图像
Kazuo Kajimoto
梶本一夫
Senior Distinguished Engineer
已发布: 2020年8月22日

伴随着互联网、IoT和AI的技术创新,汽车行业迎来百年一遇的重大变革。我们将其中最具影响的技术及运营模式变化,用四个英文单词首字母缩写成“CASE”。 

  • C: Connected(通过互联网与云服务保持连接)
  • A: Autonomous(通过AI认知车外环境,进行驾驶辅助及自动驾驶)
  • S: Shared→Social
    • (过去S为Sharing的缩写,代表共享服务。这是因为在COVID-19疫情情况下,为了降低感染风险,共享的需求将减少,而个性化和远程办公等社会需求将会增加,意识到以上变化,我们也做出调整。)
  •  E: Electric Vehicle(电动汽车)

在传统汽车产业,普通消费者或者车辆运营公司购买并持有汽车,依据车检制度和法规,通过经销商进行有偿验车和维护。对于汽车半导体行业,车载半导体供应商将开发的半导体和子系统交付给为整车厂商供货的一级供应商,业务就暂告一段落了。在大多数情况下,软件是由一级供应商和整车厂开发的,车载半导体公司提供的嵌入式软件不能称为产品,大多不过是在半导体使用中的示例而已。
但是,CASE时代的汽车业务是建立在汽车始终联网使用云服务这一大前提下的。如同当下的智能手机一样,消费者即使购买了手机硬件之后,仍将持续更新软件,提升性能;就像智能手机的例子一样,人们认为未来汽车业务也将以软件更新为基础。

图像
communication-gateway-solution

汽车将通过车载半导体的AI引擎通过准确识别行驶环境来实现自动驾驶。 通过软件更新,识别能力也日益提高。

在共享出行服务中,用户和车辆通过云服务进行匹配,基于里程和用户的评分等软件达成交易,开展业务。在自有车中,疫情加速推动个性化需求发展,我们将继续根据车主个性化喜好对服务进行选择和取舍。

在电动车领域,软件不仅控制管理电源的BMS(电池管理系统),还可控制整个车辆的电气布线的层次结构和冗余性。

这样在CASE时代,软件将成为定义商业模式、推动技术发展的核心动力。车载半导体厂商应如何应对新时代的新需求呢?

从前,半导体制造商有必要在产品出厂之前对其进行全面评估,并并行开发许多产品,以满足众多客户的需求。瑞萨过去也理所当然的认为要针对不同客户进行订制开发和供货。

但在CASE时代,半导体自身的升级以及可确保安全升级的流程都非常重要。为助力整车厂商实现车辆升级,瑞萨需要开发和提供在对应明确需求之外仍有冗余的产品。

在CASE时代,瑞萨不仅会推动半导体自身的更新,还将致力于推动把通信网关作为新型架构(E/E架构,E/E是电子和电气的缩写)的关键组成部分。
在传统的E/E架构中,汽车的各个部分(如刹车板)由Autosar标准化的模型表示,该模型是通过RH850 MCU和RTOS组合实现的。在传统E/E架构中,会将车内关联性高的器件划分一个域,如底盘,车身,用于信息显示的IVI等,并且每个域都具有高度独立性。因此很难集成来自不同域的多个传感器的信息,并且难以同时运行多个执行器。

目前,瑞萨计划的通信网关由RH850 MCU和系统LSI R-Car SoC组成。使用通信网关的该软件架构可以提供属于不同域的设备的组合功能。

如底盘域的ABS(防抱死制动系统)功能和IVI域的GPS功能可以在通信网关中组合使用。若将二者结合使用,就可以在地图上标注出车辆在哪里启动ABS功能,并通过云端发送给汽车厂商。据此信息,整车厂商可创建降雨和易打滑点的动态地图,当车辆接近该位置时,将车辆减速到不会发生打滑的速度,或设置速度上限,即便踩油门也无法加速,从而动态地实施安全措施。

                 图 通信网关构建模块

图像
communication-gateway-software-architecture-plan

在CASE时代,瑞萨电子通过提供使用通信网关的新E/E平台,并引入新型软件定义的业务模式,将助力整车厂商强化其CASE解决方案,从而应对汽车产业所面临的各种社会课题,包括安全和自动驾驶等。