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The Garage 播客:第二季 第15集

Rivian 是如何重新革新車輛架構的?

與 Rivian 的 Vidya Rajagopalan 對談

Rivian 電氣硬體工程資深副總裁 Vidya Rajagopalan 將與主持人、Sonatus 首席行銷長 John Heinlein 博士一同探討 Rivian 車款的電氣與軟體架構,涵蓋 R1、第二代 R1 以及新近發表的 R2 等車型。 本次對談涵蓋的議題包括:領域架構與區域架構的比較、高性能電子控制單元(ECU)的選型決策、車輛網路、永續發展、先進駕駛輔助系統(ADAS)/自動駕駛、無線更新(OTA)等,還有更多精彩內容!

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節目文字稿 | Rivian 如何重新定義車輛架構?

概覽

約翰:我們很高興邀請到一位致力推動軟體定義車輛及車載先進技術的領軍人物。今天在《The Garage 》節目中,我們邀請到 Rivian 的電氣硬體資深副總裁。開始吧!

約翰:歡迎蒞臨The Garage 。我是約翰·海因萊因,Sonatus 的行銷長。

認識維迪亞·拉賈戈帕蘭

約翰:在《The Garage 》節目中,我們匯聚了來自車輛硬體與軟體領域的領導者,而今天我們有一位特別嘉賓。我們很高興在《The Garage 》節目中歡迎 Rivian 電子硬體副總裁 Vidya Rajagopalan。Vidya,歡迎來到《The Garage 》。

VIDYA:謝謝。謝謝你邀請我來,約翰。

約翰:這是我們的榮幸。我們剛才聊到,你和我是在許多年前相識的。我們估計大約是 15 年前,也就是 2009 年,當時我們曾共事過。 當時我在 Arm 工作,而你在 Xilinx 負責開發他們的 Zynq 產品。你協助創立並打造了這條極具獨特性的 Zynq 產品線。不知你能否先向我們簡要介紹一下你的背景,以及我們初次相遇時的那條產品線?

VIDYA:哦,那太棒了。這真有意思,因為當我們初次見面時,我們倆都還不在汽車產業。當時我在 Xilinx 工作。其實我是去那裡協助他們進行轉型。Xilinx 當時以 FPGA 公司聞名。他們意識到,為了持續成長,確實需要拓展他們的業務版圖。而我被聘來協助他們打造首條 SoC 產品線。 我協助推出了 Zynq 產品,有趣的是——雖然當時我可能還沒有意識到這正是開啟我汽車產業之旅的起點——Zynq 的最早應用之一,就是在 ADAS 領域的前置鏡頭。但我協助建構了 Zynq SoC 產品線,這對 Xilinx 來說確實是一次重大的轉型。那是一個基於 Arm 的系統,而我們在 Arm 相關部分,也就是 IP 方面,與你們合作。 這徹底改變了 Xilinx 的發展軌跡,因為這確實是只需開機即可運作的軟體可編程裝置。我們提供了包含 Linux 在內的軟體,並透過現成的系統單晶片(SoC)為客戶提供了實質協助。而之後,客戶便能將其獨特的「秘方」融入 FPGA 之中。

約翰:沒錯。某種程度上,這幾乎可說是「軟體定義車輛」的早期雛形之一,我認為它以嶄新的方式將軟體融入硬體之中。

VIDYA:沒錯,沒錯。

約翰:那之後,你去了特斯拉工作了一陣子。

VIDYA:沒錯。所以,你知道的,我整個職業生涯都……我是從一家現在大多數人可能都不太熟悉的公司開始,從事微處理器的研發工作。那家公司叫做 DEC,當時叫 DEC。

約翰:我多年前也在 DEC 工作過。

VIDYA:哦,原來是這樣。好的。數位設備公司(Digital Equipment Corporation)。我在那裡參與了 Alpha 微處理器的開發,那其實是當時一款開創性的微處理器。我職業生涯的最初階段,主要從事微處理器系統級晶片(SoC)的開發。離開 Xilinx 之後——在那裡,我經歷了一段非常有趣的時光,參與了整個 Zynq 產品的開發。 我當時正想嘗試些不同的事情,希望能從事一項工作,將我熱衷的幾個領域結合起來。其中一個是氣候變遷,另一個則是AI 。我認為特斯拉作為汽車產業中的一員——而該產業正經歷著驚人的顛覆性變革——正是讓這些熱情匯聚的理想平台。所以,正是這份對氣候變遷的熱忱,以及真正想要解決氣候變遷的決心,促使我踏入了汽車領域。

