白癜风检查到中科 http://www.znlvye.com/
全球汽车产业正向软件化方向发展当前，全球正处在一个多变、不确定的发展年代。在宏观层面，包括政治、经济、文化等各种因素的变动，都会对汽车产业产生影响。虽然外界环境多变，但“软件定义汽车”的趋势并没有改变，也就是以人工智能为中心的工业软件将成为汽车发展的“大脑”和“神经”，使汽车逐步成为4个轮子上的超级计算机，其终极目标就是实现无人驾驶。不过，无人驾驶是一个进化式的演进过程，必须分步发展，逐步向前推进。当前，在强化创新基础上，先行应用的是汽车域电子控制系统工程。被誉为汽车界“苹果”的特斯拉在软件方面的实力自不必说，为了更好地向软件化方向行进，近年来，全球传统汽车厂商和零部件厂商都在加快转型。比如，丰田汽车于去年宣布成立一家软件子公司，其掌门人丰田章男表示，过去丰田是硬件制造商，向别人购买软件，如今“必须作出改变”，首先要解决软件问题，以持续改进和创造价值。大众汽车在年成立了软件部门，计划将集团软件自研比例提升至60％，并在年将现在的70～90个电控单元（ECU），削减为3～4个域电子控制器。戴姆勒董事会主席康林松表示，公司将专注于通过软件服务获得经常性收入，并在电动智能汽车时代重新定义豪华汽车。博世预测，到年，软件密集型电子系统市场将以每年约15％的速度增长，为此博世宣布成立智能驾驶与控制事业部，开启软件相关组织机构调整。我国汽车企业也越来越重视软件发展，很多车企都成立了软件中心，加快产品智能化步伐，并相继开展自动驾驶路测，推出面向公众的自动驾驶出租车服务。汽车电子控制系统在不断进化中汽车电子控制系统是汽车特有的一种架构，其方法是应用系统工程，促进汽车研发、设计、制造、试验和使用全过程的优化运作。从其发展看，大致经历五个阶段。一是单一化应用阶段，从上世纪60年代开始，使用模拟计算机，如发动机电子点火、电子收音机、电子钟等。二是分布式应用阶段，从上世纪80年代开始，应用数字化计算机和ECU可以单独对汽车专门系统实行控制，如EFI（电控燃料喷射）、ABS（防抱死系统），TCS（牵引力控制系统）等。三是集成化应用阶段，从上世纪90年代开始，随着汽车电子大发展，特别是嵌入式芯片MCU、SoC的应用，汽车电控技术进步很大，实现了系统化综合性应用，包括ESP（电子稳定程序）、ASS（自适应悬架系统）、EBC（发动机动力控制系统）、TCS（驱动器控制系统）、SCR（尾气催化器转换器）等高级电控装置。四是域化电子电控工程阶段（DCU），年可以说是DCU元年，汽车在智能化方面跨出一大步，开始走向以软件为中心，向自动驾驶方向发展。汽车域化电控系统将成为21世纪数字化丛林和生态逻辑生存的基本新法则，这是由于目前汽车的ECU应用过多，一辆高级轿车有上百个ECU，用CAN总线太复杂，于是不得不用汽车域代替电子控制系统。一辆汽车只需用4～5个域电子电控架构，可逐步减少现有ECU数量和CAN总线的连接点、重量和长度，推进汽车电控水平进入崭新的发展时代。其本质是应用工业软件，以客户为中心，提供具有魅力的微服务和解决方案，促使新生代汽车具有更好的发展前景。五是脑工程应用阶段，这是未来的发展方向，国内外都在积极研发中。比如特斯拉首席执行官马斯克表示正在研制能植入人脑的微型芯片，以便让人的意念用脑电波来控制电子和汽车的智能行动。我国中科院早在年就推出了“中国脑计划”，脑科学与类脑智能已被列入“十四五”规划纲要，这对汽车智能的高度化发展具有积极意义，是汽车电控科技的极化，但何时实现还很难确定。汽车域化电子电控的范式及作用所谓“域”，就是根据不同需求，将汽车电子电控架构系统（以下简称汽车“域”）划分为若干大的功能块，每个功能块的内部系统架构以域控制器为主导搭建，随着工业软件功能不断提升，域的算力越来越强大，而且不断引入以太网作为主干网络，承担信息交换传输任务，这样就可以把目前分散在车上的各种ECU剥离出去，由不断强化的域功能所代替。这种改变汽车基因的范式，将给汽车电控带来全新服务性架构的巨大变革。汽车“域”用工业软件，是指应用于汽车工程和管理的工业软件，其特点是可嵌入式的，随着技术发展，产品功能不断提升和创新，特别是在一些高科技应用方面，如EC（边缘计算）、ADAS（高级驾驶辅助系统），IBGT（绝缘栅双极型晶体管）、SBW（线控应用系统）等起到重要作用，是汽车行业实用的数字化开发工具。