助車廠打造自己的OS。
據介紹,目前國汽智控有近300名員工,其中研發人員占總人數的70%以上,分別在北京亦莊、朝陽,深圳、廣州、上海以及硅谷6地辦公。截至目前,國汽智控已經累計遞交119件專利申請,其中28件已獲得專利授權。同時,國汽智控也已參與到相關標準的制定中,其中,主導、參與五項國家和團體標準已經牽頭編制的1項國標已進入預立項階段。很難想象這是一家成立剛15個月的公司目前所擁有的成就。
立足市場層面,國汽智控已與比亞迪、宇通、廣汽、長安、濰柴等多家主機廠達成合作,其中6家在合作開發階段,5家面向量產,還有多家處于POC測試階段。尚進透露,2023年第一批搭載國汽智控iVBB產品的車型將正式進入市場。“在近三年里,國汽智控的核心依然是構建自己的全生態,與更多車廠達成合作,這樣才會實現真正的量產落地。”尚進稱。
從目前來看,E/E架構由分布式向域集中式演進已成不可擋之勢,隨之而來的就是車載軟件領域的變革,軟件開發模式也會隨著SOA軟件架構設計理念的引入迎來重構。麥肯錫報告也顯示,預計2030年全球汽車軟件開發市場規模將達到500億美元。廣闊的市場前景下,在智能汽車軟件領域已經擁有了豐厚積累的國汽智控或將大有可為。
編者按:2021年以來,“芯片荒”無疑是汽車行業最受關注的話題。疫情、自然災害等因素帶來的影響是階段性的,但全球政治環境帶來的影響將成為常態。隨著自動駕駛的快速發展,車用芯片是否也會遭遇與華為類似的尷尬局面?
為探其究竟,《汽車觀察》特別邀請自動駕駛科技公司禾多科技撰寫分析報告,厘清自動駕駛芯片的技術分布與產業鏈格局,從而探索中國技術進步與替代國際傳統供應商的可能性。