汽车it化_汽车化的后果是什么

汽车it化_汽车化的后果是什么

       在当今这个日新月异的时代，汽车it化也在不断发展变化。今天，我将和大家探讨关于汽车it化的今日更新，以期为大家带来新的启示。

1.操作系统：现代汽车的大脑

2.汽车OTA技术是什么样的？

3.华为宣布不造整车，背后的主要原因是什么？

4.软件定义汽车，架构定义软件

5.又一行业巨头玩跨界，汽车领域的诱惑实在太大了

操作系统：现代汽车的大脑

       什么是操作系统

       可以把一个计算机系统简单地分为三层：底层硬件、中间层操作系统、上层应用程序。操作系统位于中间，管理底层的硬件，为上层应用程序提供服务。

       几乎所有桌面电脑、嵌入设备都是这种三层模式。但在一些特殊场景，工程师会直接使用裸机（就是没有安装操作系统的计算机），这种往往是对计算机性能要求极其苛刻的场景，苛刻到甚至嫌弃操作系统拖慢了性能，于是干脆不用操作系统自己写代码直接控制硬件。

       一个标准的计算机，主要的硬件资源有：CPU、内存、持久存储如硬盘、其他设备，那么一个标准的操作系统要管理这些硬件资源，就会有这些功能：

       （1）任务调度，进程和线程，管CPU；

       （2）内存管理，每个进程有独立的虚拟地址空间，管内存；

       （3）存储管理，文件系统，管持久存储；

       （4）设备驱动，字节设备、块设备、网络设备，管各种设备。

       操作系统有很多，大家比较熟悉的有：Windows、Linux、Mac?OS、iOS、Android等。我们可以从不同的角度来划分这些操作系统，例如：

       1、阵营

       两大阵营：Windows阵营、类Unix阵营。

       Windows阵营的操作系统都是微软公司的，其系统一般是封闭的，主要有Windows?2000、Windows?XP、Windows?7、Windows?10等；

       而类Unix阵营的操作系统所属公司有谷歌、苹果等，系统很多是开源的，主要有Unix、Linux、Mac?OS、iOS、Android等。

       2、设备

       两大类：桌面电脑、智能设备。安装在桌面电脑上的操作系统，称为通用操作系统，如Windows、Linux、Mac?OS等；安装在手机和其他各种电子设备上的操作系统，称为嵌入式操作系统，如iOS、Android、QNX、uC/OS、VxWorks等。

       3、响应时间

       两种：实时操作系统（RTOS）和非实时操作系统。所谓实时，是指系统接收到一个输入后，必须在一个很短的时间内（毫秒甚至微秒量级）处理完毕，然后返回一个响应。能严格保证对输入进行实时处理的操作系统，就是实时操作系统；做不到的就是非实时操作系统。

       我们熟知的Windows、Linux、Mac?OS、iOS、Android这些，都不是实时操作系统；而QNX、uC/OS、VxWorks这些大家没怎么听说的则是实时操作系统。

       汽车上的操作系统，属于嵌入式操作系统和实时操作系统。这两个概念人们往往容易混淆，因为大部分嵌入式操作系统通常也都是实时操作系统，但实际上它们是从两个不同的维度来划分的。iOS、Android就是典型的反例，它们属于嵌入式操作系统，却不是实时操作系统。

       汽车上的操作系统

       汽车的发展过程，可以说是一个“从机械设备逐步向电子设备转变”的过程，原来是机械装置控制的部件，慢慢都变成由智能电子装置来控制了。在现代汽车里，有很多智能电子装置（数以百计），这些电子装置上都会装有操作系统，因此，现代汽车上会有很多个操作系统。这些操作系统，都属于嵌入式操作系统，因为它们是在嵌入式设备里运行。那么，它们是不是都是实时操作系统呢？不一定：ECU中的必须是实时操作系统，IVI中的可以是非实时操作系统。下面给大家分别介绍。

       一、ECU很多智能电子装置，操控着汽车的关键部件，如发动机、变速箱、转向系统等，统称为电子控制单元ECU。它们是车辆运动和安全防护的控制“大脑”，通过直接向执行机构（如电子阀门、继电器开关、执行马达等）发送指令以控制车辆关键部件的协同工作。常见的ECU包括：EMS发动机电控系统、ABS制动防抱死控制、变速箱控制系统TCU、电子稳定控制ESC、电子动力转向EPS，新能源汽车整车控制VCU、电池管理系统BMS等。

       上图是EMS发动机控制模块的基本示意图，主要由输入回路、模数转换器、微处理器和输出回路组成。其他ECU也类似，不同的只是输入、输出和程序代码。ECU控制车辆的关键部件，不能出现响应不及时的情况，一旦出现延误，会造成严重的后果。因此ECU中的操作系统必须是实时性的嵌入式操作系统。

       鉴于ECU在汽车中的重要性，2003年全球相关厂商联合成立了一个标准联盟组织AUTOSAR（Automotive?Open?System?Architecture），制定了汽车电子软件的标准架构，示意图如下：

