软件定义车辆推动下一代互联电动汽车开发

电动汽车 (EV) 显然已成为讨论的关键话题，而 EV 续航里程可能是大多数消费者可能担心的事情。为了解决续航里程问题，本周出现了两个故事——一个是梅赛德斯-奔驰凭借其 VISION EQXX 原型车实现了 1,000 公里的续航里程，尽管它是一款概念车，而通用汽车在 2022 年国际消费电子展的主题演讲中宣布其新款雪佛兰 Silverado EV 400 英里（640 公里）的射程。

在与公司的简报中，我经常听到他们谈论软件定义汽车和软件模拟的广泛使用（或者我们也可以称之为数字双胞胎）。对于 VISION EQXX 和 Silverado EV，软件起着关键作用。我还与黑莓谈到了它的 IVY 平台以及它如何为软件定义的车辆奠定基础。

让我们从梅赛德斯-奔驰开始。VISION EQXX 是一款研究原型概念电动汽车 (EV)，通过在现实交通条件下的数字模拟，单次充电可行驶超过 1,000 公里。通过与来自世界各地的初创公司和机构的合作，这款软件定义的电动汽车在短短 18 个月内从白皮书开发到成品车，它在很大程度上依赖于软件在环 (SiL) 系统。这使得真实硬件的调试阶段非常短，并使梅赛德斯-奔驰能够在项目早期进行大规模测试。

VISION EQXX 中的效率助手与驾驶员一起工作，管理信息以支持高效的驾驶方式。（图片：梅赛德斯-奔驰）

使用这种方法，团队能够在短短两个小时内安装驱动单元、刷新软件并让车轮启动 VISION EQXX。梅赛德斯-奔驰表示，这种灵活、高效和响应迅速的团队合作是通过结合赛车运动思维和智能使用综合测试选项而实现的，而数字化开发方法意味着车辆中的许多创新可以快速适应生产应用.

梅赛德斯-奔驰表示，先进的软件和数字流程一直是开发过程的关键，也是软件管理的大师班。该团队广泛使用了开源技术，并通过内部创建的元素进行了增强。敏捷的工作实践和每月发布计划确保了端到端功能的持续流动和解决方案的早期集成。

据该公司称，设计和工程 VISION EQXX 所涉及的数字开发工作规模“真正具有开创性”。高度先进的数字工具，如增强现实和虚拟现实，无需耗时的物理模型。它还促进了在世界不同地区工作的远程团队的同步开发工作——从斯图加特（德国）到班加罗尔（印度），从布里克斯沃思（英国）到桑尼维尔（加利福尼亚）。数字电源的这种巨大提升将风洞中花费的时间从 100 多个小时减少到仅 46 小时。这也意味着超过 300,000 公里的试驾几乎被覆盖。

这家汽车制造商表示，其技术开发计划为电动汽车技术和汽车工程提供了一条完全现实的前进道路，许多由此产生的功能和开发已经集成到生产中，包括下一代 MMA——梅赛德斯-奔驰模块化架构紧凑型和中型汽车。

VISION EQXX 的开发和实现 1,000 公里的续航里程显然是创造巨大能源效率的结果，从电动传动系统到使用轻质工程和可持续材料，以及增加智能能源管理。据称，来自电池的 95% 的能量最终流向了车轮。

不过，这种效率不仅适用于扩大范围。梅赛德斯-奔驰还指出，其信息娱乐系统使用神经形态计算，使汽车能够“从自然的思维方式中获取线索”。

神经形态计算系统有可能从根本上减少在车辆中运行最新人工智能技术所需的能量。 （图片：梅赛德斯-奔驰）

硬件运行尖峰神经网络，其中数据以离散尖峰编码，仅在尖峰发生时消耗能量，从而将能量消耗降低了几个数量级。为了实现这一目标，这家汽车制造商与BrainChip合作，开发了基于 Akida 处理器的系统。在 VISION EQXX 中，该技术使“Hey Mercedes”热词检测的效率比传统语音控制高 5 到 10 倍。梅赛德斯-奔驰表示，尽管神经形态计算仍处于起步阶段，但此类系统将在短短几年内上市。当在整个车辆中大规模应用时，它们有可能从根本上减少运行最新人工智能技术所需的能量。

VISION EQXX 用户界面还展示了汽车 UI/UX（用户界面/用户体验）的软件驱动未来。该车配备了一个完全无缝的显示屏，从一个 A 柱到另一个 A 柱跨度为 47.5 英寸。凭借 8K（7680×660 像素）分辨率，轻薄的 mini-LED 显示屏充当连接驾驶员和乘员与汽车和外部世界的门户。梅赛德斯-奔驰团队与导航专家NAVIS Automotive Systems合作，在这种尺寸的屏幕上开发了第一个实时 3D 导航系统。它执行从卫星视图到 3D 城市表示中 10 米高度的无缝缩放和滚动功能。

由于梅赛德斯-奔驰工程师与Sonantic语音合成专家之间的合作，“Hey Mercedes”语音助手的进一步发展具有情感性和表现力。在机器学习的帮助下，团队赋予了“Hey Mercedes”自己鲜明的性格和个性。梅赛德斯-奔驰表示：“除了听起来令人印象深刻的真实感外，这种情感表达将驾驶员和汽车之间的对话提升到了一个更加自然和直观的全新水平，强调了 UI/UX 所传达的现代奢华的进步感觉。 VISION EQXX。”

