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The Garage》播客:第二季 第15集

Rivian 如何重塑车辆架构?

与Rivian公司的维迪亚·拉贾戈帕兰

Rivian电气硬件工程高级副总裁维迪亚·拉贾戈帕兰(Vidya Rajagopalan)做客Sonatus 首席营销官约翰·海因莱因(John Heinlein)博士的节目,共同探讨Rivian旗下车型——包括R1、第二代R1以及新发布的R2——的电气与软件架构。 本次对话涵盖的主题包括:域架构与分区架构的对比、高性能电子控制单元(ECU)的相关决策、车载网络、可持续发展、ADAS/自动驾驶、空中升级(OTA)等诸多内容!

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剧集文字稿 | Rivian 如何重塑汽车架构?

概述

约翰:我们很高兴欢迎一位正在推动软件定义汽车及汽车先进技术发展的领军人物。今天做客《The Garage》节目的是Rivian的电气硬件高级副总裁。开始吧!

约翰:欢迎收看《The Garage》。我是约翰·海因莱因,Sonatus 的首席营销官。

认识维迪亚·拉贾戈帕兰

约翰:《The Garage》节目汇聚了汽车硬件和软件领域的领军人物,今天我们迎来了一位特别嘉宾。我们很高兴邀请到Rivian电气硬件副总裁维迪亚·拉贾戈帕兰(Vidya Rajagopalan)做客《The Garage》。维迪亚,欢迎来到《The Garage》。

维迪亚:谢谢。谢谢你邀请我,约翰。

约翰:这是我们的荣幸。刚才我们聊到,你我多年前就认识了。我们推测大概是在15年前,也就是2009年,那时我们曾共事过。 当时我在Arm工作,而你在赛灵思负责Zynq项目。你曾参与创立并打造了他们的Zynq产品线,这确实非常独特。不知你能否先向我们简要介绍一下你的背景,以及我们初次相遇时的那条产品线?

VIDYA:哦,太棒了。这很有趣,因为我们初次见面时,我们俩都不在汽车行业工作。当时我在赛灵思(Xilinx)工作。其实我是去那里协助他们进行业务转型的。赛灵思当时以FPGA公司著称。他们意识到,为了实现增长,确实需要拓展业务版图。于是,我被聘请过去,协助他们打造首条SoC产品线。 我协助推出了Zynq产品,有趣的是——虽然当时我可能还没意识到这正是开启我汽车行业之旅的起点——Zynq最早的应用之一就是ADAS领域的前置摄像头。但我参与构建的Zynq SoC产品线,对Xilinx来说确实是一次重大的转型。这是一个基于Arm的系统,我们在Arm相关部分(即IP)上与你们进行了合作。 这彻底改变了赛灵思的发展轨迹,因为这确实是能够直接启动的软件可编程设备。你知道,我们提供了基于Linux的软件,并通过现成的系统级芯片(SoC)切实帮助了客户。而之后,他们确实可以在FPGA上融入自己独特的“秘方”。

约翰:没错。从某种意义上说,这几乎可以说是软件定义车辆的早期雏形之一,我认为它以崭新的方式将软件融入了硬件之中。

维迪亚:没错,没错。

约翰:之后,你去了特斯拉工作了一段时间。

维迪亚:没错。所以,你知道的,我的整个职业生涯……我是从一家现在可能大多数人都不知道的公司开始的,那家公司当时主要从事微处理器的研发。它叫DEC,当时叫DEC。

约翰:多年前我也曾在DEC工作过。

VIDYA:哦,是这样啊。好的。数字设备公司(Digital Equipment Corporation)。我在那里参与了Alpha微处理器的研发,那实际上是当时一款开创性的微处理器。我职业生涯的最初阶段主要从事微处理器系统和系统级芯片(SoC)的工作。在赛灵思(Xilinx)工作期间,我参与了整个Zynq产品的开发,那段经历真的非常有趣。 当时我正想尝试一些不同的事情,希望能做些能够将我热衷的领域结合起来的事。其中一个是气候问题,另一个是AI 。我认为特斯拉作为汽车行业中正经历着巨大变革的一员,正是将这两者结合起来的理想平台。所以,正是这种对气候变化的热情,以及真正想要应对气候变化的决心,促使我进入了汽车领域。