       简单地说，AUTOSAR把汽车电子软件分成三层：（1）硬件之上的Basic?software层（BSW）；（2）BSW层之上的Runtime?environment层（RTE）；（3）最上面的Application层。

       其中，操作系统是在BSW层的系统服务中定义的。

       嵌入式设备通常做的很小，里面也没有大容量的硬盘和内存，因此其操作系统代码一般都比较小、比较简单（与通用操作系统Windows、Linux等相比）。而为了保证实时性，其任务必须是分优先级的（重要的任务优先级高，优先级高的任务先执行），其任务调度必须是可抢占的（已经有低优先级的任务在执行，高优先级的任务可以抢占CPU）。AUTOSAR中的操作系统是怎样的呢？非常简单：（1）任务调度，没有进程和线程，只有Task和中断；（2）内存管理，几乎没有，操作系统中只有内存访问保护功能，没有虚拟地址概念。只有一个物理地址空间，划分成若干个区域，在编译的时候由编译器将代码、数据、堆栈、变量和常量、寄存器、I/O端口等映射到不同区域；（3）存储管理，不属于操作系统。没有文件系统，只有对片内、片外的EEPROM和FLASH的管理；（4）设备驱动，不属于操作系统。

       二、IVI还有一类智能电子装置，如仪表、娱乐音响、导航系统、抬头显示、车载通信、无线上网等，这类装置不直接参与汽车行驶的控制决策，不会对行驶性能和安全产生影响，一般统称为车载娱乐信息系统IVI。IVI上的操作系统，显然对实时性要求没那么高，可以使用Android、Linux等非实时操作系统，也可以使用QNX、VxWorks等实时操作系统。

       智能网联带来新挑战

       智能网联汽车的特点是增加更多的传感器（高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达等），需要采集、处理、共享海量数据，这样就带来两个挑战：1、控制器芯片的处理能力；2、信息安全。针对这些挑战，人们对汽车电子电气架构做了改进，提出域控制器DCU的概念，将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等几个域，利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对集中地控制每个域。这样做能简化汽车电子网络拓扑结构，但是也带来新问题：DCU会将一些属于不同汽车安全等级（ASIL）的系统融合在一起处理，而从安全角度应该将它们进行物理上的隔离。为了解决这个问题，人们又引入了IT技术中常用的虚拟机概念，通过虚拟机技术在一块控制器芯片里可以装上多个操作系统，每个操作系统负责控制自己的功能模块，互不干涉。这样既能充分发挥芯片的处理能力，又能保证符合安全要求。

       上图左边是虚拟机技术的示意图，右边是容器技术的示意图。实际上，在IT行业，容器技术现在使用得更广泛，原因在于容器技术少了一层Guest?OS，成本更低，性能更好。但是汽车行业为什么不使用容器技术而使用虚拟机技术呢？原因可能有两点：1、容器技术隔离性差些，上层的不同应用共享底层的同一个操作系统内核，还是存在互相干扰的可能；2、容器技术的隔离，主要依赖底层操作系统提供的相关功能来实现的，Linux操作系统自带这种隔离功能，因此基于Linux的容器技术在IT行业被广泛应用；而用于汽车ECU、DCU芯片上的实时操作系统还不具备这种能力。采用虚拟机技术，不用对底层操作系统做改造，只需要再开发出一个虚拟机引擎，虚拟出ECU/DCU上的各种硬件资源即可。

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

汽车OTA技术是什么样的？

       2020年，“新基建“正式站上风口，从中央政策到资本市场，无一例外的都在对其热捧。相较于传统的基建，新基建是通过一系列前沿科技技术，打造的一种全新基础建设。

       而在国家提出的7大新基建规划中，5G新基建无疑又最为特殊，因为它是其他六大新基建的先行基础，未来将将为六大领域的运营提供坚实支撑。

       同样，在车联网领域，5G凭借高带宽、低时延、广连接等特性，被行业普遍认为是解决当前智慧交通难点最重要的技术之一。

       在今年举办的“第五届i-VISTA智能网联汽车国际研讨会”上，来自政府、行业协会、科研机构，以及汽车、通信、IT等行业的专家学者就围绕“5G融合·智联新生态”，展开了技术分享和观点交流。

       那么在业内专家眼里，当前5G新基建现在发展如何，又会怎样赋能车联网，行业应该如何应对这种变化，以及行业未来的发展趋势又会如何呢？

       01

       政策利好，行业一片光明

       2018年，国家召开中央经济工作会议，大会上首次提出“加快?5G?商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”，随后2019年，5G正式开始商用。

