安波福SVA架構再升級

譚晶寶

為車企帶來更低的研發成本、制造成本和物料成本，從不同環節提升效率。

安波福在2020年的CES上正式推出了智能汽車架構的設計理念，兩年之后的2022 CES上，安波福推出了區域控制器電源數據中心（PDC）、車輛中央控制器（CVC），使SVA已經可以全面運行。

從一開始，SVA就被設計成一個非常易于擴展的架構，可應用于從入門級/緊湊型車型到具備自動駕駛功能的L4車型。它可降低總擁車成本，促進功能豐富、高度自動化的汽車實現量產。它并非一個單一的產品，而是一個分層架構，其所包含的邏輯結構塊可進行靈活擴展，實現軟件定義汽車。

在SVA架構下，新功能的開發及升級變得更加簡便高效，提高了汽車的生命周期管理，并使OEM能夠自主定義其希望提供的用戶體驗功能。如果要總結SVA架構的特點的話，那就是在智能汽車時代，在各個不同環節為車企提供了提升效率的途徑，從而實現更低的研發成本、更低的制造成本和更低的物料成本。

CES上安波福展示的SVA架構采用了其最新的區域控制器—電源數據中心（PowerData Center，PDC），一輛車的區域控制器數量因車輛要求和復雜程度而異，但在與客戶的實際合作中，安波福發現三個PDC的配置通常是最優方法。

安波福在為某OEM進行的研究中發現，區域控制器可整合九個ECU，同時節省數百條獨立電線的使用——從而令車輛的重量減少8.5kg，這也就意味著二氧化碳排放量的降低以及電動汽車續航能力的提升。

由于區域控制器將車輛的電氣基礎設施劃分為更易于管理的多個部分，線束組裝更易實現自動化，這也將提升制造環節的效率。

此外，安波福還展示了另外一大亮點產品——中央車輛控制器，簡稱CVC。它是安波福最新推出的一套系統。作為SVA架構的關鍵組成部分，它負責將軟件代碼轉化為物理動作。作為所有數據通信的路由器，CVC將車輛中的各種設備進行實時連接，處理網絡流量的排序及信息調度。

CVC可集成電源和車身控制器、驅動和底盤控制器、數據網絡路由器、網關、防火墻、區域主控和數據存儲中心等所有功能。此外，CVC還負責管理時間同步，這一功能決定了車內多個系統能否有效地協同工作。通過在CVC中定義網絡，可去除為其他設備配置的昂貴的路由器硬件，從而進一步降低整車成本。在軟件定義的汽車中，需要一個傳輸層，將編程轉變為汽車功能，就好像將人體大腦與神經系統之間的一個將大腦的決策轉化為行動的傳輸層一樣。PDC、CVC等SVA中間件就是信號和行動之間的橋梁。

PDC、CVC等中間件可以允許整車廠充分利用原有軟件，而不是“推倒重來”。它使軟件集成更簡化、更高效，同時在需要時阻隔功能間的干擾。經驗證明，對于大部分車身功能，安波福的中間件解決方案可減少30%-50%的集成工作量，以及10%以上的測試、驗證和質量相關工作量。為了進一步提升“軟件定義汽車”時代的開發效率，安波福還推出了“持續交付”全新開發方式。安波福認為，當前傳統汽車開發方式已成為技術創新的一個主要瓶頸。

首先，傳統汽車系統的開發一般采用“以要求為中心”的開發方式。這種方法有助于確保安全和法規問題得到妥善解決，但通常也需要在開發的早期就對系統的各種定義做好決策并不斷跟進開發和驗證結果，這意味著對復雜的系統往往需要進行成千上萬次集成測試。

其次，許多系統搭載了嵌入式軟件，對這些軟件的測試必須帶硬件進行以保證軟件的正常運行。因此，在測試時工程師們必須加上相應的硬件，這增加了測試的復雜性。

對汽車系統開發來說，實時響應是一個關鍵的考量因素，它不僅關系到汽車的安全性，也關系到用戶的感受。因此，工程師們一般需要在硬件上測試相應的軟件，以保證軟件的運行不會因為運行環境的改變而受到影響，測試所需的時間也因要裝配相應的硬件而延長。

要知道，一套軟件的運行往往涉及多個硬件，且這些硬件往往來自不同的生產商。因此，為了測試一套軟件，工程師們往往需要花費更多的精力將所需的硬件裝配齊整。在實際開發中，要進行成千上萬次軟件集成測試，并且每天要進行代碼集成，可想而知，僅就軟件測試一項，工程師們就要耗費大量時間和精力。

為了解決上述瓶頸，安波福開發出了一個被稱為“持續交付”的工具包，“持續集成”一詞源自IT行業。持續集成是一種在開發周期的早期階段進行集成的實踐，以便構建、測試、整合代碼可以更經常地進行。

傳統汽車領域，在整車開發初期就要對功能做出定義，因此，這一步往往需要提前三四年就進行。然而，在消費電子領域，三四年的時間里，電子產品可能已經發生了好幾次迭代，等到整車上市時，這些決定著用戶體驗的系統可能已經落伍。“持續交付”工具包的出現讓工程師們在開發的前期可以更專注基礎的構建，等到更接近整車發布的日期再去定義用戶體驗功能，在提升效率的同時，無疑也將帶來更好的用戶體驗。