约翰:太棒了。我的意思是,特斯拉确实做过很多令人惊叹的、我称之为“打破常规”的事情,你知道的,就是以一种前所未有的新方式去尝试。但现在你在Rivian工作,已经在那里待了好几年了。请跟我们说说你在那里担任什么职位,以及你的职责范围。

VIDYA:没错。我现在在Rivian工作。在这里,我负责领导Rivian的电气硬件团队。其实,电气硬件涵盖了所有与电气相关的内容,这个名称其实是一个比较宽泛的称呼。 它涵盖了低压设备。最近,我还负责管理高压部分,也就是动力总成方面的电子系统。低压部分包括我们所有的控制器、ECU、线束,实际上涵盖了车辆上所有电子设备。比如显示屏、音响系统,还有整个——

约翰:没什么重要的事 [讽刺!]

维迪亚:没什么大不了的。不过,我想它确实能让车动起来。

约翰:太不可思议了。而且你还有……我想,在今天的谈话中,我们会几乎涉及其中的每一个方面。

关于维迪亚的一个令人惊讶的趣闻

约翰:我们也喜欢在节目一开始就了解我们的嘉宾。请告诉我们一个关于你自己的趣事。

维迪亚:好吧。我得坦白了。我并不是那种从小就梦想着汽车、喜欢玩汽车玩具,或者在房间里贴着汽车海报的人。 如果15年前有人跟我说我会进入汽车行业,我肯定会当场笑出来。真正让我走到今天这一步的,其实是我对技术的热情,还有——正如我刚才所说——应对气候变化的决心。所以人们总是认为,既然你在一家汽车公司工作,那你肯定是个汽车迷。我得坦白,这并不是我进入这个行业的初衷。

约翰:我觉得我的情况也一样。我总是喜欢让嘉宾的背景与我相契合。而且可以说,我的背景和您完全一样。我从事过微处理器领域,做过硬件、计算机架构,涉猎过许多不同的领域。 我从未想过会将自己的技能应用到汽车领域。但正如你提到的,汽车行业有两大趋势正在交汇——其一是汽车领域正在发生的令人惊叹的技术融合;其二是绿色……可持续发展。我认为这两点都非常出色。这也是我之所以对进入这个领域感到兴奋的原因之一。这确实令人振奋。 能邀请您来到这里,我也特别兴奋,因为我是Rivian的超级粉丝。我开电动汽车已经……大概有12年了吧。我现在的汽车租赁合同即将到期,我非常期待下一辆车能买一辆Rivian。所以对此我非常兴奋。

此外,还要提到你们所展现出的非凡工程实力。R1本身就是一款开创性的平台,而你们刚刚发布了第二代R1——今天我们很可能会对此进行详细讨论——该车型从头到尾都充满了令人惊叹的创新,其中许多创新都离不开你们的参与。你们还宣布了……Rivian还宣布了R2以及后续将在后年推出的其他车型。

打造SDV所需的心态转变

约翰:Rivian 正在带来令人惊叹的创新。我认为您正是该行业创新精神的典范。因此,我们非常高兴您能来到这里。

因此,当我们思考向软件定义车辆(SDV)的转型时——我们在这里的“The Garage”栏目中讨论了这一转型的许多不同方面。但我认为,实现SDV并非仅靠某一项改变就能达成。这并非像翻转一个比特开关那样,突然间就变成了SDV。 这需要彻底转变思维方式,包括车辆设计、硬件设计、软件设计以及网络架构设计。Rivian 目前所做的工作中,最令人印象深刻的一点在于,你们真正展示了如何实现这一切,尤其是最近从 R1 到 R1 Gen2 的升级。

