作為TTTech本身來講我們是一家外資企業,但是我本人所做的工作一直致力于把國外一些比較先進的思路、方案和技術能夠引進到國內來,也恰恰切合了今天論壇的主題開放、融合和本地化。
談到自動駕駛的量產,我們自然會提到這其中的一些痛點,會提一些難以逾越的技術門檻和阻礙,所以我今天的演講主題關鍵詞是本地化的量產,和開放的平臺。
TTTech是一家技術導向型的公司,涉及的領域有航空航天、汽車、工業,以及工程器械等業務,總部在奧地利維也納。拿航空航天來舉例,大家知道的NASA獵戶座號航天飛船、以及的波音787、空客380乃至中國的C919里面很多核心的網絡、控制解決方案是TTTech提供的。除此之外,TTTech在汽車行業做了很多跟可靠網絡以及安全控制相關的一些案例,在這里就不一一列舉了。
可能大家對于TTTech關注度最高的是奧迪zFAS,以及基于這個域控制器平臺實現的全球第一輛L3級自動駕駛的量產車,這是TTTech在既往歐洲的汽車行業里面做自動駕駛比較顯著的貢獻之一。
但大家可以看到奧迪zFAS這個平臺它的量產不是一蹴而就的,早在2000年的時候就跟TTTech基于TTA(事件觸發架構)進行預研,2006年奧迪認為這種架構對于未來的車型以及技術會有很大的促進,于是就成為了TTTech的股東。
2012年聯合團隊開始對zFAS進行預設計,2014年設計完成,包括硬件設計,軟件架構設計,交付給德爾福,德爾福做硬件的加工生產制造,2017年宣布量產上市。
結合今天的主題,我們現在做的是讓這項技術能夠更加開放,融合以及本地化,來從協助中國的自主品牌在自動駕駛的道路上走得更快更強。
2018年3月,TTTech與上汽集團成立了一家合資公司,從事開發、制造和銷售高級駕駛輔助系統和自動駕駛的電子控制單元以及相關組件。同時,雙方合資生產的智能駕駛中央決策控制器將搭載在上汽集團量產的智能駕駛汽車上。
下面我給大家分享一下架構和平臺的在量產中的重要性,因為這些要素在真正意義上能夠使我們中國自主品牌自動駕駛的路子走的更加穩妥、快速和高效。
我們知道,傳感器、算法以及半導體處理器,這些都是要完成自動駕駛開發和量產必不可少的元素,但是還不夠,因為對于一個主機廠來講它不是生產一輛車,而是需要面向很多車型、很多平臺。
TTTech是從架構,從平臺,從一種比較新的集成方式能夠為國內外的一些主機廠提供一些思路。
比如,從底層的傳感器拿到數據,到芯片進行處理,最后進行輸出,這是傳統的域控制器的架構。但是我們談論的架構并不僅僅針對L2、L2.5、L3,而是要針對未來的L4、L5,它可以做熱冗余,可以做異構,可以實現更高可靠性、安全性的,來滿足自動駕駛的需要。
我們認為一個能夠滿足未來自動駕駛需求的架構架構需要具備很多條件,比如系統的安全性和穩定性,Fail Operational,同時還有成本效益,從低級別的車到高級別車型的覆蓋。
大家需要了解的是,zFAS這個平臺不僅僅應用于奧迪A8上面,它會應用到奧迪更多的平臺車型、A6、Q系列以及未來大眾旗下很多品牌的一些車型,預計2021年將會有25款車型搭載zFAS系統,所以它是一個符合車規的平臺級的架構。
另外,平臺也非常重要,一個是平臺需要將ECU,硬件的開發和軟件進行解耦,這個解耦的工作有助于使得軟件可復用,未來智能汽車無人駕駛類似于智能手機,當我們的軟件積累越來越多的情況下,這個車的功能會越來越強,最后實現非常強的智能駕駛。
同時對于車廠來講不是一個小白鼠,任何研發都需要面向量產,所以平臺需要能夠提供整套汽車級的服務和相關軟件,這樣才能保證從前期開發到量產的無縫銜接。
在這個平臺上我們需要有幾點要考慮的,第一個是功能安全,還有一個是可擴展性,最后一個是實時性,這個是由網絡架構體現出來的。
zFAS的架構里面有安全相關的芯片,性能相關的芯片,也有以太網相關的芯片。還有一個MotionWise,它類似于一個中間件,可以將上層的軟件和底層的硬件進行解耦。
為了支持一些自主品牌做自動駕駛開發,TTTech會有一些貨架式的原形機可以提供,這個原形機用其實是一個簡化版的zFAS,對于國內客戶來講可以利用這個原型經過以太網外擴其他性能相關的驗證板從而搭建一個完整的自動駕駛驗證系統,這個驗證系統可以間接還原zFAS的架構,能夠大幅降低開發風險。
另外比較重要的是,基于這個平臺架構的全新集成方式也為自動駕駛的量產提供了全新的思路。在傳統的開發模式下,各個供應商各自為陣做自己的應用層,做自己的算法,然后去做集成。
可想而知功能比較簡單的時候沒問題,但是奧迪A8里面將近有35個APP,這樣對于整個開發管控要求就非常高了,很多主機廠就是由于系統復雜度越來越高,集成過程中各種問題產生,反復迭代,最終無法順利的集成而導致項目終止乃至失敗。
作為TTTech來講,為奧迪以及其他一些客戶提供了新的集成方式,是在于在做APP或者做整個開發過程中事先就做一個定義和規劃。
作為軟件開發人員,在定義的資源范圍之內去做開發,相互之間避免了沖突,最終進行無縫的集成,避免了反復迭代,加速了開發流程,這也是我們在國內項目里面面對客戶復雜多變的應用軟件,能在兩年之內實現量產的原因。
當然對于做自動駕駛,做平臺、做架構來說,首先功能安全ASIL—D是需要去考慮的,同時對于車廠來講要有一個可擴展的平臺方案去覆蓋很多的車型,還要考慮成本效益。
成本效益體現在什么地方?對于獨立的系統來講,我的硬件資源有富足,不會給其他的應用復用,對于這個統一架構來講,當這個硬件資源有富余的情況下,我可以讓其他APP的運行在這個上面,這個時候對于主機廠來講就可以很大程度節省一些不必要的額外開銷。
同時,不同的功能安全定義在同一個ECU上面,這也是一個需求,因為不可能要求每一個芯片都可以達到ASIL—D,這是不現實的。還有一個平行的開發,這個能加速主機廠的開發進程,降低測試量。
最后,自動駕駛在國內是一個非常炙手可熱的領域,對于主機廠而言,安全的投資非常重要,成本的節省,包括最大的程度的降低上市時間,都是不得不去考慮的問題。
TTTech愿意為中國的自動駕駛貢獻自己的力量,本著更加開放、融合和本地化的思路協助我們的客戶在自動駕駛的道路上走得更加順利,技術更高、速度更快、競爭力更強!
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原文標題:自動駕駛域控制器“量產”,沒那么簡單 | GGAI視角
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