       在今年3月，工信部又发布了《关于推动?5G?加快发展的通知》，要求各地各单位在做好疫情防控工作的同时，全力推进?5G?网络建设、应用推广、技术发展和安全保障。

       国家政策层面开始引导，各个地方也积极响应，根据数据显示：自2020年以来，已经有8个地区明确规划了年内计划新建?5G?基站的数量，合计超过?30?万个。

       另一方面，今年的疫情也加强了快速落地5G新基建的信心，因为以超前视觉来看，5G的落地势必会加速赋能智慧交通，以后再面对类似公关卫生事件爆发时，无人驾驶汽车将可以替代人类驾驶员在危险的外部环境下完成任务。

       在i-VISTA智能网联汽车研讨会上，中国信息通信研究院副主任葛雨明表示：国内三家运营商现在已经开通的5g基站其实已经超过了60万个，同时每周还有超过1.5万个这样一个建设的数量，而截止到目前，连接到5g网络上的终端数也已经达到了1.5亿万部。

       可见，5G新基建正以蓬勃之姿，向前发展。

       02

       5G新基建对车联网的赋能

       从广义上来讲，车辆网其实有两个分支，分别是Telematics（车载信息服务）和V2X，目前整个行业在向着V2X过渡，而我们今天的主题，也是后者——V2X。?

       事实上，我国已经具备了LTE-V2X相关的接入层、网络层、消息层和安全等核心技术标准，但依旧有一个问题始终没法解决，即车联网所需的低时延、高可靠的需求。

       中国工程院院士邬贺铨曾在公开演讲中谈到：“就通信层面而言，4G网络支撑L1/L2级别自动驾驶是没问题的，但如果真的要到L5级别的自动驾驶就需要5G。?远程驾驶、自动驾驶要求端到端的时延不超过5毫秒，可靠性要求达到99.999%，只有5G才能支持这个要求。”

       而作为第五代无线通信技术，5G相对4G而言最核心的技术指标聚焦在高速率、低时延（4G是100毫秒，5G可以做到1毫秒）和广连接三个方面，所以随着5G的到来，将极大地加速V2X的商用落地。

       另一方面，5G对车联网的赋能还体现在车路协同上。众所周知，目前自动驾驶分为两条技术路线，即单车智能和车路协同。

       而前者最大的局限就在于对外部环境感知的不全面，在i-VISTA智能网联汽车研讨会上，中国信息通信研究院副主任葛雨明用真实数据做了分析：发现路口、隧道、匝道是事故高频发生地，根本原因就是因为对外部环境感知的不足。

       而网联式自动驾驶可弥补单车智能的不足，实现车辆与周围人、车、路等交通参与者之间的信息交换，以此提升行车安全，降低车载设备成本，提高交通系统运行效率。

       根据美国交通部基于他们某一特定阶段600万交通事故做的一个分析，60%左右的交通事故可以通过单车智能来解决，80%的交通事故可以通过完善的V2X车路协同来解决，两者融合大约能解决96%的交通事故。

       所以，5G普遍被认为是车路协同的一个关键技术点，只有在高带宽低延时的支持下，车-路-人才能实现所谓的“实时互通”。

       当然，5G赋能车联网的典型应用场景不局限于自动驾驶，包括AR导航、疲劳驾驶监测、实时路况导航等应用，都将在5G的赋能下，实现质的提升。

       03

       行业如何应对这种趋势

       随着5G新基建的聚集落地，车辆网这一概念也会在这个过程中迅速发展，那么行业又应该如何应对这种变化呢？

       首先要明白一点，5G与车联网之间，还处于探索融合阶段，整个产业也还属于摸着石头过河，许多技术标准、功能都还有待完善。

       所以这注定了5G车联网的技术验证不会大规模展开，根据相关数据：目前城市级智能网联试点和示范点仅约40?个，智慧公路车路协同示范区约20?个。

       因此对于主机厂或者是相关供应商而言，非常重要的一点就是：需要“紧跟实事”，密切关注5G车联网相关领域的标准推进和技术研发工作，以此跟上研发节奏。

       另一方面，在整个行业格局未固定之前，主机厂的玩家可以选择与其它机构合作，一同探索商业化落地方式又或是技术前景。

       业内比较有名的机构比如中汽院智能网联科技有限公司，就拥有提供全栈式智能网联解决方案的能力，能提供包括V2X+智慧公交场景、V2X+自动驾驶环卫车场景、V2X+自动驾驶观光车、V2X+5G远程驾驶场景场景等在内的解决方案。

       另外，基于i-VISTA智能网联大数据云平台，中汽院还能提供V2X安全系统、高精度地图系统、封闭场综合运营管理系统、开放道路测试监管系统、车路协同运维系统等10大应用系统。

       对于主机厂以及其它参与者而言，车联网行业从来不是单打独斗，只有优势互补，才能实现赛道突围。

       04

       未来还将持续利好

       作为5G技术最重要的落地场景之一，车联网（V2X）未来的发展同样前景广阔。

       早在2017年，中国就成立了车联网产业发展专项委员会，在国家制造强国建设领导小组下设立，由工信部、发改委、科技?部、财政部、公安部、交通运输部等20个部门和单位组成，负责组织制定车联网发展规划、政策和措施，协调解决车联网?产业发展重大问题，统筹推进产业发展。

       而在2019年之前，我国就已经制定了国标和分配了频谱，更是在今年1月，工信部明确表态：C-V2X是中国唯一的车联网技术标准。

       接下来2020年5G车联网新基建，以及智能汽车创新发展战略发布，未来30年的交通强国的建设目标，短、中、长期都有强有力的政策支持。

       另一方面，在国际上C-V2X技术制式也是得到认可的，包括欧洲、美国在内的都宣布了将其纳入车联网制式，也就是说，全球最大的三个市场，中欧美三大区域都认可C-V2X的标准和技术。

       写在最后:?