約翰:這太棒了。我的意思是,特斯拉確實做了許多我認為非常了不起、甚至可說是打破常規的事情,試著以從未有過的新方式來嘗試各種事物。但現在你在 Rivian 工作,已經在那裡待了好幾年。請跟我們談談你在那裡的職務,以及你的職責範圍。

VIDYA:沒錯。我現在任職於 Rivian。我在這裡負責領導 Rivian 的電氣硬體團隊。所謂電氣硬體,其實就是所有與電氣相關的事物,這只是個籠統的稱呼。 範圍涵蓋低電壓裝置。而最近,我也開始負責高電壓部分,也就是動力系統方面的電子系統。這其中,低電壓部分包含我們所有的控制器、電子控制單元(ECU)、線束,以及車上所有電子裝置。所以顯示器、音響系統,還有整個——

約翰:沒什麼重要的事 [諷刺!]

VIDYA:沒什麼重要的。不過,我想這確實能讓車子動起來。

約翰:這實在太不可思議了。而且你還有……我想,在今天的對話中,我們幾乎會談到這些方面的每個環節。

關於維迪亞的一個令人驚訝的趣聞

約翰:我們也喜歡在節目一開始就認識來賓。請告訴我們一個關於你的有趣小事。

VIDYA:好吧。我得坦白了。我不是那種從小就夢想擁有汽車、喜歡玩玩具車,或是房間裡貼滿汽車海報的人。 如果大約15年前有人跟我說我會進入汽車業,我肯定會當場笑出來。真正引領我來到這裡的,其實是我對科技的熱情,以及——正如我剛才所說——對應對氣候變遷的熱忱。所以人們總以為,既然任職於汽車公司,那肯定是個汽車迷。我得坦白說,這並不是我投身此行的初衷。

約翰:我覺得我的情況也一樣。我總是喜歡讓我的嘉賓背景相互呼應。而且我得說,我的背景也完全一樣。我曾從事微處理器相關工作,也涉足硬體、電腦架構等許多不同領域。 我從未想過會將這些技能應用在汽車領域。但正如你所提到的,汽車產業有兩大關鍵趨勢正在交匯——其一是汽車領域正發生著令人驚嘆的技術整合;其二則是環保……永續發展。我認為這兩者都非常出色,這也是我對這個領域感到興奮的原因之一。這真的很令人振奮。 此外,能邀請您蒞臨此處,我也感到格外興奮,因為我是 Rivian 的超級粉絲。我開電動車至今,我想大概有 12 年左右了吧。我目前的汽車租賃合約即將到期,我非常期待下一輛車能換成 Rivian。所以對此我感到非常興奮。

此外,你們展現的工程技術也令人驚嘆。R1 本身就是一個開創性的平台,但你們剛剛才剛發表——而我們今天很可能會深入探討——第二代 R1,這款車從頭到尾都充滿了令人驚嘆的創新,其中許多都是由你們參與開發的。你們還宣布……Rivian 也宣布了 R2,以及後續將於後年推出的其他車型。

打造 SDV 所需的思維轉變

約翰:Rivian 正展現出令人驚嘆的創新實力。我認為您正是該產業創新精神的最佳代表。因此,我們非常高興您能蒞臨此處。

因此,當我們思考向 SDV 轉型的議題時——我們在The Garage 上也探討了向 SDV 轉型的許多不同面向。但我認為,要實現 SDV 並非僅靠單一變革就能達成。這並非像翻轉一個位元那樣,突然間就變成了一台 SDV。這是一場全面的思維轉變,涉及車輛設計、硬體設計、軟體設計以及網路架構設計的各個層面。 此外,Rivian 團隊目前所進行的工作中最令人印象深刻的一點在於,我認為你們確實展現了如何將所有這些環節融會貫通,特別是透過近期 R1 升級至 R1 Gen2 的變革。

ECU 整合

你們的第一代 R1 已經非常令人印象深刻,但下一代產品將其提升到了另一個層次。那麼,我們不妨先從其中一個方面談起,這也是我個人最喜歡的部分,那就是 ECU 的整合與集中化。因為除非從根本上共享硬體,否則就無法實現軟體定義車輛(SDV)。 與 SDV 相對立的「硬體定義車輛」之一大特徵,就是每個模組永遠只負責單一功能。但這並非軟體定義車輛的本質。軟體定義車輛必須讓單一模組執行多項任務,共享運算資源,並在所有系統間隔離工作負載。Rivian 在這方面做得非常出色。 第一代 R1 車型已經僅有 17 個 ECU,這比一般車輛少得多,因此已經實現了 SDV 的理念。而在幾個月前剛發表的第二代車型中,你們將這個數字進一步縮減至僅有七個主要 ECU,外加幾個小型 ECU。七個 ECU,這實在太令人驚嘆了!請跟我們分享這段歷程,以及你們如何達成這個目標背後的理念。

