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2020年08月25日 | 智能网联本质是“服务化”，汽车服务型网关赋能什么？
2020-08-25 来源：爱集微
随着越来越多的车辆连接到云端，车辆数据成指数级增长，这对于汽车传输和处理这些海量数据的能力提出了挑战。在这个过程中，传统分布式的汽车架构也近乎接近其架构极限，积极探索下一代车辆构架的变革成为国内外车厂的重要命题。
而车辆架构的革新必将引发一系列技术端的连锁反应，其中最直接的便是车辆网络架构及其关联的硬件和软件。服务型网关是其中一大关键推动因素。
在8月18日晚上的集微连线“服务型网关赋能新一代车辆架构”中，恩智浦大中华区汽车电子业务总经理刘芳和安波福亚太区连接与安全业务部总监倪志刚，分别从芯片提供商和汽车Tier1的角度，针对服务型网关为新一代车辆架构带来的改变和机会，展开了深入的分析和探讨。
汽车革命关键词“服务”，挑战有哪些？
“智能网联的本质是‘服务化’。”恩智浦大中华区汽车电子业务总经理刘芳强调，这种服务化的趋势会带来从软件到硬件到整体车辆体系及未来设计等等所有相关架构上的挑战和创新。这对于整个汽车行业来说都是全新的。
刘芳指出，在整个行业向智能网联化的推进过程中，大家聚焦在服务、数据，但其真正意义的一个落地方则是车厂。车厂在这个过程中面临很多来自技术和市场层面的挑战，而如何快速推进这一转型的落地和实现，需要全产业链的共同努力。
越来越多的挑战和需求细分到技术各个层面。
安波福亚太区连接与安全业务部总监倪志刚指出，“服务”并不是新概念。但落实到车上，由于原来车内的体系都是独立的，比如ESP、ABS或是ADAS的摄像头等一系列功能，以往都是由供应商一次性完成，比如Tier1供应商可以把一整套执行器、传感器、控制器等部件组合成一个固化的东西。然而随着汽车智能网联化的趋势，这一体系最大的问题——不灵活，越来越成为其痛点。“新功能很难拓展，将来做OTA升级也非常难。”倪志刚指出。
这意味着，现代的汽车是否要有一些根本性的重构？而这些问题和挑战也自然而然是硬件厂商以及Tier1公司等需要去和车厂共同应对的。
汽车的“服务化”到底意味着什么？
提到汽车的服务功能，刘芳认为，可以从两个方面来看。大的来讲，是基于云服务，比如出行服务、自动驾驶的配套，包括Telematics的服务、地图等。
但换一个角度来看硬件本身，刘芳指出，它可能更多来自于过去IT行业的软件设计架构中“微服务”的概念。
“恰恰是这样的一个微服务带动了电子电气架构的更新。”刘芳指出，这意味着，过去汽车行业相对扁平化的结构，比如那些独立的ECU的功能，可以变成对整个系统的一个服务。也就是说ECU的单个功能不再只局限在一个封闭和隔离的网络当中，它可以把它的服务功能分享给其他不同域的服务节点，然后通过这些子节点，形成一个服务的组合或是一个流程。
倪志刚解释，由于传统的汽车不存在所谓的服务主干网，其主要的信息都是根据各个域去做一个个封闭的结构，这个结构的主干是CAN。而CAN是一个典型的基于信号（signal-base）的固化通信模式，其最大的问题是自适应性比较差。“要在这样一个固定的结构中加入新功能，设计难度就成倍增加。”倪志刚说，因为这种按照固定的基于信号的矩阵去做设计，其最大的问题是，设计完了之后如果需要做变动十分痛苦，“往往一个变动就要涉及到非常多的对手件，同时每一个变动都需要一步步做测试，这无形增加了大量的时间和成本。”
服务型网关赋能什么？
不同于传统网关，服务型网关是一个基于软件、以服务为中心的全新架构。在该全新架构中，车辆可以从云端接收无线(OTA)更新，以便根据车主偏好来调整车辆、提高车辆性能并交付新服务，这些新服务将为车主、汽车制造商及相关第三方带来显著优势。
刘芳认为，未来的一个趋势是，更加淡化硬件和软件的隔离性，硬件和软件未来更会是一个松耦合的状态，会更加的自由、可扩展。“也就是说，一系列服务功能的增加迭代通过软件定义汽车就可以实现，所以可以通过云端来设计一辆完全不一样的车。”
而基于服务型架构的设计，其实也是在传统的硬件设计体系和敏捷的软件设计体系两者寻找中间平衡的过程。这对于包括制造商在内的产业链各方都会带来新的好处和优势。比如，每个ECU的整合，把功能相近的结合起来，这就能减少ECU的成本从而减少整车成本的增加。
倪志刚举例，这样一个集中的面向服务的车辆架构带来了汽车内线束的极大提升——由原来整车线束的概念渐渐变成Zone的概念，这让线束从原来一个整车的5米长，渐渐缩短到2米、1米。
而这个细节的改变，对于汽车制造意义重大，可以解决当前汽车制造的一大瓶颈——实现自动化安装线束。要知道，在已经高度自动化的汽车制造领域，目前唯一需要大量人工操作的环节就是安装线束。因为线束很软很长，得靠人工钻进去安装，极大影响生产节拍，从而影响车厂产能。即便是特斯拉也曾将之视作最大的问题。“线束的缩短意味着很多新的线束形态可以产生了。”倪志刚介绍，比如扁平线（FFC），以及硬的结构线，这样就能够实现将线束预装在一个zone controller上，可以实现自动化安装线束。
当前正处于全球汽车电子电气架构网络升级的过程中，国内外产业界都在共同探索需求在哪里。而在这个过程中，中国市场在很多方面渐渐走在前面。
“我们看到在中国市场，一些本土需求的共性越来越体现出来，这是走在国外主机厂前面的。”刘芳透露。事实上，恩智浦为服务型网关提供的针对全球的参考设计，正是由中国团队研发出来的，而该参考设计很大程度上吸收的需求并不是来源于国外主机厂，而是源自于中国本土已经开始形成的共性需求。“中国的主机厂在自发的追求革新和升级的动力上很强劲，无论是在技术升级上还是在业务转型上，都在积极寻求突破。这对于整个行业的转型是重要的推动因素。”刘芳说。
史海拾趣
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