欢迎光临第五届中国汽车网络信息安全峰会2020!

特斯拉撞车,或推动 E/E 架构加速升级

发布日期:2020-06-23

GRCC汽车电子电气架构创新发展论坛

2020-06-23 22:43:56

手机阅读

点击上方蓝色字体,关注我们


 事件要点: 6 月 1 日早上,在台湾嘉义,一辆 Model 3 在高速公路上撞上了一辆侧翻的大货车。 



 摄像头识别失败+毫米波雷达信号被滤除导致 Autopilot 未能正确执行 


本次 Model 3 撞上侧翻的大货车主要原因是车主在开启 Autopilot 功能 下嗑睡走神,摄像头未能成功识别,而毫米波雷达在算法融合机制上被 滤除所致。摄像头未能成功识别,可能由于逆光下货车的白色箱体受阳 光反射,影响了 Model 3 的摄像头识别;或又可能为训练数据不够完善, 通常训练只识别车尾、车头、侧面等,工程师并没有想到过会需要识别 侧翻的大货车箱体。此外,特斯拉采用的 3V1R(3 个摄像头+1 个毫米 波雷达)方案,为减少 AEB 功能的误触发,常用算法滤除毫米波雷达 对静态物体的信号,仅用摄像头识别目标,导致毫米波雷达并未触发 AEB 功能执行操作。


 单一类型传感器不能全场景适用,多传感器融合是主要发展趋势 


各传感器因其工作原理不同,所以适用场景也不同:1)摄像头因其成 本低廉,可实现特征类符号的检测与识别,如车道线检测、交通标志识 别等,但在恶劣天气或光线较差的环境下效果较差。2)毫米波雷达具 有体积小、穿透力强且不受恶劣天气和光线环境影响等优势,可用于探 测车距及前车速度,但其对金属敏感度较高。3)超声波雷达成本*低, 但探测距离短。4)激光雷达效果**,可获取目标距离、方位、高度、 速度甚至形状等参数,成本方案*高。本次撞车事件实则反应仅依赖单 一类型传感器数据或引发行车安全问题,单一类型传感器受使用场景影 响,数据采集易缺失,多传感器融合方案是未来主要发展趋势。




 E/E 架构仍需持续升级,硬件+软件升级是核心 


需要说明的是无论是执行或者不执行 AEB 功能,均为决策层的一种输 出指令。若采用分布式架构,无论是摄像头还是毫米波雷达分别作为某 功能的感知层,均会因传感器在某些场景下不适用,导致其执行误操作。因此急需硬件升级,即由分布式架构向域控制/中央集中式架构发展,以 保证数据共同由域控制器/中央计算平台处理,综合决策,统一协调整车 各执行机构。而 Model 3 虽然采用的是中央计算平台,但本次并未实现 数据统一处理决策。因此在软件方面的仍有较大提升空间,一方面完善 训练数据库,另一方面算法融合机制上进一步优化,实现软件升级。 


  软件定义汽车,E/E架构是关键


在智能网联汽车产业大变革背景下,软件定义汽车理念已成为共识。传统汽车采用的分布式E/E架构因计算能力不足、通讯带宽不足、不便于软件升级等瓶颈,不能满足现阶段汽车发展的需求,E/E架构升级已成为智能网联汽车发展的关键。

  E/E架构具体如何升级?有何好处?


汽车E/E架构升级主要体现在:1)硬件架构升级。升级路径表现为分布式(模块化→集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(车载电脑→车-云计算)。好处在于:提升算力利用率,减少算力设计总需求;数据统一交互,实现整车功能协同;缩短线束,降低故障率,减轻质量。2)软件架构升级。通过AutoSAR等软件架构提供标准的接口定义,模块化设计,促使软硬件解耦分层,实现软硬件设计分离;Classic AutoSAR架构逐步向Classic AutoSAR和Adaptive AutoSAR混合式架构。好处在于:可实现软件/固件OTA升级、软件架构的软实时、操作系统可移植;采集数据信息多功能应用,有效减少硬件需求量,真正实现软件定义汽车。3)通信架构升级。车载网络骨干由LIN/CAN总线向以太网方向发展。好处在于:满足高速传输、高通量、低延迟等性能需求,同时也可减少安装、测试成本。


  特斯拉E/E架构升级情况如何?



特斯拉E/E架构处于****地位。硬件架构为中央集中式架构,采用中央计算平台+三大区控制器方案,CCM为整车*高决策模块,而区控制器是按照车的位置划分,主要接受CCM的统一指挥。软件架构分层解耦,采用开源软件平台,用户数据驱动软件更新,实现不断OTA升级。通信架构部分应用以太网,核心控制器之间总线环状连接实现冗余。


 其他玩家E/E架构升级情况如何?


主机厂E/E架构升级排名分别为:特斯拉、传统强外资、国内自主/造车新势力。强外资车企*新(或近期规划)车型来看,硬件架构由分布式升级为域控制或跨域融合;软件架构采用Classic AutoSAR和Adaptive AutoSAR混合式架构,便于管理软件供应链,实现软件系统的完整性;通信架构方面采用核心高速Can骨干总线。国内自主/造车新势力发展*弱,仍为分布式架构,较弱的OTA升级能力,仍为传统Can总线。此外,传统Tier 1级供应商以及华为等纷纷加入E/E架构升级赛中,或将打破原由主机厂主导整个汽车产业链的固有格局。


本次事故发生的本质实则为 E/E 架构仍未完善,特斯拉作为自动驾驶领 域标杆企业,或在本次撞车影响下,加速推进 E/E 架构升级速度,特别 是软硬件方面的升级速度。传统车企/新势力车企或因安全问题,进一步 加大 E/E 架构研发投入,加快升级速度。E/E 架构核心技术涉及芯片/计 算平台、操作系统、软件架构、以太网、5G、云计算等,我们认为拥有 某一项或多项核心技术优势的玩家(特斯拉、华为、英伟达、英特尔、BAT等)或在此次大变革中成功切入智能网 联汽车领域,并构建庞大的生态体系。传统汽车产业链中依靠产品升级、 新业务拓展或绑定技术优势巨头带来单车价值量提升,从而在此次变革 中把握先机。



|文章作者:黄细里




相关文章

大众ID.3软件故障使特斯拉和埃隆·马斯克(Elon Musk)成为了电动汽车过渡的关键盟友
特斯拉的自动驾驶系统真的"火了",国产版Model 3 失控起火
特斯拉自动驾驶又闯祸,白色货车如何“致盲”AutoPilot?






SELECTED EVENTS





 

长按二维码识别关注

 

/长按二维码申请加入 EEA 技术交流群/ 



  • 电话咨询
  • 15021948198
  • 021-22306692
None