VIDYA:好的。首先,我想說我們非常樂意安排您試乘我們的三引擎或四引擎車款。所以,只要您準備好了,隨時聯絡我們。

系統層級的思考

VIDYA:是的,你說得完全正確。這不只是關於,你知道的,如何打造一輛軟體定義車輛?這也不只是說「我想打造一輛」,而是真正要從硬體開始。事實上,甚至在打造硬體之前就已經開始了。一切始於系統概念。所以你得從最起點開始。我認為,這正是我們與眾不同之處。 我們從最初就將整輛車視為一個電氣系統來思考。事實上,大家都說今天的汽車,你知道,就是一臺「輪子上的電腦」。它並非單一電腦,而是一組互聯的電腦。實際上,這些電腦的類型非常多元。若我們觀察電腦類型的多樣性,你知道,既有高效能運算,也有低效能(雖非極高效能)但具備即時運算能力的電腦。 這種運算能力的多元性,在其他任何領域都難以見到。再加上致動器、感測器等元件,所有這些元素相互結合。

約翰:還有安全關鍵系統也是。

VIDYA:而且是安全關鍵型,也是資安關鍵型。

約翰:說得沒錯。

VIDYA:因為你不想讓任何人接管。所以這是一個由許多複雜的感測器、致動器和運算類型所組成的極其複雜的系統。你必須將其視為一個整體的大型系統。而我們採取的是從零開始的思維方式。 而這正是我認為傳統原始設備製造商(OEM)所面臨的難題,因為當你從別人那裡購買現成的模組時,你試圖做的只是「該如何將這些模組組合起來?」但這從來都不是最優解,因為你無法將一大堆模組——你知道的——以某種自下而上的方式進行分類,這種做法行不通。因此,我們採取「從零開始」的思維來審視這個問題。 檢視我們根本上試圖完成的所有任務,釐清這些任務需要何種運算能力。此外,正如我們所說,關於感測器和致動器——它們在車輛中都有其自然的安裝位置。 顯而易見,我們希望運算——甚至不光是運算,連 I/O——都能非常接近實際的感測器或致動器。因為車輛中的一大問題,或者說車輛的重量來源之一,正是來自線路佈置。因此,我們將其視為一個極其複雜的系統,必須在許多不同的維度上進行優化。對吧?

因此,當我們推出 Rivian 時,我們的目標是向客戶提供一款真正極具吸引力的產品,配備當時最先進的技術;而對我們而言,當時最合適的權衡方案就是採用基於領域的架構,這已經比許多其他車廠所採用的架構整合程度高出一個層級。 在基於領域的架構中,每組或每類功能都配有一個電子控制單元(ECU)。例如,我們擁有 17 個自主研發的 ECU,用以控制不同的功能類別。以車身控制器為例,它負責控制照明、車門、雨刷等如其名稱所示與車身相關的功能。 還有一個負責車輛動態控制的控制器。這一切真正讓我們能夠做到的是:由專門的軟體團隊一次專注於一個控制器,這是一種非常高效的產品推出方式。而且是令人信服的產品,而不仅仅是任何產品。

而且正如我剛才所說,你知道,以往的原始設備製造商(OEM)往往需要動用許多控制器,才能完成我們單一網域控制器的工作。這就是我們的起點。我們推出產品時,我記得……此外,我認為從一開始,這點就非常明確——我或許應該談談這部分。我們的目標始終是實現垂直整合,從未打算依賴來自不同供應商的硬體元件。因此,這一點從一開始對我們來說就非常明確。

利用市售矽片建構系統

約翰:沒錯。我認為,雖然你們通常會從系統工程領域以外取得處理器,並將它們裝入所謂的「電腦」中,但這類工作其實有很大一部分是在內部完成的。

VIDYA:這就是我們這麼做的原因。沒錯。所以這向來就是我們的初衷。我們購買市售晶片,但會將其整合到系統中。對我們來說,這樣做很有道理。

約翰:是啊,我也覺得這是個明智的取捨,因為這樣就不必「重新發明輪子」。市面上雖然有許多優秀的運算資源,但系統整合必須符合實際用途。

VIDYA:沒錯。正是如此。雖然它符合用途需求,但我必須強調的是,我們是為了可擴展性而打造它。 因此,我們採用與 Amazon 車款(我們稱之為 EDV)相同的電子控制單元(ECU),這些也是 R1S / R1T 平台上所使用的同一款 ECU。所以,儘管它們是專為特定用途打造,但設計上仍具備可擴展性。若你比較 EDV——這是一款體積相當龐大的車輛——與 R1,兩者差異極大。