       作为当前的风口，同时也是未来几年最具想象空间的技术之一，5G技术被从业人员寄予了厚望，一旦5G基站大面积建成落地，对于车联网而言，无疑于等来了“东风”，整个行业也会向前跨一大步。

       另一方面，正如大会上中关村企业工程产业发展有限公司总经理王璐所说：“我们不应该把车联网或者智能协同理解为一个单一的产业，它应该定义为一个产业体系或产业系统”。而其作为一个产业链超长、且融合各方产业的体系，在国民经济中占有相当高的比重，从国家顶层设计的角度，必将持续大力推进智能网联汽车的高速发展。

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

华为宣布不造整车，背后的主要原因是什么？

       汽车的OTA升级可以被简单分为两种，一种是FOTA固件在线升级（Firmware-Over-The-Air），通过给ECU闪存下载完整的固件镜像，或是修补更新现有的固件闪存完成，比如对车辆的动力系统、变速箱逻辑、电池系统、自动驾驶等部分的升级。

       另一种则是SOTA软件在线升级（Software-Over-The-Air），比如对车机系统的地图、语音包等在内的升级。

       就硬件部分来说，尤其是对于新能源车型，意味着整车研发可以不用所有的软件同步开发。

       同时，车企销售也有了更多的玩法，就像特斯拉通过软件在线解锁功能的方式，车企完全可以用一款整车解锁出无限可能的车型组合，精简产品线节约成本的同时也制造了更多的可能性和个性化。

       但是对于广大用户来说，虽然获得了更为新鲜的体验，但是也同时埋下了被“割韭菜”的隐患，除了需要浅显地考虑到OTA升级的流量费用之外，解锁不同功能不菲的价格同样会让不少人感到不爽，这一点在特斯拉上已经有所表现。

对于消费者，用车习惯更应被改变

       对于大多数传统燃油车型来说，买车往往是一锤子买卖，付钱提车走人，即使是日常的保养和维修哪怕离开了4S店也不会走投无路。

       但是一旦整车OTA升级越来越成为标配时，也意味着车主和厂家也将越来越被牢牢绑在一起，就像买了一部智能手机，总不能永远不进行系统升级吧，这样即使是最新款的产品，使用体验依然是过时的，而这种前卫、新潮、舒适、高度智能的使用体验，只有厂家才能给到你。

       另外，部分常见的汽车召回，甚至也不需要再由车主专门开到4S店甚至返厂，对于涉及控制软件以及程序部分的问题，只需要通过在线更新修补OTA就完事，无论是对于车企还是车主都是皆大欢喜的好事。

       为了防止有车企借此钻监管部门的空子，国家市场监管总局发布了一则将汽车OTA升级纳入召回监管范围的通知，加强了对OTA安全问题的防范、举报及评估等相关工作，明确了车企不能通过后台OTA升级隐瞒车辆缺陷，保证了车主的知情权。

国内互联网企业布局车机系统，正是盯上了这块蛋糕

       伴随着新能源车企以及传统车企极力走向车联网道路，还有不少国内互联网巨头的跨界融入。

       成立了车联网业务部的华为，如今更是掌握了5G基带芯片、以AI芯片为核的人工智能计算平台、支持车载场景的鸿蒙OS等核心技术，并获得了高精度地图的甲级测绘资质。

       另一方面，在To C模式下，这些车联网所属的消费者群体，同样是一股可以转化为财富的巨大流量。

软件定义汽车，架构定义软件

       华为宣布，将进入汽车领域，但再次重申，华为不会造整车，而是把所有研发力量聚焦ICT技术，帮助车企造好车，造好车，并成为智能网联汽车的增量部件提供商。华为是我国IT行业的巨头企业之一，有着深厚的科技研发实力，在宣布进入汽车产业时，却一再重申不造整车，这又是什么原因呢？

一.中国车企市场已趋于饱和状态。

       不得不说的是，目前中国汽车市场的品牌众多，不仅包含较多的中国自主品牌，也包括很多的合资企业及部分独资车企。华为如果在此时进行汽车整车制造领域，将会面临巨大的竞争压力，虽然华为的实力雄厚，但如果因此不顾一切地分一杯羹，这是非常不明智的。