传感器系统也有很大发展，包括光电传感器、生物传感器、气敏传感器等，在汽车界当前比较有代表性的是激光雷达，MEMS（微机电系统）成为新的发展趋势。在芯片领域，汽车“域”芯片具有特殊要求，对温度、电磁兼容性、振动等都有特殊要求，特别是汽车AI（人工智能）芯片是智能汽车的“心脏”。电控执行器，是一种处于执行机构与电子控制装置接点的能量转换部件，即将电能转化为机械能。总之，要提高工业软件水平，使之成为汽车“域”架构的关键节点，以微处理器为控制器核心，进行计算机闭环控制系统应用。当前汽车“域”的架构主要有四个方面，一是智能座舱域；二是车载和车身控制域；三是智能驾驶域；四是动力与底盘域。其特点包括系统性、快速响应性、执行准确性、高可靠性，作为一种可嵌入式装置，可随时增加汽车功能。现在是四大“域”，今后通过创新尽可能减少“域”的分解，使“域”进一步集成化，最终达到少“域”又增加功能的效果。如今，汽车“域”还处于初期应用阶段，是分布式电控架构，主要表现为应用电控技术，改进汽车现有模块化产品，如应用ADAS技术等。下一步是形成跨域集中化电控架构，要求融合集成多种“域”技术，特别是要求不断提升工业软件水平，应用SoC可嵌入式芯片。再向前发展，将转向跨域化的“中央域电控架构”，那时将放弃传统汽车上的ECU，工业软件进一步迭代更新，汽车智能化实现跨越式发展。如特斯拉Model3的电控架构只用三大电控系统，即中央计算机模块（CCM）、左车身电控模块（BCMLH）、右车身电控模块（BCMRH）。奥迪A8也实现了中央驾驶辅助系控制系统（zFAS）,不但大大简化了原有电子线控的复杂性和重量，还有效提升了车辆的智能化水平。需要指出的是，以上三种架构在应用上呈现混合状态，不是逐个阶段地推进，而是不同车企和不同车型依据用户、市场、地区和成本等因素，应用不同的“域”。总的来说，汽车“域”的应用要为提升自动驾驶水平，以及降低排放、减少事故、减少交通拥堵服务。现在汽车领域都在提“软件定义汽车”，而国际上已有权威人士提出了“软件改变世界”的说法。无论如何，对于汽车行业来说，一定要重视汽车“域”的发展，把重点放在科技创新和加强基础研发工作上，这是实现“软件定义汽车”重要的有效途径。推进汽车“域”化在人机工程上应用好处多汽车“域”作为智能汽车上的电子电控架构，在一定程度上属于人工智能领域的分支，有专家认为，人机工程学是推动汽车“域”走向产业化、规模化、市场化的抓手。所谓人机工程学，是研究人和机器（本文代指汽车）及其工作环境之间相互作用的新型学科。值得一提的是，“人”的因素十分重要，智能汽车，包括传统燃油车和新能源汽车的发展，都要“以人为中心”。汽车从设计开始，到制造、营销和服务，都需要体现以人为本。在各环节中，汽车设计非常重要，由于汽车的使用环境十分复杂，在设计时要考虑可能的环境影响因素，并实现对大气环境友好。为了更好地发挥人机工程学效应，当代人机工程正向非物质化、全程化、虚拟化、高度化发展。对汽车设计来说，是基于数字化和网络系统，从实物向虚拟转化，甚至计算机的功能可超越人的思维能力，实现人机交互的开发模型，这将大大缩短产品开发设计周期，降低设计成本，并促使智能化水平提高。不过，虚拟化开发设计还需进行物质化验证才能最终确定，比如要开展多维化高端汽车实验工程工作。无论是物质化还是非物质化汽车研发应用全过程，都需要应用汽车“域”的工业软件，并处理好软件与硬件之间的关系，使人机更好交互。我国汽车“域”的发展才刚刚起步，在去年北京车展上，以一汽红旗H9为代表的智能座舱域成为自主品牌汽车的亮点。中国汽车人要有信心、决心和耐心，攻坚克难，使汽车“域”不断发展，迎接汽车蝶变时代的到来。（作者系中国汽车工业咨询委员会委员陈光祖）免责声明：以上内容转载自中国汽车报，所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系-，邮箱：hz

people-energy.

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkgx/6617.html