約翰:沒錯。

VIDYA:而且我們真的可以用同一套硬體來同時滿足這兩方面的需求。

約翰:這就是軟體定義車輛的優勢之一,即底層架構可以保持一致,但無論是配件、周邊設備還是其他類似項目,都能進行客製化。

VIDYA:沒錯。是啊。

從網域層轉移至區域層

約翰:太棒了。那麼……您剛才提到基於領域的架構。現在,隨著您採用了剛推出的第二代 R1 平台,其中一項變革就是轉向區域式架構,或者說更全面地朝區域式架構邁進。能否談談這項演進,以及它讓您能夠實現哪些功能?因為您所達成的布線簡化,確實非常令人印象深刻。

VIDYA:沒錯。 所以你知道的,正如我稍早所說,第一代的目標是迅速推出令人驚豔的產品。而第二代的目標則是:我們該如何進一步優化?這項優化工作,很大程度與提升製造工藝、減輕重量有關。雖然其中……有些優化,你知道的,確實能讓客戶明顯察覺,但其實大部分的優化對客戶來說甚至看不出來。 若觀察 R1 Gen2,大多數人根本無法分辨它與 R1 Gen1 的差異,除非你是真正的專家,才能看出相機的差異。但這一切都是經過深思熟慮的,因為我們……我們從基於域的架構,轉向了基於區域的架構,這使我們得以將電子控制單元(ECU)從 17 個減少到 7 個。 這,你知道……為什麼這很重要?其實這非常重要,因為它幫助我們減輕了 44 磅的車重。我們減少了 1.6 英里的線路長度,這是一項巨大的成就;對於電動車而言,車重確實是影響續航里程的關鍵因素。此外,線路減少也意味著在工廠裡需要連接的線材更少。這樣一來,所需的人力就更少,或者能更早完成車輛組裝。 因此,這些優化措施——其中許多都隱藏在引擎蓋之下——與提升 Rivian 製造流程的效率息息相關。透過更有效率地運用電池組來延長續航里程。雖然其中一些改進對外界而言並不明顯,但它們確實、確實讓車輛在整體運作上更加高效。

此外,我們確實還針對效能進行了其他優化。例如 ADAS。我們顯著提升了運算能力。但關鍵在於,您知道,為什麼我們不從一開始就採用分區架構呢?這並非因為我們不知道可以建構這樣的架構。而是實際實現它涉及極高的軟體複雜度。而當我們先前採用基於領域的架構時,那對我們來說是啟動專案最快捷的方式。 對我們這規模的公司而言,能夠做到這一點至關重要。因為正如我稍早提到的,當時有一支團隊負責熱管理模組,還有另一支團隊負責其他工作。當採用區域化架構時,會涉及各種不同的功能。每個電子控制單元(ECU)現在都在各自的架構中運作,至少在 I/O 部分,會針對其周圍的物理空間進行處理。

這意味著,你知道,在過去——我很喜歡拿照明作為例子——照明控制器會控制整輛車上的所有照明。因此,電線會從某一點蜿蜒延伸到車身的各處。 在分區控制器中,距離該實體燈具最近的分區控制器,就是負責控制其輸入輸出的那個。但這也意味著,為了實現硬體上的簡化,軟體的複雜度反而增加了。因此現在每個分區控制器都具備處理照明的功能。 此外,現在有多個團隊分別負責不同的領域,實際上卻共用同一顆實體 CPU,這意味著他們必須學會如何在微處理器上進行運算負載平衡。因此,我們當初之所以沒有從一開始就採用這種架構是有其原因的,但現在這確實讓我們能夠建立更堅實的硬體基礎,這有助於降低成本、減輕重量,以及帶來許多其他好處,例如永續性等各方面。

Rivian R1 第二代車型的分區架構

約翰:所以這種向分區式架構的轉變——我們在播客中也經常討論這個話題——正如你所提到的那些理由,確實非常具有吸引力。 系統包含三個區域:前左、前右以及後方區域。此外,還有四組主要的運算電子控制單元(ECU):一組負責車載娛樂與自動駕駛(包含導航及先進駕駛輔助系統),一組負責電池管理,一組負責門鎖控制,還有專門用於車門周邊近場通訊(NFC)功能的特殊單元。 因此,系統中仍配備了若干極高性能的運算模組,特別是負責車載娛樂與自動駕駛的那組,其效能更是驚人。這組模組基於兩顆 NVIDIA Orin 處理器,可提供 250 TOPS 的運算效能——即每秒 250 兆次AI 運算,這實在令人驚嘆。請告訴我們,在設計這些高性能 ECU 以及內部開發的過程中,你們是如何進行權衡取捨的?

