演讲人:QNX首席代表董渊文

主题:汽车电子与智能数字座舱发展趋势——根本软件技能

QNX董渊文汽车电子与智能数字座舱成长趋势根本软件技能 汽车知识

董渊文:感激大家!
尊敬的各位来宾下午好,首先感谢主理方的约请,让我们有机会跟大家共享业内的进展。
对付黑莓QNX,1980年景立,1999年进入车载电子,去年中美贸易战,在国家的高科技领域缺芯少魂,对付黑莓QNX我们供应以操作系统为核心的根本软件,从1999年到2019年20年间,我们捉住车载电子的每一个热点,在2015年的时候,黑莓宣告累计出货大约六千万台中控娱乐系统。
2015-2018年的三年间累计出货六千万台,在今年Q1的时候,黑莓又宣告在2018年-2019年整年出货三千万台中控娱乐,在车载下滑的趋势下,对黑莓QNX来说,我们依旧处在古迹强劲增长的阶段,更多的是依赖于对市场的预判。
大概从1999年开始进入做中控娱乐系统,四年提高入全液晶仪表领域,从去年年初开始,我们进入了数字座舱的领域,紧张用虚拟化的技能来承载多个不同的子域,搭建实现数字座舱的根本软件开拓平台。
去年年初到现在,定点大约25个虚拟化座舱的项目。
对付黑莓QNX来说,对市场的最新前沿发展的状况还是比较理解的,以是和大家做一个分享。

今年4月份的上海车展长城展台的主题便是,新四化生态乐园。
新四化是汽车电子发展的热点和重点。
在四个当代化的背后有没有人知道是什么来驱动?因此人工智能为核心的软件技能来驱动。
紧张是有四点:

首先是标准化的硬件大规模的利用。
当年从PC机时期到条记本电脑,再得手机时期,正是有了标准硬件的大规模利用,以是才会软件的生态逐步的爆发出来,才会越来越多的有苹果APP商店,安卓商店,各种运用程序利用起来。

从去年年初到现在,我们有二十多个基于虚拟化座舱项目定点此外二十多个项目大约有一半以上项目是基于高通平台,比如高通820A的平台,高通6155,8155的平台利用类似高通平台都有一个特点,不管是哪个Tier1,硬件的设计,根本软件平台都是一样的,以是对付Tier1来说,对付主机厂来说,在硬件上对付平台侧是标准化硬件,没有太多可以做的,以是更多集中于依赖软件上去做更多的开拓,供应各种运用及做事。
软件来说中控娱乐更多依赖于BAT,百度、腾讯、阿里的生态来做中控娱乐的系统。
这是第一点,硬件标准化大规模的运用,给软件供应更多的可能性。

第二,根据有名的统计机构,到2030年为止,在汽车电子和软件方面,要占到主车本钱的50%及以上,软件到2030年占到整车本钱的30%以上。
从去年开始国外的主机厂陆续裁员,但通用汽车、大众、福特、戴姆勒等主机厂裁员的时候也同时在招人。
裁的是学机器,学电器的,招的是学软件,学电子的人。
国外这些主机厂是在转型当中。
大家把稳到新闻,大众宣乐成为软件驱动的公司,同时软件的比例从现在10%到未来60%,软件在全体比重占比越来越多。

第三,做事越来越主要。
软件并不是目的,软件是一个手段,做事才是终极目的。
今年洛杉矶展上,沃尔沃没有展示任何观点车,而是各种做事,包括个性化做事,智能收快递做事等这是比较好理解的,由于从去年到今年开始,国际车市都不才滑,在销量减少的情形下,如何通过软件增值做事来供应更多的利润,是国内外主机厂思考的问题。
现在的车载系统和手机是非常类似的,苹果手机去年卖两亿台手机,销量比华为、三星都要少,苹果不但是卖这个手机硬件,苹果还有运用程序商店。
去年一年,APP营收在400亿美元旁边。
这个利润率是非常高的。
对付车来说也是一样的,虽然车销量是下滑的,我们未来通过软件做事的办法,增加每台车辆的附加值,比如说特斯拉,每一辆model3硬件都是一样的,可以通过卖软件做事得到增值的收益。
比如说在特斯拉里面,座椅垫加热也是须要收费的,硬件是一样的,只是软件上使能有垫加热的功能。
未来软件只是一个手段,做事是终极的目的,终极越来越多在做事商,很多的主机厂,很多的Tier1,以及各种生态系统,都会这方面做一些努力,通过软件做事,增加每台车的附加值,这是第三点。

