智能汽车为什么能“常用常新”?这样的快乐请给车主来一打

汽车之心 2020/7/30 17:28:54 盖世大V说

编者按:本文首发于微信公众号:汽车之心(微信 ID:Auto-Bit)。汽车之心网站已上线,更多关于智能汽车领域的资讯与报道, 可访问网址:www.autobit.xyz。

作者 / 姚旭阳

编辑 / 王德芙

出品 / 汽车之心(微信 ID:Auto-Bit)

驾驶一辆「常用常新」的汽车是一种什么感受?这份快乐,恐怕最早只有特斯拉车主才懂。

背后支撑这项体验的,是 OTA 技术。

OTA ,指的是汽车的远程在线升级,汽车行业又进一步将其细分为 SOTA 软件升级(Sofeware OTA)和 FOTA 固件升级(Firmware OTA)。

SOTA 主要指对信息娱乐应用的更新,比如中控大屏的 UI 界面、导航地图、游戏等功能。

能做 SOTA 的车企很多,可以说只要在汽车中控台装上大屏,这辆车便能够进行 SOTA。

FOTA 更加深入底层,主要针对包括底盘悬挂、三电系统等子系统的更新,因此 FOTA 的难度更大。

当前,能实现 FOTA 的车企屈指可数。而这项技术,正成为智能汽车用户们「常用常新」的快乐源泉。

最近,蔚来在上海组织了一场沟通会,对外详细介绍了其 FOTA 的技术能力、升级逻辑和研发流程,让我们得以窥见这家造车新势力的头部公司对 FOTA 和智能汽车研发的理解和实践。

智能汽车为什么能“常用常新”?这样的快乐请给车主来一打

1、FOTA 的开路先锋

要说汽车的 FOTA,要从特斯拉开始讲起。

2015 年 1 月,Elon Musk 在推特上宣布,Model S P85D 将通过 FOTA 的方式,将 0-60mph(0-96km/h)加速时间缩短 0.1 秒,达到 3.2 秒左右。

此举第一次让业内见识了 FOTA 的魅力。

在 Model S 开始 FOTA 前,已有汽车极客通过对 ECU 进行「刷机」来提升性能。

但从车企的角度来看,刷机这种做法在安全性和稳定性上存在很大的问题。

要给车主提供更好的性能,车企通常会选择推出中期改款车或换代车型。

在 Model S 实现 FOTA 之后,在 Model X 和 Model 3 上,特斯拉对这一技术的应用变得更为成熟。

特斯拉甚至基于 FOTA 开始了软件收费模式的探索。

2019 年 12 月,特斯拉官方宣布,Model 3 的用户将可以通过订购价值 2000 美金的「ECU 升级包」,将运动模式下 Model 3 长续航版的 0-100 公里加速从 4.6 秒提升至 4.1 秒。

特斯拉之所以能够进行 FOTA,与其车辆的电子电气架构和 ECU 设计有关。

早期的 Model S 在电子电气架构中分为动力域、底盘域、车身域等几部分,全车拥有 70 多个 ECU,主要通过 CAN 总线、LIN 总线等进行数据传输。

在 Model 3 上,特斯拉对其电子电气架构进行简化,主要由三个部分组成:

  • 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)