VIDYA:沒錯。所以我的看法是,你知道,區域電腦主要還是關乎身體機能、動力學以及熱管理這類方面。

約翰:尤其是感測器。

VIDYA:確實是感測器。但我會說是非 ADAS 感測器,因為,你知道的,感測器的種類實在太多了。所以我們將所有這些功能——通常都涉及即時處理——都整合到區域控制器中。雖然並非全部都如此,但許多功能確實需要即時處理,因為必須即時做出反應。然後,我們刻意選擇將資訊娛樂系統和 ADAS 分開處理。 畢竟,這些功能與區域控制器中的運作機制截然不同。資訊娛樂系統負責提供駕駛或乘客可能互動的所有體驗;遠程資訊服務則負責將車輛連接到網路;而 ADAS 則是一個功能極為強大的系統,它實際上會整合來自各類感測器的所有資訊。你知道的,我們是一家多模態公司。

你知道,我們會使用雷達、攝影機、慣性測量單元(IMU)、全球導航衛星系統(GNSS)等等。接著,先進駕駛輔助系統(ADAS)顯然會處理所有這些資訊,並控制執行器。因此,無論是車載娛樂系統還是先進駕駛輔助系統,都極為複雜,且確實需要極高的運算能力。車載娛樂系統之所以需要高運算能力,是因為它必須呈現所有豐富的圖形內容。這兩者的需求類型截然不同。

因此,對我們來說非常明確:區域控制模組是一個套件;資訊娛樂與車載通訊系統是一個套件;ADAS 是一個套件。儘管我們在實體上將 ADAS 和資訊娛樂系統放在同一個機箱內。至於車輛存取系統,則具有獨特的特性。 它不像某些資訊娛樂系統或 ADAS 那樣複雜,但確實需要安裝在能夠感應人員接近的位置。正因如此,它才被視為一個獨立的單元。車門把手控制單元也是同樣的道理。此外,我們還有一個電池管理系統,它與電池組緊密相連。 我們提供兩種電池類型,因此電池管理系統會與電池組預先組裝在一起,因而形成了一個獨立的單元。

約翰:所以這真的……我認為這是一個非常明智且精明的工程取捨。對吧?某些區域負責處理那些物理上靠近目標、對即時性要求高、且布線長度會影響效能的任務;而這些高效能運算模組——一般來說——則負責處理其他專用的任務。

車聯網與汽車乙太網路

約翰:談到車載網路。您稍早提到,成功將車內線路長度減少了 1.6 英里,這數字實在驚人,而且我記得您說線材重量也減輕了 44 磅。這不僅簡化了組裝流程,當然也減輕了車輛的重量。 你們也更新了網路技術,因為我認為你們車輛的骨幹網路是汽車乙太網路。但在各個區域內,與感測器通訊時仍可使用現有協定,例如 CAN 或 LAN。能否請您談談你們車輛中的網路架構?

VIDYA:當然。所以首先我得說明一下,這 44 磅的減重不僅來自線束,也來自 ECU 的整合。

約翰:當然。好的。

VIDYA:因為你知道,機箱空間的縮減本身就帶來了相當大的效益。所以沒錯,絕對是這樣。其實我們連第一代車款都已經配備了車用乙太網路。但我會說,這一代車款中車用乙太網路的應用更加廣泛。它一直以來……以前就是骨幹,但這次或許是更堅實的骨幹。 而且我認為,你知道,乙太網路之所以出色,正是基於那些眾所周知且廣受喜愛的原因——比如軟體堆疊和通訊的便捷性。帶寬當然也是優勢,但它……目前仍未達到能成為無所不在通訊介質的程度。CAN 和 LAN 確實,你知道,成本低廉且結構簡單。而它們最大的優勢在於 CAN 具備多點連接能力。 反觀乙太網路,你真的需要在各處安裝交換機。我知道乙太網路有新技術——10-Base-T1S。但你知道,它還未達到我們所需的成熟度。所以沒錯,我們採用混合式方案。我們將乙太網路作為強大的骨幹來提供頻寬,同時也利用乙太網路的時間同步功能。 但當涉及與致動器的通訊時,這取決於致動器和感測器的類型。例如,某些雷達與乙太網路的相容性依然相當好,但對於部分感測器和致動器,我們在局部區域仍主要採用 CAN 和 LAN。沒錯。這樣有助於我們將 CAN 和 LAN 更集中於特定區域內。並非全車都……我們確實仍在所有車輛上配備 CAN,它依然存在。但其覆蓋範圍已不如前幾代車型那般廣泛。