第四,对付全体系统,由于越来越多的系统集成在软件上,以是信息安全这方面是越来越主要。
车联网从09年开始,在之前车内像封闭的孤岛,09年车联网起来往后,当车连接到网络当中,像电脑一样,电脑不连接网络不会中病毒,只有连接到网络,电脑才会更随意马虎中病毒。
09年当车联网出身的时候,目的是为了安防,加入车联网单元之后反而对全体系统的安全会造成一定隐患,两方面来说也是一个双刃剑。
对付全体系统来说,软件比例占的越多,全体系统就越不屈安,以是信息安全越来越主要。

这四点来讲,在未来的车载汽车电子里面,人工智能软件驱动力才会越来越主要。

到2030年为止,咨询机构LUX的统计,电子系统以及软件在整车中的占比占到50%以上。
现在的车辆正经历,从硬件使能的汽车,到软件使能的汽车,再到软件定义的汽车的变革。
这个和手机类似,经历当年手机从硬件使能的大哥大,到软件使能Feature phone功能机,再到软件定义的Smartphone智好手机这样一个转变。
现在汽车电子也是在转变当中。
我们一贯在思考,为什么叫软件定义汽车?有三点:

一是手机和车机不一样,对付手机来讲很多人均匀两年要换一台新手机,但对付车机,一辆车基本要开5-7年旁边,在这5-7年当中,硬件是不会变的,变的紧张是软件。
这是第一方面,软件定义汽车。
车机硬件须要长期适用,这个时候须要软件上做更多的事情,通过OTA升级加各种各样前辈的功能。
前一段韶光蔚来汽车进行升级,每一辆硬件都是一样的,通过OTA升级的办法,把自动驾驶的功能升级到车里面,这是第一个特点。

二是每辆车的硬件是一样的,通过软件办法,供应各种可以选择的增值做事,例如像Model 3那样可以通过软件的办法增加各种付费功能,这是第二点。

三是随着芯片能力的不断增强,包括英特尔、阿波罗也是我们支持的主要平台,多个项目里大家有密切的互助。
随着硬件的芯片能力不断的增强,软件方面有更多种可能,凑集这三点,软件定义汽车,软件在整车占比才会越来越主要,软件只是一个手段,而不是目的,目的便是供应基于软件的各种做事。

做事很主要,实现做事的是运用软件,而承载运用软件的因此操作系统为核心的根本软件技能,承载根本软件的因此高集成度多核的高性能硬件平台,摩尔定律也是英特尔创始人提出来的,很多人说摩尔定律过期了,但目前市情上承载前辈的数字座舱平台的芯片硬件等,都是基于摩尔定律的影响所出身的,在价格不变的情形下,每隔18个月集成度提升一倍,性能提升一倍,正由于有摩尔定律的浸染,硬件集成度、处理能力大幅提升,市情上才有这么多的数字座舱形式涌现。
今年年初拉斯维加斯的CES上面,有两大热点,一是数字座舱,二是自动驾驶。
这两个热点是贯穿未来两三年当中的所有汽车电子的发展。
数字座舱只是ECU领悟趋势中的冰山一角,在冰山的下面是车身域掌握器、地盘域掌握器、新型网关、自动驾驶域掌握器等新型汽车电子EE架构。
我们和主机厂直接互助的,顺应有ECU领悟的趋势,目前一辆豪华车有上百个ECU,但随着韶光的推移,芯片集成度提升,原来多个物理ECU所承载的功能可以通过多少个强大域掌握器来承载。
有人会问未来的汽车电子架构当中,ECU的数量是否减少,我们不雅观察到的征象是ECU的数量不会减少,只会多不会减少。
只是在未来,硬件的ECU会被软件虚拟的ECO所取代,并由虚拟机承载运行在多少个按照功能划分的域掌握器上。
现在和主机厂互助的各种车身域掌握器,底盘域掌握器,自动驾驶域掌握器,新型网关以及大家所看到的数字座舱,上面每一个掌握器上面都跑了很多的ECU,原来的硬件物理的ECU变成软件虚拟化承载的ECU。
这是一个趋势。