整车 ECU 数量也变得更少。

特斯拉车型上的百公里加速变快,便是对车辆进行 FOTA 升级的结果。

2.蔚来的玩法

与特斯拉相似,蔚来的 FOTA 也建立在对电子电气架构和 ECU 的研发基础上。

在 2018 款的 ES8 上,蔚来配备了其正向自主研发的智能电动架构。

这一架构中,蔚来将全车系统分成了五大功能域,分别是:动力域、底盘域、辅助驾驶域、信息娱乐域和车身域,并对 35 个核心 ECU 进行了全面自主研发。

这种设计带来的好处是,蔚来可以对三电系统、底盘悬挂、辅助驾驶等领域实现功能新增、优化和问题修复。

具体流程是,将用户需求汇总后,工程师会对整车软件包进行初步规划,然后进行软件开发和集成测试。

这些工作之后,会进入用户验收测试环节。然后将整车软件包发送到 FOTA 系统,完成工具链预验证等工作,最终进行从小批量到大规模的车主端推送。

许多人应该记得,续航是蔚来曾经饱受吐槽的焦点,蔚来后来通过增加电池包的容量的方式进行了改善。

但许多人不知道的是,在增加电池包容量之外,蔚来还通过 FOTA 的方式做了续航提升。

2019 年 10 月,蔚来推送了 NIO OS 2.3.0 版本,借助这一版本,蔚来 ES8 改变了三电系统的控制逻辑,最终将续航提升了 10%,大约三四十公里。

除了三电系统,蔚来还可以通过 FOTA 对动力输出方式进行升级。

在成立初期,蔚来的车辆以国内南方地区为主要市场。因此为车辆提供了主要应对城市路况的适时四驱配置。

但后来一位北方用户购买了蔚来,发现在北方常见的冰雪道路上,车辆脱困能力并不突出。

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发现北方用户的这一需求后,2019 年 12 月,蔚来在 NIO OS 2.5.0 版本中新增了前后轮扭矩配比 50:50 的全时四驱雪地模式,并通过 FOTA 的方式对车辆进行升级。雪地模式改进了动力输出模式,很快受到大量北方用户的欢迎。

自 2018 年 10 月至今年 6 月,蔚来共进行了超过 35 次重大版本迭代,累计为车辆新增超 90 项功能,优化功能超过 220 项。

从为车辆增加了车道偏离预警等一系列辅助驾驶功能,到远程方向盘/座椅加热、泊车影像界面优化等,车辆也开始变得「常用常新」。

既然 FOTA 这么好,为什么很少见到车企做这件事?

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3、难被接受的新模式:预埋硬件

蔚来的 FOTA,会以汽车使用周期为基准,参照产业发展趋势为车辆预埋硬件,这也是其 FOTA 升级的基本前提。

举个例子,蔚来现有的自动驾驶能力处于 L2 级别,但通过预埋自动驾驶硬件,比如预埋 EyeQ4 视觉芯片、三目摄像头等,蔚来接下来可以通过 FOTA 实现更高级别的自动驾驶功能。

回顾历次 FOTA 迭代的功能发现,自动辅助驾驶功能的更新已经占到蔚来 FOTA 更新的 80% 以上。

不过,通过预埋硬件的方式升级车辆,对于传统车企来说是一种全新的打法,各个车企表现出来的接受程度并不一致。

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2019 年 11 月,福特发布了一款纯电动 SUV Mustang Mach-E,这款车将搭载自动驾驶辅助系统(hands-free assist system)。

当时Ford Icons全球总监戴夫·佩里卡克(Dave Pericak)透露,这款车在墨西哥制造后,将配备必要的硬件,以在今后适配用于高速公路自动辅助驾驶的功能。

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不同的是,一些车企如今年 3 月首秀 L3 自动驾驶技术的长安 UNI-T,并未进行更高级别的硬件预埋。

也就是说,车辆不能从 L3 级自动驾驶功能直接升级到 L4。如果想体验 L4 的自动驾驶功能,唯一的办法就是换车。

一位车企内部人士告诉汽车之心,预埋硬件不止是增加一个硬件,而是会涉及 CAN 总线架构、线束设计等诸多问题,所以必定会增加 BOM 成本。

另外,预埋硬件后,能否溢价卖出去也是个问题。

国内车企对成本的控制非常严格,如果看不到溢价和市场空间,是不会贸然去做。

那么,这是否意味着传统车企会在智能汽车时代落后?