約翰:那麼我推測,這應該意味著你們仍在透過乙太網路傳輸一些對安全至關重要的訊號,對吧?因為你們正利用時間敏感網路(TSN)來傳輸某些透過乙太網路傳輸的安全訊號。

VIDYA:沒錯。我認為這取決於你如何定義「安全」——例如安全氣囊、通訊系統等,這些功能都是透過專用的通訊通道,從感測器傳輸至安全氣囊控制單元,並經由專用的線路進行傳輸。但沒錯,我們確實會使用……例如,我再舉個例子,雷達訊號或其他訊號會透過乙太網路傳輸。 沒錯。但我們擁有非常穩健的安全架構。正如我稍早所說,我們再次審視將整車架構作為一個系統來設計所帶來的優勢。我們會針對車輛層級的整體系統進行功能安全分解,並確保其具備極高的穩健性。

軟體架構

約翰:嗯,這真是個絕妙的轉折。讓我們更廣泛地談談軟體架構吧。因為採用這種垂直整合的方法,你們勢必得從整體角度來思考。所以請跟我們談談其中的一些權衡取捨,以及你們在這方面採取的一些措施。

VIDYA:絕對沒錯。我之前談了很多關於硬體的部分,因為這正是我的團隊所專注的領域。但我們的軟體團隊在這方面確實表現得非常出色。因為我們並未採用任何業界現成的解決方案,例如 AUTOSAR。 我們確實是從頭打造的,我們有兩種考量角度。若從這個角度來看,我們所打造的……我們的區域控制器是建構在一個非常穩健的內部系統之上,這個系統是由團隊自行開發的,這使我們在功能開發、硬體開發、測試以及上線的速度方面,都展現出驚人的敏捷性。

它確實是以 Free RTOS 為基礎開發的,但我們確實為其增添了許多層架構。而且,它對我們來說一直是一項非常強大的工具。同樣地,在自動駕駛方面,雖然我們使用 Nvidia 的處理器,但我們堅信必須自行建構應用程式、中介軟體層以及相關的所有架構。

我們當然採用了 NVIDIA 的基礎元件,但我們也在該領域自行建構軟體堆疊。

約翰:這太棒了。我注意到我們稍早提到,貴公司擁有這令人驚嘆的 250 TOPS 效能表現;我們也在播客節目中與其他多家原始設備製造商(OEM)討論過,他們有時很難為自身效能預留成長空間。 此外,我聽過貴公司執行長在多集播客中的訪談,他非常清晰地闡述了貴公司的理念——希望確保能夠為未來做好規劃並擴展能力。請跟我們談談,貴公司為何決定在系統中預留一些餘裕。

VIDYA:絕對是。而且我認為,正如我之前所說,在從第一代到第二代的這個特定領域中,許多變更主要是為了降低成本、提升製造便利性等等。但在 ADAS 領域,很明顯我們預留了大量的擴充空間。你知道,我們的運算能力比上一代高出 10 倍。 感測能力也更強了,你知道,我們的相機解析度達到八百萬畫素。所以從感測到運算,我們確實大幅提升了 ADAS 的水準。而且我們絕對預留了擴充空間,因為我認為對我們來說,ADAS 軟體的發展之路才剛開始。
這條路還很長……我們已經發現,我們的團隊完全有能力充分利用這些 TOPS。 而且,您知道,憑藉我們在微處理器設計方面的過往經驗,這類軟體確實會耗盡您所提供的所有運算能力和記憶體。但我們已經看到,如果您開始使用所有下一代基於變壓器的模型,以及所有複雜的模型,坦白說,您需要這些 TOPS,甚至還需要更多。

ADAS 與自動駕駛

約翰:至於自動駕駛——你知道,無論是先進駕駛輔助系統(ADAS)還是自動駕駛——視乎你從哪個角度看待這個議題,相關的思維模式仍在演變,法規也在不斷發展。因此,我認為你們正從——據我所知——一個相對溫和的層級起步,雖然這已經具備了令人驚嘆的能力。但你們也為未來預留了空間:隨著人們的需求日益增長,法規日益完善,系統將能夠實現越來越多的功能。

