智能駕駛軟硬解耦難在哪里?
隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展,E/E架構(gòu)、中央集成,軟硬解耦成為行業(yè)高頻詞匯。
在各大論壇上,軟硬解耦也是討論最多的話題。在專(zhuān)家口中,軟硬件既有解耦的需求,也有結(jié)合的需求。
在專(zhuān)家們看來(lái),軟硬解耦是車(chē)企以降本增效為目的提出的,需要在參考架構(gòu)層面對(duì)需求、硬件層面進(jìn)行抽象,同時(shí)要求底層平臺(tái)需要開(kāi)放,開(kāi)放又對(duì)安全提出了挑戰(zhàn)。
01
為什么軟硬解耦
軟硬解耦的需求,完全是在智能電動(dòng)汽車(chē)出來(lái)之后才提出來(lái)的新需求。
軟硬解耦可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)層、應(yīng)用層功能在不同車(chē)型與硬件平臺(tái)上的復(fù)用,一方面可使開(kāi)發(fā)者專(zhuān)注于上層應(yīng)用算法的開(kāi)發(fā),另一方面也提升了整個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的供應(yīng)鏈韌性。
在燃油車(chē)時(shí)代,軟硬件是高度耦合的。但是在軟件定義汽車(chē)的時(shí)代,軟件在高速迭代,同時(shí)硬件也在迭代,汽車(chē)越來(lái)越類(lèi)似于一個(gè)電子產(chǎn)品,如果不能迭代,很快就會(huì)被消費(fèi)者拋棄。
也因此,汽車(chē)進(jìn)入了快速迭代的時(shí)代。東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司技術(shù)中心的首席總工程師邊寧舉出了一個(gè)數(shù)字,隨著智能電動(dòng)車(chē)的發(fā)展,中國(guó)車(chē)輛開(kāi)發(fā)周期不斷壓縮,從60個(gè)月壓縮到48個(gè)月,36個(gè)月,20個(gè)月,12個(gè)月,現(xiàn)在還有人挑戰(zhàn)更短,整體效率在不斷提升。
傳統(tǒng)高度耦合的軟硬件顯然限制了產(chǎn)品的迭代。
在邊寧看來(lái),但是軟硬件的迭代周期并不同步,軟件的迭代速度更快,迭代的邊際成本比較低,但是硬件的迭代周期相對(duì)長(zhǎng)一些,同時(shí)迭代的邊際成本也很高。只有軟硬件分離,才能解決效率和成本問(wèn)題。
一般情況下,主機(jī)廠方面會(huì)通過(guò)OTA實(shí)現(xiàn)軟件的持續(xù)迭代與優(yōu)化,滿足用戶個(gè)性化和長(zhǎng)尾需求,延緩硬件平臺(tái)更新頻率,從而實(shí)現(xiàn)整車(chē)平臺(tái)生命周期最大化。
正因如此,主機(jī)廠從效率和成本層面考慮,希望徹底解耦,越徹底越好。邊寧進(jìn)一步解釋說(shuō),車(chē)企希望的不是某一家供應(yīng)商內(nèi)部解耦就行了,最好是芯片等硬件隨便換,例如地平線J3和Mobileye Q4能直接換,“最好做到芯片、系統(tǒng)能夠隨便換,哪家便宜用哪家。
可以看到,主機(jī)廠希望通過(guò)軟硬解耦提升效率、提高對(duì)供應(yīng)鏈的掌控度,以及話語(yǔ)權(quán)。
02
解耦一定好嗎?
但凡事皆有兩面,軟硬件完全解耦也并非都是好處。
作為車(chē)企代表,邊寧自己也提出了軟硬解耦的弊端。邊寧認(rèn)為,自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)Π踩笫呛芨叩,如果要做到完全軟硬解耦,那么所有東西都要開(kāi)放生態(tài),在完全開(kāi)放的生態(tài)下,安全可靠是沒(méi)人負(fù)責(zé)的。要做到越安全越實(shí)時(shí)越可靠,這個(gè)事情越封閉越好。
事實(shí)上,軟硬結(jié)合的好處有很多。
一是,可以提高性能。硬件和軟件的集成可以實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)交換和處理,從而提高整體系統(tǒng)的性能。通過(guò)緊密協(xié)作,硬件和軟件可以共同優(yōu)化系統(tǒng)的資源利用,提升系統(tǒng)的運(yùn)行速度和響應(yīng)能力。能夠做到高實(shí)時(shí)和高安全。
二是,可以簡(jiǎn)化操作。硬件和軟件集成可以使系統(tǒng)的操作更加簡(jiǎn)單和直觀。通過(guò)在軟件中與硬件進(jìn)行交互,用戶可以通過(guò)簡(jiǎn)單的界面來(lái)控制和操作硬件設(shè)備,而無(wú)需了解底層的硬件細(xì)節(jié)。這使得系統(tǒng)更易于使用和操作,減少了用戶的學(xué)習(xí)和使用成本。
三是,可以提升可靠性。硬件和軟件集成可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中充分考慮硬件和軟件之間的兼容性和協(xié)作,可以減少系統(tǒng)中的錯(cuò)誤和故障。此外,集成的硬件和軟件還可以共同實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)和錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制,從而提高系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性。
