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智能驾驶软硬解耦难在哪里?

随着智能网联汽车的发展,E/E架构、中央集成,软硬解耦成为行业高频词汇。

在各大论坛上,软硬解耦也是讨论最多的话题。在专家口中,软硬件既有解耦的需求,也有结合的需求。

在专家们看来,软硬解耦是车企以降本增效为目的提出的,需要在参考架构层面对需求、硬件层面进行抽象,同时要求底层平台需要开放,开放又对安全提出了挑战。

01

为什么软硬解耦

软硬解耦的需求,完全是在智能电动汽车出来之后才提出来的新需求。

软硬解耦可以实现平台层、应用层功能在不同车型与硬件平台上的复用,一方面可使开发者专注于上层应用算法的开发,另一方面也提升了整个智能网联汽车的供应链韧性。

在燃油车时代,软硬件是高度耦合的。但是在软件定义汽车的时代,软件在高速迭代,同时硬件也在迭代,汽车越来越类似于一个电子产品,如果不能迭代,很快就会被消费者抛弃。

也因此,汽车进入了快速迭代的时代。东风汽车集团有限公司技术中心的首席总工程师边宁举出了一个数字,随着智能电动车的发展,中国车辆开发周期不断压缩,从60个月压缩到48个月,36个月,20个月,12个月,现在还有人挑战更短,整体效率在不断提升。

传统高度耦合的软硬件显然限制了产品的迭代。

在边宁看来,但是软硬件的迭代周期并不同步,软件的迭代速度更快,迭代的边际成本比较低,但是硬件的迭代周期相对长一些,同时迭代的边际成本也很高。只有软硬件分离,才能解决效率和成本问题。

一般情况下,主机厂方面会通过OTA实现软件的持续迭代与优化,满足用户个性化和长尾需求,延缓硬件平台更新频率,从而实现整车平台生命周期最大化。

正因如此,主机厂从效率和成本层面考虑,希望彻底解耦,越彻底越好。边宁进一步解释说,车企希望的不是某一家供应商内部解耦就行了,最好是芯片等硬件随便换,例如地平线J3和Mobileye Q4能直接换,“最好做到芯片、系统能够随便换,哪家便宜用哪家。

可以看到,主机厂希望通过软硬解耦提升效率、提高对供应链的掌控度,以及话语权。

02

解耦一定好吗?

但凡事皆有两面,软硬件完全解耦也并非都是好处。

作为车企代表,边宁自己也提出了软硬解耦的弊端。边宁认为,自动驾驶领域对安全要求是很高的,如果要做到完全软硬解耦,那么所有东西都要开放生态,在完全开放的生态下,安全可靠是没人负责的。要做到越安全越实时越可靠,这个事情越封闭越好。

事实上,软硬结合的好处有很多。

一是,可以提高性能。硬件和软件的集成可以实现更高效的数据交换和处理,从而提高整体系统的性能。通过紧密协作,硬件和软件可以共同优化系统的资源利用,提升系统的运行速度和响应能力。能够做到高实时和高安全。

二是,可以简化操作。硬件和软件集成可以使系统的操作更加简单和直观。通过在软件中与硬件进行交互,用户可以通过简单的界面来控制和操作硬件设备,而无需了解底层的硬件细节。这使得系统更易于使用和操作,减少了用户的学习和使用成本。

三是,可以提升可靠性。硬件和软件集成可以提高系统的稳定性和可靠性。通过在设计和开发过程中充分考虑硬件和软件之间的兼容性和协作,可以减少系统中的错误和故障。此外,集成的硬件和软件还可以共同实现容错和错误检测机制,从而提高系统的可靠性和容错性。

四是,可以降低成本。硬件和软件集成可以降低系统的成本。通过将硬件和软件集成在一起,可以减少硬件和软件之间的接口和通信开销,提高系统的整体效率。此外,集成的硬件和软件还可以共享资源和功能,减少了重复开发和维护的成本。

在国汽智控(北京)科技有限公司总经理尚进看来,高实时高安全做软件的人必须懂硬件,你不懂硬件,软件怎么能做好呢?当然这也不代表做软件的人自己要做芯片设计。尚进认为,一定要在软硬解耦的同时要有优化。

在普华基础软件副总经理兼战略研究院院长张晓先看来,解耦与否也是要看情况的。

张晓先认为,计算能力实际上是跟软件和硬件离不开的,也就是说软件+硬件才能实现最终的功能。要判断是否要软硬件解耦,要看产品技术的成熟度。如果是一个成熟的架构、成熟的体系,软硬件解耦的,边界分明、标准清晰,软硬件一定是解耦的;如果是一个完全创新的、在探索中的东西,一定是软硬件结合,把功能发挥到极致,随着功能成熟再形成软硬件解耦。

03

解耦难在架构、路线不清晰

解耦难在架构不清晰,传感器、算法、架构、芯片更新速度快,简单来说就是产业成熟度不够。

用尚进的话说,我们不能清晰定义汽车发展的终局状态,技术路线也不清晰,这就无法在架构之上定义一个新的产业链。

具体来看,我们无法定义整车计算平台或中央计算平台下,硬件、内核、中间件、功能软件、应用等是什么样的。我们是不是能实现SOA跨域开发、软件定义、全栈安全,信息安全、数据安全、功能安全、预期功能安全,再往前中国能否实现车路云一体化、车能路云生态。如果这条路径是清晰且明确的,我们就可以有一个明确的产业链,最终就能实现软硬件的解耦。

可是目前来看,智能驾驶的技术路线与拓展架构有待进一步明确,硬件与应用抽象度不够,导致模块解耦方式、标准接口等未形成共识。

北京地平线机器人技术研发有限公司副总裁张宏志与尚进的观点大致相似。在张宏志看来,一是车企的需求就是不稳定的,车企往往希望多条腿走路,例如很难和车企敲定未来3年都是采用区域架构。

二是,底层科技创新的进展速度比较快,例如算法架构、芯片技术、传感器硬件等。传感器的数据和传感器是高度绑定的,如果更换传感器,此前做的数据标注就将全部作废,变为沉没成本。与此类似的还有芯片和算法,也是强绑定关系。

三是,由于技术、产品迭代快,供应链关系就不稳定,很可能一个车型就换一批供应商,重新建设一个生态,成本太高。

这些不稳定的因素,快速迭代的技术和软件,存在太多可能性,这样路线无法确定,导致软硬件无法解耦。

软硬解耦除了是技术、产品层面的重构,更是产业链和利益链的重构,让诸多不同利益者进行协作的难度非常大。同时,不同的技术路线也需要试错,才能选出最优策略。总之,软硬解耦还会在相当一段时间内困扰着行业发展,只有等到产业、路线完全成熟,才能真正实现软硬件解耦。

来源:第一电动网

作者:NE时代

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/213439

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NE时代

为新能源时代而生的汽车产业服务平台,致力于为新能源汽车企业发展提供一站式服务 旗下微信公众号:NE时代新能源、智车引擎

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