二.现在进入整车制造市场，机会渺茫。

       现在中国的车企已经经过多年的发展，在汽车制造行业的技术也越发成熟，而华为在此之前主要是以IT行业为主来发展的，如果冒然进军整车制造领域，机会已经不存在了，也可以说是不具备的，这可能造成企业的经营困难。

三.选择成为车企的供应商，实现双赢目标。

       所以华为在经过深思熟虑后，决定把成为车企的零件供应商作为目标，选择与众多的车企合作，实现与车企共同发展，达到双赢的目标，这个做法是非常切合实际的，也是华为很容易可以做到的。

       华为是世界上的著名企业，实力强大，此次宣布进入汽车产业，将依靠自己强大的研发实力与制造实力，实现与车企共同发展的目标，这是企业务实的态度。希望华为研发的汽车产品能够尽快投入市场，那么未来我们在汽车上将会看到更加高科技的产品，实现汽车驾驶智能化也将会成为现实。

又一行业巨头玩跨界，汽车领域的诱惑实在太大了

        编者按：本文转载自微信公众号： 汽车 电子与软件。 汽车 之心经授权转载。

       

        8月26日，江铃 汽车 CTO兼总裁助理黄少堂受邀出席 “SAE 2020 汽车 电子与软件技术论坛”，发表《软件定义汽车，架构定义软件》的主旨演讲。系统地阐述了软件定义 汽车 的背景、机会和挑战，并分析了顶层设计和实际执行中的痛点。

        汽车 圈内人士更习惯称他黄堂主，笔者听过很多CTO的演讲，很少有黄堂主这样，纯干货、零带货的。听众评价他的演讲，不仅有掌声，还有笑声，掌声代表礼貌和敬意，笑声才是内心的共鸣。

        *本文是根据现场演讲整理而写，尚不能领悟黄堂主精髓是万一，仅供交流、参考。

        01

        为什么强调软件定义 汽车 ？

        今天所处的 汽车 时代，我们前人从来没有这么幸运过，也从来没有这么焦虑过，更没有体验过。每一天都不一样，即使我这样有几十年 汽车 电子经验的老行家，面对今天这样从未经历过的世界，又能好到哪去了？

        最近，我们一直在思考，为什么业内突然兴起软件定义 汽车 ，而且如此红火。事实上，过去几年，如发动机的点火、喷油、排放，已经是软件控制了，底盘的AEB，还有自动刹车控制，包括自动转向。其实从底盘、传动、动力、车身，软件已经渗透到了几乎所有的 汽车 系统。但过去从没有像今天这样强调软件定义 汽车 。

        为什么今天突然间强调软件？最近我拿了一台华为的P40，内存到达516G，相当于一台电脑。因为得益于芯片、互联网、大数据等技术的发展，在硬件的基础上，我们才得以在小的空间内做很多的事情。

        另外，消费电子对 汽车 行业的冲击，人们的消费习惯和生活方式已经发生变化，促使人们的期望值不断的增加，人们不再忍受开一个豪华车，还用一个手机去导航。特别是90后、00后的消费者，他不再像我们这一代人买个宝马、奔驰，做点小生意，他们更强调个性化的展现。而当我们打开 汽车 行业的软件库时，发现我们的软件代码量已经超过了飞机，并不在其他行业之下。

        02

        特斯拉效应

        记得2003年特斯拉成立的时候，当时我们在美国通用，对它不屑一顾，觉得它就像小孩玩玩具，闹不了几年的。时至今日，还有哪一个老牌 汽车 企业敢轻视特斯拉？人家只卖36万辆车，还不用赚钱，而大众、宝马、奔驰、通用、福特，这些传统车企加起来卖2000多万辆，但他们加起来的市值却抵不过特斯拉。说明 社会 不认可传统车企在创造价值。包括国内的新势力，别看车子只卖几万辆，甚至亏本，但与国内领头的销售几百万辆的车企，市值相差并不多。

        在国外，上市企业经营的目的就是为股票的拥有者创造价值，经营者的工资是以股价来论的。你可以想象传统车企的管理者的压力，当初的通用贱卖土星、庞蒂亚克、悍马也是不得以而为之，华尔街的人坐在你办公室，你不卖，就得自己下岗。克莱斯勒当初也是因为股票不景气，迫使被菲亚特接收。

        像我这样早期对特斯拉不屑一顾的，今天再来看他们，Model S的网络架构拓扑图，非常规矩，这样的拓扑图很好，拿到一个拓扑图，用一个CANoe或者Vehicle Spy工具可以立项他的原始结构。第二代适当加了一个集成，到了第三代，你再用传统的电子电气拓扑图去画，画不了，也立项不了，简直就是杂乱扔在一起的。它的能力在域控制器里面，在软件里面，你从外表去仿画他的架构，很难做到。特斯拉重新换了一种不遵守 汽车 行业传统法则的方式，自己单跑了 。杂乱中，其实彰显了它的软件能力。