这个趋势之下,数字座舱只是ECU领悟的一个开始。
数字座舱有很多的优点,一是本钱上风。
本钱上风很多的Tier1都会反对,目前数字座舱的项目的开拓用度就比原来分列式的仪表,分列式中控项目贵很多,确实是这样的。
由于这是从0-1的过程,随着韶光的推移,技能不断的成熟,芯片的单价随着出货量提升,单价会降落,这个本钱会逐步降下来。
从去年年初开始,对付黑莓QNX有二十多定点的数字座舱项目,量产韶光是在今年年底到2022年之间,在车载汽车电子架构里面,数字座舱会是一个发展方向。
同时在今年CES上,有很多的车辆,车内屏很多,都叫数字座舱,但是屏上没有什么内容。
它短缺生态,这是数字座舱的低级形态,座舱分成多少类,第一类是数字座舱,0-1过程,第二是智能座舱,第三是智能驾驶座舱,第四是无人驾驶座舱。
只有当完备解放双手,解放眼睛往后,数字座舱,智能座舱的形式上风才会完备发挥出来。
否则在驾驶的阶段,手不能放,眼睛不能离开视线,没有精力享用车内智能座舱供应的各种丰富的功能,这是一个过程。

二是连接性能的上风。
数字座舱更多涉及到多屏互动,中控娱乐和液晶仪表盘有互动,原来的做法是由物理连接,现在的做法是通过一个芯片来做,只有内存拷贝,没有底下通路的损耗,性能非常好。
还有一点可以在一定程度上减少车内线束的长度,车内所有线束加起来是4公里,4公里是非常吓人的。
别看一辆车,线束4千米的长度,随着新型网关,随着域掌握器的大规模的利用,未来一定程度上减少车内线束的长度,使车内的交互更加方便,这个便是第二点,减少车内通信的开销。

三是软件定义汽车。
这是我们常说的。
智能座舱的形式可以为后续丰富的运用处景供应设计的可能。

看一下智能座舱的历史,从2013年开始,黑莓莓QNX帮捷豹路虎卡宴做的车型,里面引用数字座舱的观点,用NXP IMX6+SMP模式,QNX中控和QNX仪表。
优点是运行速率非常快,缺陷是中控娱乐不能跑安卓的操作系统,更多的BAT的生态适配在安卓系统上来,以是在2017年推出了异构操作系统。
我们在捷豹路虎车型上发布第一代的虚拟化座舱的平台。
这个是单机双显,包括仪表,包括中控娱乐。

在今年年初CES上推出第二代的虚拟化平台,我们叫做DCC。
这个平台海内已经有多少个主机厂利用了,在今年CES上显示单机四屏的方案,包括黑莓莓QNX全液晶仪表,QNX影音娱乐系统,QNX后视摄像头等等。
在中控娱乐可以跑双系统,在中控娱乐的屏上面,边缘区域都是由QNX做渲染,它有一个很大的特点永久不会去世机,第一流级安全认证的操作系统。
安卓有自己的特点,生态系统非常丰富,以是我们把QNX安卓双系统领悟在一起,安卓可以作为运用程序,在QNX掌握的中控娱乐系统上作为显示。
当中有各种小图标,点开小图标相称于点开安卓的小程序来利用。
安卓如果涌现问题,只是一个APP去世掉,对付用户还能操作这样一个中控娱乐,还能重新对安卓的程序打开,重新利用。

