软件定义汽车，特斯拉的秘密武器，竟领先大众十年？

特斯拉在信息系统及高度辅助驾驶方面，比大众做得更优秀，大众想追上特斯拉，还有很长的路要走。追赶的难点不在于电动化，而在于以自动驾驶为代表的软件领域。

——大众CEO迪斯

特斯拉是公认第一个实现整车OTA的车企，其车机系统已经更新到了V10的版本。

大众内部还专门成立了特斯拉专案小组，起名为“特斯拉斗士”，以实施“追赶特斯拉计划”。

大众董事会成员甚至表示，特斯拉在开发软件方面领先竞争对手整整10年！

事件的背后，是软件在汽车中的价值占比越来越高，汽车的需求和功能由软件来实现，即“软件定义汽车”（Software Define Vehicle，SDV)。

从分布式到中心化

软件定义汽车，首先是汽车电子电气构架五个阶段的演变。

前三个阶段以分布式的电子电气架构为主，没有中心，每个功能有其独立的控制器ECU（发动机EMS、变速箱TCU、整车控制器VCU等），这些电控系统形成一个CAN总线 络，一辆车一般会有上百个ECU。

目前主流车企都处于第三阶段，单个功能逐步集中起来，变成一些子系统，子系统连接会越来越多，会有交叉性的功能互联。

从第四个阶段开始，电子电气架构开始中心化。

首先朝域集中方向发展。

根据不同功能，将一些具有共性电子系统划分为典型五个功能块，即“域”：动力域（安全），底盘域（车辆运动），座舱智能信息域（娱乐）、自动驾驶域（辅助驾驶）、车身域（车身电子）。

每个功能块都是由域控制器DCU主导，域内部由已常用的CAN或FlexRay互联，共享资源；而不同域之间的通讯，则由更高传输性能的以太 进行信息交互。

域集中构架往后就是最终的第五阶段，即朝着车辆集中的方向发展。

域之间相互融合，演变为整车下的中心结构“虚拟域”，这个结构实质是一个计算平台，实现软件定义汽车的终极目标。

这个时候，软件和硬件会相互分离，传感器、线束、DCU和其它硬件等将变得越来越标准化，而主要由软件去定义功能。

业内普遍认为，车辆集中电子电气架构商业化应用至少要到2025年之后。

但是，特斯拉已经在Model 3上开始采用车辆集中电子电气构架，特斯拉整个架构只有三大部分：CCM（中央计算模块）、BCM LH（左车身控制模块）、BCM RH（右车身控制模块）。

目前大众ID.3刚刚才开始尝试域集中构架，将200多个不同供应商提供的70多个ECU控制单元结合成五台域控制器。

对硬件和软件的挑战

为何大众ID.3进展这么不顺利？临近上市，其软件问题还没有得到根本解决。?

本质上讲，电子电气构架的改变，会对硬件和软件提出重大挑战。

硬件层面

软件优化升级导致汽车功能变化，最重要的前提是需要车上硬件变成标准化，一个控制器硬件可以去适应很多软件要求，要求硬件的资源会更大，更冗余。

软件层面

在标准化硬件上，软件进行迭代和优化，软件必须有低耦合和模块化的体系架构。

目前业界基本采用AUTOSAR，AUTOSAR会提供一个标准化的接口和层次化的隔离，有利于应用软件、基础软件、驱动、算法单独开发。

同时，软件还面临着功能安全的挑战，目前业内主流采用ISO 26262标准和流程，但传统的功能安全架构和流程是不是能适应未来软件定义汽车动态化的要求，值得进一步探讨。

最后，软件层面还涉及到信息的安全，如何进行数据保护。

跟比较成熟的功能安全相比，信息安全体系还比较滞后，目前没有公认的标准化流程出来。