VISION EQXX 内部的用户界面和用户体验提供了一个高度响应、智能和软件驱动的未来的愿景。这是梅赛德斯-奔驰有史以来第一个完全无缝的显示屏，从一个 A 柱到另一个 A 柱跨度为 47.5 英寸。（图片：梅赛德斯-奔驰）

一体式显示器也非常节能。它的 mini-LED 背光由 3000 多个局部调光区域组成，这意味着它仅在屏幕特定部分需要时才消耗电力。3D 导航屏幕适应显示的内容类型。例如，如果您在市区开车，周围建筑物的抽象可视化有助于在拥挤的街道中提供方向。但是，如果您在高速公路或开阔道路上行驶，详细程度会降低，以提供更清晰的旅程概览。这具有降低显示器能耗的附加效率优势。

除了提供无缝导航外，VISION EQXX 中的智能还可以根据汽车的路线挖掘数据。还有一个系统可以帮助您更有效地驾驶。从能量流到地形、电池状态，甚至风和太阳的方向和强度，效率助手会整理所有可用信息并建议最高效的驾驶方式。

这应该通过提供驾驶员无法直接感受到的外部条件的输入来增强驾驶员自身的感觉——例如，骑自行车的人可以感觉到风的力量，或者踩上坡所涉及的额外努力. 汽车使用地图数据“展望未来”的能力进一步增强了这种感官支持，预测未来的情况，以帮助驾驶员以最大化效率的方式利用它。

一系列屏幕还可以提供更详细的信息，实时显示当前加速度、坡度、风和滚动阻力对能耗的影响。界面的简洁性是对 EQS 中首次使用的“零层”概念的进一步发展，它通过取消子菜单来简化驾驶员与车辆的交互。

通用汽车董事长兼首席执行官玛丽·巴拉在 CES 2022 主题演讲中对电动汽车大规模采用的潜力充满热情，称该行业正处于拐点。作为其中的一部分，她推出了 2024 Chevrolet Silverado EV，充满电后预计可行驶 400 英里。

这款和其他许多新 EV 均基于该公司的 Ultium 平台，并且是其基于 Linux 的 Ultifi 软件平台的第一个应用程序。通用汽车内部开发，后者将车辆的软件与硬件分开，以实现快速和频繁的软件更新，以及通过无线方式向客户无缝交付软件定义的功能、应用程序和服务。它提供了更多基于云的服务、更快的软件开发和提高客户忠诚度的新机会的潜力。

Ultifi 的功能建立在通用汽车的车辆智能平台 (VIP) 之上，该平台是该公司的先进电气架构。支持 VIP 的车辆提供无线功能、充足的数据带宽、强大的网络安全性和快速的处理能力。在此基础上，通用汽车工程师将关键软件分离到一个新的集中层中，作为车辆系统的强大枢纽。然后，Ultifi 平台将加速向数百万客户无线开发和部署软件和应用程序，而不会影响基本的硬件控制。

同时，黑莓在 CES 2022 上谈到了与亚马逊网络服务 (AWS) 共同开发的智能车辆数据平台黑莓 IVY。在展会上首次亮相的是 BlackBerry IVY 在物理硬件上的首次演示。其目的是展示 BlackBerry IVY 做出的“基于人工智能”的决策将如何影响车内体验，以及它将如何通过物理汽车仪表板寻找司机和乘客。

该演示结合了来自 BlackBerry IVY 生态系统合作伙伴（包括HERE Technologies、Car IQ和Electra Vehicles）的技术，旨在展示可以通过该平台以增强预测、智能推荐和车载支付功能的形式启用的用例，这些功能利用- 来自多个传感器的车辆数据。使用 Electra 的 EVE-Ai 360 自适应控制进行电池组优化，它可以根据驾驶员检测和个性化提供准确的电池充电状态和续航里程预测，同时积极努力延长续航里程并保持电池寿命。

该系统还提取 HERE Technologies 的预加载数据，以提供量身定制的指导、定价和车辆充电站位置的可用性、更有效的路线以及碳足迹估计以及个人驾驶员定制。通过 Car IQ 进行的第三次集成为车辆创建了“数字指纹”，使其能够安全地连接到银行、卡支付网络和车载市场，从而使汽车能够验证并自动支付各种常用服务，包括 EV 充电、过路费、停车、保险、维护以及其他支付和钱包功能。

与KPIT Technologies合作，多操作系统、分布式架构演示的特点是 BlackBerry IVY 在网关和数字仪表集群域的 Linux 和 QNX 上运行。

黑莓表示，IVY 使汽车制造商能够更好地了解车辆的使用方式和改进方式，同时允许软件开发人员为驾驶员创造增强的服务和体验。该公司表示：“能够实时看到该平台如何实现这一切是非常强大的，并且是一种很好的催化剂，可以帮助整个运输行业的人们重新想象拥有正确工具时可能发生的一切。”

审核编辑 黄昊宇