        03

        架构定义软件

        我们注意到，最近各大车企成立软件中心，但很难招到人，IT的人做嵌入式软件是一个鸿沟，虽然都是软件，但不用的平台，不同的应用，有着相当大的差异。从架构到云管端，因为结构不同，控制方法不一样。我们通常讲结构下的软件。我们先要定义软件架构本身，再定义功能，再建立通讯网路。

        首先要定义好架构，然后针对场景的设计，比如自动驾驶的场景、路面， 娱乐 系统，商用车、物流车的场景跟乘用车又不一样，场景定义就不一样。回顾 汽车 网络架构，以前只有电器架构，没有什么电子和软件。比如发动机点火就是用一个高压线圈，开关一弹，能量释放，产生火花，点火。油是共轨的，哪个阀门开了，就滴到哪个油缸里。后来才有了基于发动机的电子模块，也就有了电子电器架构。现在，随着智能网联 汽车 的发展，特别是自动驾驶以后，将演变成车、路、人协同电子架构。

        在传统 汽车 人看来，Model 3 的架构简直是一个大杂烩，而传统的车企，如大众MEB的架构就比较规矩，很难说谁的更好。但用户其实并不关心你背后的设计，这就是我们需要思考的。

        打通任督二脉的关键恰恰在于整体架构，而软件是架构的关键要素，软件实现是战术，架构是战略。

        车云一体电子架构是我们今后要做的事情，我们以前总是在做车上测试、网络测试、模块之间的测试。既然车云已经形成了，为什么不把车网跟后端网一起进行测试呢，每个信息传到后面如何保证是正确的。我们的测试流程里并没有涵盖ISO 26262，IOS 26262只是定义到车上的，如今的 汽车 哪里只是车上的呢？

        所以你说特斯拉完全不遵守26262和AUTOSAR，也有一定的道理。当他发现传统标准局限的时候，就需求创造出自己的路。

        同样，车云一体的电子架构，他们各模块之间的协同，有哪个现有的标准可以参考呢？标准体系并没有完全跟上行业发展和产品的需要。我曾经当过两年ISO的编委，召集一帮人讨论两三年，究到每一个0和1, 严肃性是有的，但你可想而知，每个企业派出去的人，一般也不是最有价值、最忙的，我们不必将标准当成是圣经。我们需要尊重标准，但如果仅是知其然不知其所以然的使用，消费者并不会为这个买单。在传统的主机厂，上万人，最顶端的很难知道下面的事情。

        我们的中央计算器，一定程度上要感谢芯片商的能力，芯片能力的提升，促使电子架构向区域架构发展，从而为软件功能迭代提供硬件平台。 我们最早做ADAS，一个机械式的毫米波雷达的成本是3000美元，只有凯迪拉克上能配，今天已经下降到了两三百人民币。硬件成本的大幅度下降，才让智能 汽车 成为现实。我们今天谈智能，并不是我们的前辈很蠢，而是没有如今的整个技术环境支撑。

        Model 3 的中央计算模块，采取区域控制，不是功能域控制，有人说是为了节省线束的成本。我的理解是，它把模块、智能配电、传统保险，都用电子保险控制了。而我们传统的网络架构，控制0和1，起步、唤醒、休眠。如果把电源都控制了，就不存在休眠、唤醒了，一通电都醒了，一断电都休了。既然把电分开了，就必须有前、左、右控制，如果把所有的保险都放一个盒子里，就变成烤箱了，所以有几级分电。这是基于功能的需要进行这样的定义。

        传统的软件架构，有以下特点：

        如果我要更新一个ABS，那关联的BCM、仪表、网关都要改，而且都分属于不同的供应商，代码也是别人写的。从这一点也应证传统车企被供应商绑架了。

        新的软件架构下：

        今天，在域控制器的概念下，关键的模块都是自己开发的，你要改一个节点，或者要改不同的节点，可以通过功能定义，不再以模块去刷新一个，而是以服务包的形式进行更新。而且软件还可以进行整个生命周期的收费，改变车企的运行模式。原来 汽车 卖出去以后，跟车厂就没有多大关系了。

        当我们具备软件基础能力，软件模块需要做什么，车企的应用软件如何建立？

        按传统思维，我们总希望通过智能驾驶一个方案做所有的，很多模块是一个公司做。按新的模式，做感知的、做定位的、做决策的、还有做执行的，用一个渐进的方式，不需要大，这样供应商就不是做一个模块，而是重复的流水线。我们所合作的企业并不一定要大，但是要精，然后不断地完善。这个时候软件就变成了一个标准化的工具。但我们需要把层级定义清楚，把接口定义清楚。

        同样，智能座舱领域也是一样，我么把它分成几个模块，把底层定义清楚，主机厂有能力的多做一下，能力弱的少做一些。

        软件的另一个核心是OTA，没有OTA软件的更新，软件也无法定义 汽车 。通过更新，可以不断地满足用户的体验，重新定义数据形态，根据软件更新的范围，内容，安全度，让 汽车 在生命周期内有再生命力。具体体现在：

