Global B 電子電氣架構，預示了通用的下一個十年
作者：小康（42號車庫）
2019 年 1 月 3 日，在 Mark Reuss 履新通用集團總裁的公告中，他承諾將在「未來兩年內在電動車和自動駕駛領域的資源投入增加一倍」。5 月 20 日，Mark 在底特律推出了通用新一代電子電氣架構 Global B，為通用推出真正的「智能汽車」奠定了基礎。
對於大多數消費者來說，Model 3 帶來的衝擊主要是 3.5s 破百的極致性能和幹掉儀錶盤激進推行的 HMI 變革，但對於汽車電子工程師來說，Ta 最大的革新在於全面升級的下一代電子電氣架構。
電子電氣架構是如此的重要，以至於通用在公告中提到，新一代電子電氣架構將為「未來汽車產品開發中的電氣化、主動安全、車載娛樂、智能互聯以及 Super Cruise 技術升級提供系統支持」。
為什麼要升級電子電氣架構？
回答這個問題可能需要追溯到半個世紀前。電子電氣架構，也就是 Electrical / Electronic Architecture，把汽車裡的各類感測器、中央處理器、線束拓撲、電子電氣分配系統和軟硬體整合在一起，實現整車的配置與功能，以及運算和動力、能量的分配。
早在 1950 年代，汽車已經初步具備了電氣組件，包括 12 V 系統、環形端子，織布絕緣材料等等，屬於最弱的電子電氣架構。
從 60 年代到 90 年代，隨著音頻設備、照明設備、排放電子模塊、線束定位、密封連接器的先後出現，特別是 2000 年代新的架構標準、數據和通信協議、相關法律法規的出台，汽車電子電氣架構的複雜度達到了全新的高度。
車和家 CEO 李想曾經談過這個問題。
（高度複雜的電子電氣架構導致）今天整個汽車構造複雜，成本也非常高。甚至汽車的不安全性也與其複雜性相關。未來智能化後，整合車間對於數據傳輸的要求會改變。下一代汽車完全乙太網化，包括各種各樣的功能連接，線束變到最少。
到那時，汽車會從裡面一堆線路的時代，變成真正電路板和半導體的時代。
問題的關鍵在於，汽車的智能化，也就是自動駕駛和車內信息娛樂系統的發展演進，才剛剛起步。就連量產車上技術架構最領先的特斯拉 Model 3，也僅僅實現了 L2 級自動駕駛能力。隨著技術的發展，整車對算力、電力、動力和感測器資源的爭奪會更加激烈，現有的電子電氣架構早已不堪重負。
更何況即便不談自動駕駛，當下智能車輛空前豐富的功能和配置已經把整車電子電氣架構的能力推到了極限。每新增一項功能，都是對電子電氣架構的一個挑戰。
通用在這個時候推出新一代電子電氣架構也就顯得順理成章了。
整車 OTA + 安全 + 4.5TB/h 數據傳輸
雖然 5 月 20 日才正式發布，但通用的新架構籌備已久。早在 2015 年 6 月 25 日，當時還是通用全球產品開發負責人的 Mark 就向媒體透露，通用正在開發全新的電子電氣架構，新架構將命名為 Global B。（通用當前的電子電氣架構為 Global A）
當時 Mark 談到 Global B 的一個關鍵特性便是整車 OTA，包括動力總成相關的電子控制單元都支持 OTA 更新。時隔四年，Global B 終於要投放市場了。然而在競爭激烈的中國市場，除了特斯拉，不少自主品牌也都先外企一步實現了整車 OTA，這讓通用的整車 OTA 陷入窘境。一個外媒給出了這樣的標題：
Electric Chevys Will Be OTA-Update Capable: Decade Behind Tesla.