VIDYA:沒錯。而且我想說的是,你知道,你說得完全正確。首先,當人們談論自動駕駛時……我們的團隊雖然名為「自動駕駛」,但其實……這是一個連續體。它並非僅限於第四級。你知道的,我們其實不會深入探討那個話題。 我認為,這其實是整個過程,也就是整個自動駕駛的歷程……正是這段歷程,才讓今日車輛中所有的安全功能成為可能,例如自動緊急煞車。所以,這其實涵蓋了所有安全功能以及自動駕駛能力的整體範疇。而我們有意識地保留了發展空間,因為我們的整體理念是透過 OTA 進行改進,並在 OTA 的基礎上啟用更多功能。 而且,你知道,先進駕駛輔助系統(ADAS)或自動駕駛技術都遠比想像中更為複雜,因為要隨著時間推移不斷新增功能,需要經歷一個複雜的「AI 」循環,其中包含資料蒐集、模型訓練等環節,這需要時間。因此,我們清楚自己正處於這段旅程中,但也明白這需要時間。正因如此,預留發展空間至關重要。

為持續改進而徵求意見

約翰:另外,你最近提到的另一點是,你們擁有一個非常緊密的回饋——你剛才提到了回饋——迴路。 能夠將車輛的駕駛體驗——當然是經過匿名處理的——傳送至雲端進行學習,讓車輛變得更聰明,同時也能讓你們觀察到某種情況……啊,車輛是這樣處理的,但我們本該這樣處理才對。而明天、後天、大後天,車輛的表現就會越來越好。

VIDYA:沒錯。

約翰:而這個學習循環非常重要。我們在Sonatus 上曾討論過這個話題,並透過示範展示過,如何利用我們的技術來實現類似的功能。這樣一來,就能向 ADAS 系統提供回饋,指出:「嘿,剛才發生了一件非常奇怪的情況。為什麼會這樣?或者我們能否記錄下這類情況,以便日後解決問題?」我認為你提到的這個回饋循環確實非常重要。

VIDYA:絕對沒錯。我認為這點確實至關重要。而且我們實際上在各個領域都這樣做,不只是 ADAS,對吧?我們的所有系統都預留了某些彈性空間,而且我們一直在學習。

無線更新 (OTA)

VIDYA:說到底,這正是軟體定義車輛的另一項優勢——也就是 OTA 的力量,對吧?我們會持續新增功能,並預期在車輛的整個使用壽命期間都會如此,我也開始期待這一點了。這就像是在 iOS 上收到新功能一樣,對吧?

約翰:你剛才提到這點,太好了,因為我原本就希望我們能稍微談談這個話題。你們的車款至今……自從推出車款以來,你們已經進行了超過 30 次 OTA 更新,並向客戶提供了超過 500 項新功能。當然,更不用說對既有功能運作方式的改進了。請跟我們談談你們對 OTA 的理念。前幾天我們曾討論過這個話題。

VIDYA:沒錯。所以對我們來說,OTA 至關重要,對吧?OTA 之所以關鍵,是因為你知道——原因有很多——即使已盡最大努力,錯誤還是會發生。 而且你真的不想……如果事後才發現軟體有瑕疵,或者有時甚至是硬體問題(雖然能透過軟體繞過),但若是軟體本身有瑕疵——你肯定不希望客戶因此得把車開去維修。這對他們來說很不方便。 這對我們製造商來說其實是一筆巨大的開銷。因此對我們而言,對於車上任何運行軟體的硬體元件,OTA 幾乎是一項必要條件。這就是我們的理念。極、極、極少數……我是說,我認為例外情況非常微不足道。那必須是某種非常瑣碎且無關緊要、你根本不在意的問題。

約翰:對啊。你說過你有個哲學:要嘛就是蠢,要嘛就是可以升級。這就是你的哲學嗎?