        OTA结合5G，再加上车路协同，整个生态链和供应链也将被重新定义。在这个全新的产业生态中，4S店的模式可能会发生颠覆。当你有大数据，有GPS定位，可以通过线上诊断、线下换件的形式。如果是涉及到软件更新，在家里就可以通过OTA修复BUG。

        04

        软件定义 汽车

        我理解的软件定义 汽车 是：软件深度参与整个 汽车 的定义、开发和验证流程，并不断优化客户体验，持续创造价值。

        传统车企开发一个车往往需要三年，包括概念设计、定义方案，再冻结、下车体制做、样车制造、三高测试、标定等。如果软件定义 汽车 还在这样的流程下进行，三年前开发的软件，在三年后可能就已经被淘汰了。因此，软件定义 汽车 要颠覆整个 汽车 开发流程。这将是很多车企巨大的挑战，大公司制定流程往往是很大的梯队，而管理层中，基本都是做底盘、车身等传统部件的出身的，他们的软件的概念还比较缺乏。固化的流程让传统 汽车 人很安全、很可靠。这就制约了组织的更新和发展。

        要实现软件定义 汽车 ，要没有一个革命性的，从组织架构，CEO层面变革，只可能被淘汰。

        我读MBA的时候，去过芬兰的诺基亚。当时，整个芬兰为诺基亚自豪，这么小的国家，诞生如此成功的企业，它的手机以质量著称，充电可以用一个星期。苹果出来的时候，我们都笑了，不小心掉地上，屏碎了，每天还要跟祈祷一样，把电源插上去充电。其实诺基亚并没有做错事，当初MBA的范例都是它的成功。如果我现在再去读MBA的话，范例会不会是它如何失败的。时代在变，即使你没有做错事，但别人做的比你更好。

        很多机械类的东西，要改一个字，开一个模，到今天仍然需要上千万成本。而软件只需要一次开发费。并且可以个性化的定制，借用其他行业的生态。软件定义 汽车 的驱动因素 具体表现在：

        用户层面：

        OEM层面：

        舒适的驾乘环境，改变未来出行方式

        软件定义 汽车 赋能整个生命周期内，可以学习用户、车辆自身、周围环境并适时作出适应性调整。

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        软件定义 汽车 的要素

        传统开发模型：

        面向软件 汽车 的开发模型：

        有人问，可不可以一步到位？虽然我们想这样，但一方面是自己没有这个能力，另一方面是供应商不是这么排的，而且这个过程是要跟供应商及整个供应链讨论的。你有多大的市场？怎么玩？谁有权力去定义这个规则？有权力定义规则的人生活已经很舒服了，为什么要颠覆自己呢？对于大多数传统车企，比较现实的策略是渐进式变革。

        电气架构、远程升级、网络安全、大数据是软件定义 汽车 的基石。

        智能互联和智能驾驶推动了 汽车 行业的升级。需要全新的网络架构，寻找新的合作伙伴，更广泛的生态系统和平台。比如芯片厂商、运营商、BAT等互联网公司，过去这些与 汽车 没有联系的企业都渗透到了 汽车 行业。再往后，公路局、收费站，国家检测局都将加入 汽车 生态圈。

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        软件定义 汽车 带来的挑战

        随着软件越来越多，越来越复杂，软件之间的交互、测试，需要行业的共同努力，如果每个车厂都搞个自己的操作系统，都认为自己是最牛的，打开一看，其实都是抄了别人的，就改了两个字，把一个完美的东西改成了不完美的东西。

        软件开发模式仍然 苦难重重 ：

        短期阵痛：

        软件定义 汽车 中长期挑战：

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        结语

        我们今年所经历的时代是 汽车 行业前所未有的，在软件定义 汽车 层面，中国与世界同步甚至走在前列，没有对标与参考，在焦虑的同时，也是幸运的。需要行业同仁齐心协力、共同努力，我们要共享、讨论、坦诚布公，才可能取得共同的、共有的进步！

        最后借用一句七绝：

        百舸争流千帆竞

        借海扬帆奋者先

       这段时间，IT行业的大新闻是一波接一波。先是硬件巨头英伟达考虑用400亿美金收购芯片技术公司?ARM；紧接着半导体公司?AMD发布最新一代游戏显卡，对英伟达的显卡市场造成威胁。

       说到这里，你会发现最近IT行业的大新闻主角都围绕着一家公司，它就是由美籍华裔黄仁旭创办的图形处理器制造商——英伟达，面对AMD的显卡攻势，老黄会做出怎样的应对？

       近日，老黄的英伟达终于有了新动作。可谁也想不到，英伟达这次的新闻并没有对AMD的攻势作出回应，而是在汽车领域宣布与现代汽车展开合作，为现代提供基于人工智能（AI）技术的网联汽车服务。

       事情好像越来越乱了，既涉及IT圈子又涉及到汽车领域，老黄心里到底打着什么算盘。也有许多吃瓜群众吐槽说：“老黄这是怕了，不敢跟AMD竞争，只好跑去造汽车了。”