電動雪佛蘭將會具備 OTA 升級能力，落後特斯拉十年
我想說的是，你真的以為，通用開發 OTA 能力需要花五年？
事實上 2016 年的通用，已經在經歷來自矽谷壞小子特斯拉的各種衝擊和壓力，媒體問 Mark 通用為什麼無法提供特斯拉式的 OTA 功能？Mark 的答案是：安全。
無論是現在還是可預見的未來，軟體的關鍵作用及其對我們車輛的重要性都不容小覷。但在目前，我們不會對制動系統等涉及行車安全的關鍵系統進行 OTA。
而在 Global B 發布後，通用電子電氣架構總監 Al Adams 明確表示，「零部件和系統都可以在汽車的整個生命周期內得到更新和提升，電子電氣架構是汽車行業的下一個戰場」。
考慮到過去幾年來通用一直在不斷加大對網聯安全的投入，我們可以謹慎認為，通用已經解決了整車 OTA 帶來的潛在隱患。
按照通用的說法，來自通用 Warren 全球技術中心及 Milford 試驗場的 300 多名電子電氣工程師歷時 5 年研發，申請了 100 多項專利。
Warren 全球技術中心原本是通用的工程研發中心，但在 2017 年 8 月，通用投入了 10 億美元對 Warren 中心進行大規模擴建，招聘了 2600 多名新能源及車聯網研發工程師。Global B 可能是第一個受益於那次擴招的項目。
2017 年 7 月，長期專註於汽車網聯安全研究的傳奇白帽黑客 Charlie Miller 和搭檔 Chris Valasek 雙雙入職通用，出任自動駕駛汽車首席安全架構師。到今天，通用已經建立起一支專註於防止未經授權訪問車輛和用戶的研究團隊，負責車輛信息的共享研究，並分析關於汽車行業新興安全風險的問題。
按照通用的說法，Global B 將設立物理獨立的安全硬體，從軟體和硬體入手徹底解決安全風險。
特斯拉的故事與穩紮穩打的通用不同，2012 年推出具備整車 OTA 能力的 Model S 後，特斯拉管理層一下子把安全提升到絕對優先順序的高度，深處矽谷的特斯拉對互聯網巨頭的安全大神近水樓台，包括谷歌 Project Zero 項目首席安全工程師 Chris Evans 和蘋果黑客公主 Kristin Panet 都曾先後履職特斯拉，出任特斯拉安全負責人，直接向特斯拉 CTO JB Straubel 彙報。
另一方面，已經入職通用的 Charlie Miller 曾經表達過對特斯拉的欣賞，說的是特斯拉每年都會發起或贊助黑客大賽，鼓勵白帽黑客尋找特斯拉汽車的漏洞，並在得到確認後予以豐厚獎勵。通過這種集思廣益、久病成醫的策略，特斯拉慢慢積累起了完善的安全架構設計知識和經驗。
Global B 最後一個功能點是每小時 4.5TB 的數據管理和處理能力，這比現行的 Global A 相比數據處理性能提升了 5 倍。背後的動機不說你也能猜得到：Mark 表示，自動駕駛汽車上的攝像頭、激光雷達和 V2X 產生的海量感測器數據，都已經通過 Global B 做好準備。
電子電氣架構將如何演進？
談到這個問題，特斯拉 Model 3 是繞不開的。我們在文章開頭說電子電氣架構是 Model 3 最大的革新。一言以蔽之：在電子電氣架構上，Model 3 領先了傳統車企至少五年。
以下 42HOW 電動汽車行業群的一位汽車電子工程師的評價。
這裡說的域控制和區控制，實際上是指博世劃分的汽車電子電氣架構演進趨勢，下面是演進圖。
主流電子電氣架構還在中央域控制或混合域控制架構演進的時候，Model 3 直接干到了 Vehicle Computer 的層級。考慮到電子電氣架構的迭代周期是如此之長，我們就能理解，為什麼奧迪和保時捷工程師在逆向拆解 Model 3 後要對 2022 年才投產的電動車平台 PPE 進行回爐重造了。
Model 3 過於激進和全方位的創新，加快了全行業電子電氣架構的迭代速度。
那麼上面說的「中央計算單元左右 BCM」又是什麼意思呢？
按照德爾福以不同功能域集中控制 ECU 的劃分思路，汽車電子電氣架構分為以下五大域。
- 車身與便利域（Body & Convenience）
- 信息娛樂系統域（Infortainment）
- 底盤與安全域（Chassis & safety）
- 動力總成域（Powertrain）
- 高級輔助駕駛系統域（ADAS）
Model 3 呢？只有三大域。
- 中央計算模塊（CCM）
- 左車身控制模塊（BCM LH）
- 右車身控制模塊(BCM RH)
其中 CCM 將 ADAS 域、信息娛樂系統域和通信系統域完全整合為一體，而車身與便利域、底盤與安全域和部分動力總成域分別劃分到了 BCM LH 和 BCM RH。
從硬體到軟體，全面徹底地自主研發，Model 3 定義了下一代電子電氣架構的形態。
那麼通用的 Global B，會有哪些新的想像力呢？本次 Global B 架構的演示車型，是通用凱迪拉克 CT5。這款車將是 Global B 架構下的首款車型，除此之外，通用備受矚目的支持自動變道功能的 SuperCruise 也將在 CT5 上首發。
我們可以得出這樣一個觀點：雖然不是一款電動車，但在除動力總成之外的其他技術層面，凱迪拉克 CT5 和保時捷 Taycan、奧迪 e-tron 的角色類似：巨頭轉型時期新舊技術交織的一款關鍵產品。
至於通用真正的「智能電動汽車」，要等到通用 BEV3 平台的車型量產了。
和最懂電動車的朋友一起交流
加 V：wuxin_fs 自助進群????
推薦閱讀：