VIDYA:沒錯。

約翰:所以,一個簡單的感測器,這樣就沒問題。我們知道這個感測器會做什麼。其餘的部分都應該可以隨著時間推移而升級。

VIDYA:沒錯,而且一定要非常簡單。也許是一盞燈,具備我們能接受的某些特點,這樣就很难出錯。

約翰:這基本上意味著,你們正全力以赴,致力於實現整車範圍內的 OTA 更新。

VIDYA:沒錯。

約翰:因為我認為很多公司,當他們談到 OTA 時,沒錯,他們確實會推出一些資訊娛樂系統的新功能,或是類似的東西,你知道的,當然,或許還包括 ADAS。但我認為,大多數公司並未以同等程度致力於將這項技術全面推廣至所有車輛。而你們則完全致力於此。

VIDYA:絕對沒錯。我們全心投入,並且非常重視這一點。在初期進行零件選型時,這正是關鍵的評估標準之一。顯然,我們自行開發的電子控制單元(ECU),確實是專為 OTA 設計的。這些都是我們親自設計的。但即使在採購供應商的零件時——我們確實也有使用部分供應商零件——我們會確保與供應商之間有明確的協商共識,並制定 OTA 實施計畫。 這包括具體的需求規範、啟動載入程式,以及安全性、可靠性等各方面。正如我們所說,這樣做的原因有很多。其一是為了日後能夠提供新功能;其二是為了修復軟體錯誤;還有一個(雖然非常罕見)則是為了繞過可能存在的硬體問題。

Rivian R2

約翰:到目前為止,我們已經談到了許多有趣的話題。不知道您能否在最後,跟我們稍微介紹一下最近發表的全新 R2 機型?大家都對它非常期待。雖然距離量產還有段時間,預計 2026 年才開始首度量產(SOP),但請跟我們談談關於 R2 的相關資訊。

VIDYA:沒錯。R2 屬於我們所謂的中型平台,該平台實際上包含 R2 和 R3 兩款車型。我們今年稍早已同時揭曉這兩款車型。 R2將於2026年率先上市。就電氣架構而言,我們在R1第二代所進行的所有工作可說是種前奏。這是一項經過深思熟慮的規劃,不僅是為了R1第二代,更是為了打造一個能應用於R2的平台。因此,我們在建立分區架構方面所做的所有工作,都將延續到R2。 雖然電子控制單元(ECU)並非完全相同,而是經過改良的版本,但「分區架構」的概念將會延續到 R2。我們顯然會對車載娛樂系統平台進行大規模更新,因為屆時對車載娛樂功能的需求勢必會提升。此外,我們還準備了幾項秘密武器。

ADAS 與自動駕駛……其實,很多關注點都集中在感測器上,我們對感測器進行了大幅升級,從 100 萬畫素的攝影機提升到了 800 萬畫素。 我們認為這套系統其實相當穩健,未來也會維持在這個水準。透過這樣的升級,我們實際上能夠善用 R1 Gen2 平台所累積的所有數據與訓練成果,並將其延續到 R2 平台。所以這確實是我們早期就採取的一項非常深思熟慮的舉措。因此,在感測器方面,我們將擁有一個長期且穩定的平台。

此外,在創新方面——不,應該說不是創新,因為我們會在各個領域持續創新——而是我們所進行的整合工作,也就是將電子控制單元(ECU)的數量從 17 個減少到 7 個。 在低電壓方面,我們其實也將在高電壓方面進行類似的整合。因此,我們實際上會著重於更巧妙地整合低功耗電子元件。總之,我們一直在持續改進各項技術。

約翰:所以從工程角度來看,R1 Gen1、R1 Gen2 以及後續的演進過程中,其實都進行了相當明智的取捨,而這些經驗教訓同樣適用於 R2。雖然其中許多經驗可以轉移應用到 R2 上,但正如你所說,我們還藏了一些絕招,並帶來了許多出色的創新。

VIDYA:然後,對我們來說,Gen2 的重點其實是……不是 Gen2,而是 R2,它的定價更低。所以顯然,我們正在研究分區架構,整合所有相關技術,並思考:如何藉此達成更低的定價?因此,這方面有許多優化工作要做。不過,目前我們已經能著手開發更穩定的分區平台了。

結論

約翰:嗯,無論是從工程角度,還是從車手和車迷的角度來看,未來都將是令人振奮的時期。看到你們所做的一切工作,實在令人振奮;能以朋友的身分看到你,以及你對這家偉大公司和這個卓越平台所作出的所有非凡貢獻,我感到非常自豪。所以,感謝你加入我們。

VIDYA:嗯,謝謝你們邀請我來這裡。這真是一次愉快的經歷。而且這真的很不可思議。你知道,當你離開一家公司時,總會說「誰也不知道我們何時會再次相遇」。而我從未想過,我們倆竟然會在此時相遇,而且都在從事相似的工作。

約翰:畢竟我們倆都坐在車裡,沒錯。非常感謝。

VIDYA:謝謝。不客氣。

約翰:如果您喜歡在The Garage 上看到的內容,我們希望您能按讚並訂閱,以便觀看更多類似的節目。感謝您的收看,我們期待很快能再見到您。

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