       说出这些话的人，显然，太稚嫩了，因为车不是谁都能造的。

       作为一个汽车小编又是老黄个人的粉丝，帮大家梳理一下老黄与英伟达这些年在汽车领域的布局，看到最后你可能会发现，或许自己早就用上英伟达在汽车领域的产品了。

       传统车企抛出的橄榄枝

       把时间拨回到2005年，那时的英伟达还在专注图形处理器（GPU）的研发与生产，旗下的GeForce系列游戏显卡在家用领域难逢对手，在性能和功耗上远远超过竞争对手ATI（后被AMD收购）。

       同年，奥迪找到英伟达，向英伟达描述了未来的汽车技术，并指出以后的汽车将需要一颗聪明的大脑。传统汽车制造业抛出的橄榄枝让老黄很心动，这是挑战也是机遇。所以老黄每次穿着皮衣发布一代又一代游戏显卡的同时，背地里早已成立汽车部门并进行车载芯片研发。

       经过6年的研发，2011年奥迪在新款A8上采用了来自英伟达的3D导航系统显示芯片。依靠英伟达芯片出色的图形处理能力，车载屏幕呈现出生动逼真的图形效果，而且能达到1280x600甚至更高的高清分辨率。

       同年，奥迪的老对手宝马也与英伟达达成协议，宝马将要为旗下所有车型的车载屏幕换上英伟达的GPU。有了宝马和奥迪的认可，英伟达随后收到越来越多传统车企的订单。凭借着优秀的图形能力，英伟达正式进军汽车芯片市场。

       与特斯拉的蜜月期

       英伟达并不满足于为传统车企提供图形处理解决方案，它想给车企提供特别计算能力和图像处理能力支持，实现一个跨界融合效果。2012年，特斯拉主动找到英伟达，它们都是新兴科技企业，战略目标高度一致，都将目光放在了自动驾驶领域，从此开始了长达五年的蜜月期。

       Autopilot系统是特斯拉的自动驾驶系统，它的硬件由摄像机，超声波探头以及雷达组成，这些硬件会将所探测到的数据递交给名为“Tesla?Vision”的软件系统。这些都需要一颗强大的GPU来提供算力支持。

       2015年英伟达带来Drive?PX芯片，算力（单精度浮点计算能力）2Tops，支持L2级自动驾驶，足以满足Tesla?Vision的运算需求。英伟达对于GPU以及自动驾驶的决心不言而喻，特斯拉也坚定的和英伟达站在同一阵营，推动英伟达在自动驾驶研发和设计上继续前进。

       2016年，英伟达发布Drive?PX2，算力8Tops，支持L3级自动驾驶。这颗芯片被搭载在特斯拉Model?X,?Model?S,?以及Model?3这些车型上，为特斯拉解决自动驾驶需要的计算性能。

       可惜在2017年，特斯拉开始自主研发汽车芯片，两家科技巨头的合作也宣布结束。而老黄在听闻这个消息后表示：“如果特斯拉自主芯片的研发遇到什么麻烦没有成功，马斯克可以给我打个电话，我很乐意帮忙。”

       从幕后到台前

       虽然停止了与特斯拉的合作，但是英伟达还是继续在自动驾驶领域发力，先是在2017年发布Drive?Xavier，算力30Tops，支持L4级自动驾驶，最新一代则是在2019年发布的DRIVE?AGX?Orin，算力200Tops，支持L5级自动驾驶并兼容L2～L4级自动驾驶。

       根据英伟达官方的资料，在2020年《自动驾驶汽车计算平台》报告中，英伟达（NVIDIA）在自动驾驶汽车平台领域位列榜首。

       同时该报告也对开发乘用车L4级自动驾驶系统的公司进行了排名。在排名中我们能够看到使用NVIDIA?DRIVE生态系统的许多知名公司，如百度、戴勒姆-博世、福特、丰田等，这些公司都采用了英伟达的AI解决方案。

       领先业界的自动驾驶汽车芯片是英伟达现在的杀手锏。同时与特斯拉的合作也让它明白，与其只给别人供应芯片，不如自己芯片、软件一手抓，为车企提供完善的车内解决方案。这才有了开头那一幕，英伟达与现代合作，为其提供一整套的NVIDIA?DRIVE车载信息和娱乐系统。

       写在最后

       梳理英伟达的汽车领域布局之后，你会发现一个有趣的地方。老黄的英伟达第一次接触汽车行业是因为AMD的显卡太弱了，威胁不到自己的领先地位。而英伟达这次正式成为现代汽车的合作伙伴则是因为AMD的显卡攻势太强了，想要避避风头。

       当然这只是一种调侃，我们当然还是希望他的英伟达能够在自动驾驶领域做得更成功，这样就能为我们用户带来便利、安全、智能化的出行体验。

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

       好了，今天关于“汽车it化”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“汽车it化”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。