FOTA 也并非万能,它还有一项重要的功能是让车辆在出现问题后能免于召回。

「如果主机厂把预埋硬件的价格成本平摊到消费者身上,这对用户是不公平的,因为他们为之买单的预埋硬件可能很长时间内都不会被激活。

而如果预埋硬件的成本由主机厂来承担,对于我们这样的车企来说基本上做不到,因为大家采取的是薄利多销的发展模式。」上述人士表示。

4.采集需求和及时响应

除了预埋硬件,实现 FOTA 还要建立一套成熟的用户需求收集和响应机制。

据了解,截至目前,蔚来的 FOTA 团队的研发人员共有 30 余人,整个团队至今收集到的用户反馈高达 11 万个。

这是什么概念呢?

蔚来成立至今,累计卖出了 4.6 万辆汽车,这相当于与平均每辆车上都产生了 3 个用户反馈的交互。

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为了响应用户需求,蔚来设立了一套「DeBug」体系。

这一体系可以通过包括车内的 NOMI、蔚来 APP、蔚来 Fellow、400 热线和 NIO House 在内的多渠道进行意见/建议的反馈。

为了做好 FOTA,蔚来还在内部设了「体验经理」一职,主要用来连接用户和产品开发,确保用户能够拥有流畅的升级功能体验。

已有的一些迭代的案例是,在 NIO OS 1.0 到 2.0,以及在 2.6.5 版本中,系统新增了界面浅色主题,以及上面提到的雪地模式等。

除了迅速了解用户的需求,对这些需求进行高效地响应和处理也非常重要。这就需要车企对 ECU 有很强的把控力,会涉及到车企和供应商的关系重建问题。

在蔚来的 FOTA 过程中,主要对核心基础功能的 ECU 进行了自主研发,并最终以「整车软件包」的方式进行 FOTA。

也就是说,无论是蔚来自主研发的固件,还是供应商开发的固件,最终都要纳入蔚来的整车软件包进行统一管理。

这意味着,在蔚来的研发体系中:

  • 一方面,由供应商提供的 ECU 数量会变少;

  • 另一方面,在蔚来后续的版本升级中,ECU 升级的主导权仍然掌握在蔚来手中。

这对于满足车企升级灵活性、降低开发成本等都有重要作用。

而传统车企的做法是——通常会将 FOTA 服务外包给供应商。这就导致升级需求响应和升级节奏的滞后。

比如,如果采用供应商的技术方案,而不是由车企定义「整车软件包」,工程团队就会很难做群集化的测试。

随着版本迭代的推进,软件测试量会急剧增加,最终导致 FOTA 的推送节奏越来越慢。

5、当汽车不断进化

现在,蔚来等具备 FOTA 能力的车企,与那些尚未具备此项能力的车企,各家对于智能汽车的理解已经基本清晰。

大家都看到了智能汽车的广阔前景,但区别是:

蔚来等新车企看重车辆不断进化的能力,他们的筹码是自身对新技术的研发能力,赌的是用户一定会为先进技术尤其是自动辅助驾驶买单;

而那些尚未实现 FOTA 能力的车企,很大一部分是受制于现有研发能力和盈利模式。

目前从体验上,蔚来的 FOTA 功能仍有改进空间。

比如,相比特斯拉常见的 45 分钟升级时长,蔚来的一次升级平均长达 90 分钟。

接下来,蔚来将通过控制整车软件包里的 ECU 数量规模、用手机 APP 实现 FOTA 等方式,来压缩升级时长。

想象一下,当有一天蔚来们借助 FOTA 越来越快地更新车辆,智能汽车会发生什么变化呢?

其实手机行业已经给出了部分答案。

智能手机完全超越了手机原本的通话功能,为用户增加娱乐、学习等功能。或许,有一天智能汽车,同样也会大大超越交通出行的基本功能,为用户带来各种全新的体验。

加入了软件迭代能力的智能汽车,正以一种全新的姿态向我们驶来。

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来源:盖世汽车大V说 作者:汽车之心 *本文由盖世汽车大V说专栏作者撰写发布。专栏作者为本文的真实合法性和中立性负责,观点仅代表个人,不代表盖世汽车。如需转载请联系专栏作者。

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