这个是基于QNX异构操作系统的数字座舱软件开拓平台,包括QNX群液晶仪表方案,QNX音频等方案,越来越多的主机厂,像保定的主机厂,慈溪主机厂谈到,在数字座舱上集成音频的功能。
由于数字芯片非常强大,比如说英特尔、阿波罗芯片等等,不能只是单单中控娱乐数字仪表或者HUD,更多的考虑到把越来越多的域加到数字座舱之上,比如说主动降噪方面,新能源车里必须有车内的声音强化,车外的声音强化,这个完备可以加到主芯片上运行。
黑莓QNX是预先考虑到这一套方案,以是整合进来。

在中控娱乐方面是双系统,QNX和安卓双系统,有三个显示区域,可以随意的切换安卓或者QNX,既利用安卓的生态系统,又利用QNX符合功能安全的标准,把这两个优点完美的结合起来。
在虚拟化之上跑音频降噪的方案,蓝牙免提出货五千万台,包括主动降噪方案,包括车后台声音强化方案,这个ICC车后台声音强化是大众会利用的一种技能,利用QNX的方案。

这是黑莓QNX基于异构操作系统的虚拟化方案的全景,可以看到最底层是黑莓QNX通过TUV莱茵第一流级功能安全认证ISO 26262 ASIL D的虚拟化,在这之上是通过ISO26262 ASIL D的QNX车规级安全操作系统,同时图形检测,也是通过TUV 莱茵ISO26262 ASIL B的,由于现在全仪表盘上有这样的须要,液晶仪表盘上的安全指示灯须要ISO26262 ASIL B的等级标准,以是黑莓QNX加了这样一套方案,当检测到屏幕上的区域涌现显示缺点,及时对此区域进行自动修复,确保路子检测部分是符合ISO26262的等级,海内的很多的车型,领克便是搭载这样的技能进行出货。

在安卓下面是做了安全的容器。
安卓是不屈安的操作系统,虽然生态很丰富,但是很随意马虎被黑科技破解。
在安卓之上做了一个容器,如果安卓被破解,把缺点不屈安限定在可控范围之内,是在虚拟化之上加了这一层。

数字座舱领悟有很多的优点,最大的优点是本钱上风,连接性能的上风,软件定义汽车,异构操作系统,但是难度也非常大。
从多板卡到多系统到现在的单板卡多系统,以及安全性与非安全性的隔离,以及软件系统的复用,这是非常困难的。
在这个之上必须靠一个虚拟化的系统。
现在和很多的主机厂互换下来,还处在低级形态,只有仪表,只哀求仪表和中控,也有哀求比较高的是单机五屏的方案,更多的没有把方案整合起来,座舱设计当中越来越关注到关键的点。

对付数字座舱,黑莓QNX紧张供应两项技能,一是通过TUV莱茵 ISO26262 AISL D安全等级的操作系统,7.0是去年发布的。
故障率在10的负7次方到负8次方,均匀无端障韶光达到4万年。
二是hypervisor,可以跑很多的操作系统,这是数字座舱的关键。

hypervisor的技能在很多年前已经有了,它并不是新出身的技能,大概在20年前用主机侧的时候,便是虚拟化技能。
大家用英特尔芯片的时候打开VVD的芯片,这时英特尔里面有一个加速的单元,虚拟化更多的是须要硬件的支持才能更完备实现更好的性能。
十年前在通信核心网越来越多用到hypervisor,在阿里云里面也用到hypervisor的技能,在阿里云更多是用到KVM虚拟机。
三年前在通信设备里面用的虚拟化方案。
基于虚拟机数字座舱的方案,在前年开始逐步越来越多。
未来随着领悟趋势的发展,数字座舱,智能座舱,智能驾驶座舱会越来越多。

这是黑莓hypervisor的虚拟化全景。
虚拟化更多的须要硬件的支持。
比如说须要ARMV8架构,须要英特尔X86 64位的架构,在图形更多须要GPU的支持,比如说英特尔的GVTG GPU显示单元。
安卓如果出问题,不会对全体系统产生任何的影响。