四是,可以降低成本。硬件和軟件集成可以降低系統(tǒng)的成本。通過(guò)將硬件和軟件集成在一起,可以減少硬件和軟件之間的接口和通信開(kāi)銷(xiāo),提高系統(tǒng)的整體效率。此外,集成的硬件和軟件還可以共享資源和功能,減少了重復(fù)開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本。
在國(guó)汽智控(北京)科技有限公司總經(jīng)理尚進(jìn)看來(lái),高實(shí)時(shí)高安全做軟件的人必須懂硬件,你不懂硬件,軟件怎么能做好呢?當(dāng)然這也不代表做軟件的人自己要做芯片設(shè)計(jì)。尚進(jìn)認(rèn)為,一定要在軟硬解耦的同時(shí)要有優(yōu)化。
在普華基礎(chǔ)軟件副總經(jīng)理兼戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)張曉先看來(lái),解耦與否也是要看情況的。
張曉先認(rèn)為,計(jì)算能力實(shí)際上是跟軟件和硬件離不開(kāi)的,也就是說(shuō)軟件+硬件才能實(shí)現(xiàn)最終的功能。要判斷是否要軟硬件解耦,要看產(chǎn)品技術(shù)的成熟度。如果是一個(gè)成熟的架構(gòu)、成熟的體系,軟硬件解耦的,邊界分明、標(biāo)準(zhǔn)清晰,軟硬件一定是解耦的;如果是一個(gè)完全創(chuàng)新的、在探索中的東西,一定是軟硬件結(jié)合,把功能發(fā)揮到極致,隨著功能成熟再形成軟硬件解耦。
03
解耦難在架構(gòu)、路線不清晰
解耦難在架構(gòu)不清晰,傳感器、算法、架構(gòu)、芯片更新速度快,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是產(chǎn)業(yè)成熟度不夠。
用尚進(jìn)的話說(shuō),我們不能清晰定義汽車(chē)發(fā)展的終局狀態(tài),技術(shù)路線也不清晰,這就無(wú)法在架構(gòu)之上定義一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)鏈。
具體來(lái)看,我們無(wú)法定義整車(chē)計(jì)算平臺(tái)或中央計(jì)算平臺(tái)下,硬件、內(nèi)核、中間件、功能軟件、應(yīng)用等是什么樣的。我們是不是能實(shí)現(xiàn)SOA跨域開(kāi)發(fā)、軟件定義、全棧安全,信息安全、數(shù)據(jù)安全、功能安全、預(yù)期功能安全,再往前中國(guó)能否實(shí)現(xiàn)車(chē)路云一體化、車(chē)能路云生態(tài)。如果這條路徑是清晰且明確的,我們就可以有一個(gè)明確的產(chǎn)業(yè)鏈,最終就能實(shí)現(xiàn)軟硬件的解耦。
可是目前來(lái)看,智能駕駛的技術(shù)路線與拓展架構(gòu)有待進(jìn)一步明確,硬件與應(yīng)用抽象度不夠,導(dǎo)致模塊解耦方式、標(biāo)準(zhǔn)接口等未形成共識(shí)。
北京地平線機(jī)器人技術(shù)研發(fā)有限公司副總裁張宏志與尚進(jìn)的觀點(diǎn)大致相似。在張宏志看來(lái),一是車(chē)企的需求就是不穩(wěn)定的,車(chē)企往往希望多條腿走路,例如很難和車(chē)企敲定未來(lái)3年都是采用區(qū)域架構(gòu)。
二是,底層科技創(chuàng)新的進(jìn)展速度比較快,例如算法架構(gòu)、芯片技術(shù)、傳感器硬件等。傳感器的數(shù)據(jù)和傳感器是高度綁定的,如果更換傳感器,此前做的數(shù)據(jù)標(biāo)注就將全部作廢,變?yōu)槌翛](méi)成本。與此類(lèi)似的還有芯片和算法,也是強(qiáng)綁定關(guān)系。
三是,由于技術(shù)、產(chǎn)品迭代快,供應(yīng)鏈關(guān)系就不穩(wěn)定,很可能一個(gè)車(chē)型就換一批供應(yīng)商,重新建設(shè)一個(gè)生態(tài),成本太高。
這些不穩(wěn)定的因素,快速迭代的技術(shù)和軟件,存在太多可能性,這樣路線無(wú)法確定,導(dǎo)致軟硬件無(wú)法解耦。
軟硬解耦除了是技術(shù)、產(chǎn)品層面的重構(gòu),更是產(chǎn)業(yè)鏈和利益鏈的重構(gòu),讓諸多不同利益者進(jìn)行協(xié)作的難度非常大。同時(shí),不同的技術(shù)路線也需要試錯(cuò),才能選出最優(yōu)策略?傊,軟硬解耦還會(huì)在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)困擾著行業(yè)發(fā)展,只有等到產(chǎn)業(yè)、路線完全成熟,才能真正實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦。
原文標(biāo)題 : 智能駕駛軟硬解耦難在哪里?
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