在数字座舱里面有很多的域,每个域有功能安全和生态的需求,对黑莓QNX,每个域都有相应的办理方案,对付数字座舱有全液晶仪表,软件开拓平台,我们有三张TUV莱茵的ISO26262 ASIL D的证书,包括操作系统内核,图形显示的子系统以及虚拟化软件平台。

对付中控娱乐来讲,中控娱乐更多用到安卓的操作系统,但是对付车内比如说像掌握仪表的小屏,安卓显然是不得当的,由于hypervisor的屏掌握空调,车窗的开启,现在更多的会用QNX来做驱动,包括有很多的项目。
同时我们也可以在中控娱乐上用QNX、安卓双系统,担保全体系统的稳定性。

高等赞助驾驶,L3以上的高等赞助驾驶,须要通过ISO26262 ASILD的等级,越来越多的需求,我们去做数字座舱的项目,今年开始做自动驾驶的项目。
自动驾驶更多的是跟主机厂互助,我们通过ISO26262 ASILD的认证,基于自动驾驶的中间件来担保自动驾驶的顺利的快速开拓。
还有一个便是常常提到的AUTOSAR的框架。
QNX因此做事为导向的产品公司,每个产品都经由国外奔驰、宝马、奥迪项目的磨练,在以做事的形式完成之后,QNX提炼出来变成标准产品。

韶光有限,快速的过一下,车联网,包括OTA、智能网联汽车等的信息安全方案,黑莓QNX都有全套的体系。
对付车联网来说,从2009年开始,自从有了车联网之后,车内便是有一个不屈安的成分,随意马虎被黑客破解。
举例,2014年曾经有一个黑客破解吉普的事宜,当年吉普缴获量140万辆车,丢失非常大。

但大家不用担心,看到《速8》的场景,黑客掌握汽车,汽车往同一个地方走的场景在目前现实中是不会涌现的。
现在更多是黑客破解汽车发布到新闻平台上,会引起消费者的惶恐,会被主机厂竞争对手利用,会有经济丢失,以是这一块越来越多的是受到主机厂的重视。
原来光说不练,现在更多的主机厂会往这方面做更多的投入。

黑莓在这上面有一个加密算法,通过这个算法对数据进行加密,传输加密。
功能安全越来越受到主机厂的重视,纯挚做中控娱乐,没有安全性的哀求,但是现在随着数字座舱出来,数字座舱是有安全域和非安全域,像座舱是须要ASILD,以是把功能安全考虑进去。
有两部分,一是主动功能安全,二是被动功能安全,它更多是用安全气囊,或者保险带。
主动功能部分是基于视觉、雷达的DMS越来越多的放在数字座舱里面。

数字座舱方面,根本软件方面我们要考虑两点,一是功能安全,二是数据安全,虽然中文是安全,但是英文不一样。
功能安全有国际公约标准,ISO26262 ASILB的标准,信息安全推出G3061的标准,现在越来越多的在国际上被认可,逐步的遍及下来。
设计数字座舱的时候都要把这两个考虑进去。

黑莓QNX成立于1980年,1999年做车载汽车电子,到现在20年期间,黑莓QNX捉住汽车电子每一个热点方向,中控娱乐平台,全液晶仪表,数字座舱每一个点都被黑莓QNX捉住。
从今年开始我们关注热点不再是数字座舱,数字座舱只是个中的冰山一角,更多的是在冰山的下面,叫域掌握器,更多的和主机厂互助做新型网关、各种功能域的掌握器项目,相信随着韶光的推移,有越来越多的项目会被大家所看到。

虽然全天下所有的主机厂,Tier1都是黑莓QNX的客户,但黑莓QNX对我们来说还是一个小公司,更多依赖全体生态的发展,以是就像前同事说到的,车载汽车电子是一个大的金矿,诸位是金矿的淘金者,但对付黑莓QNX来说不是淘金,我们是给各位供应水和工具的,希望有机会,各位有需求可以和我们多联系,希望帮大家在车载汽车电子在走下坡趋势的时候,帮大家出谋划策,为大家做一点方案,让大家在形势好或者不好的时候,都能赚到钱,感激大家!