ECU整合

你们的第一代 R1 已经非常令人印象深刻,但下一代产品将把这一水平提升到新的高度。那么,我们不妨先从其中一个方面说起。这也是我个人最青睐的方面,即 ECU 的整合与集成。因为如果不从根本上实现硬件共享,就不可能实现 SDV。 与SDV相对的“硬件定义车辆”的一个显著特征是:一个模块永远只负责一项任务。但这并非“软件定义车辆”的本质。软件定义车辆必须让一个模块承担多项任务,共享计算资源,并在整个系统中隔离工作负载。Rivian在这方面做得非常出色。 第一代R1车型已将ECU数量控制在17个,这比普通车辆要少得多,因此已经实现了SDV的初衷。而在几个月前刚发布的第二代车型中,你们将这一数字进一步缩减至仅7个主要ECU,外加几个小型ECU。7个ECU,这简直太不可思议了!请向我们讲述这一历程,以及你们在实现这一目标过程中秉持的理念。

VIDYA:好的。首先,我想说,我们非常乐意为您安排一辆我们的三电机或四电机车型。所以,您准备好了随时联系我们。

系统级思维

VIDYA:是的,你说得完全正确。这不仅仅关乎——你知道的——如何打造一款软件定义的汽车;也不仅仅是说“我想造一辆”,而是真正要从硬件开始。实际上,它甚至在硬件制造之前就已经开始了,始于系统概念。所以,你得从最开始就着手。我认为,这正是我们的与众不同之处。 我们从最初就将整车视为一个电气系统来思考。实际上,大家都说现在的汽车就是一台“轮子上的计算机”。它并非单台计算机,而是一组联网的计算机。事实上,这些计算机类型非常多样。如果我们看看计算机类型的多样性,既有高性能计算,也有低性能(虽非高性能但具备实时处理能力)的计算。 这种计算能力的多样性在其他任何地方都难以找到。此外还有执行器、传感器等,所有这些元素共同构成了整个系统。

约翰:还有安全关键系统。

VIDYA:而且涉及安全关键和安全关键领域。

约翰:确实如此。

VIDYA:因为你不想让任何人接管。所以这是一个由许多复杂的传感器、执行器和计算单元组成的非常复杂的系统。你必须把它视为一个庞大的、你知道的,系统。而我们采取的是从零开始的设计方法。 而我认为,这正是传统OEM厂商一直以来面临的难题,因为当你从别人那里购买现成的设备时,你所做的无非是思考“如何将这些设备组合起来”。但这绝非最优解,因为你无法简单地将一堆设备——你知道的——按自下而上的方式进行拼凑,这种做法行不通。因此,我们采取的是从零开始的设计方法。 审视我们根本上试图完成的所有任务。弄清楚这些任务需要什么样的计算能力。然后,正如我们所说,我们还探讨了传感器和执行器——它们在车辆中都有其自然的安装位置。 很明显,我们希望计算单元——甚至不仅仅是计算单元,还包括I/O——能非常接近实际的传感器或执行器。因为车辆中的一大问题,或者说车辆质量过重,很大程度上源于布线。因此,我们将它视为一个极其复杂的系统,需要在许多不同的维度上进行优化。对吧?

因此,当我们推出Rivian时,我们的目标是向客户提供一款真正极具吸引力的产品,采用当时最先进的技术;而对我们而言,当时最合适的权衡方案就是基于领域的架构,这种架构在集成程度上已经比许多其他整车制造商所采用的架构高出一个层次。 在基于域的架构中,每个功能组或功能类别都配备一个ECU(电子控制单元)。例如,我们拥有17个自主研发的ECU,分别控制不同的功能类别。以车身控制器为例,它负责控制照明、车门、雨刮器等与车身相关的功能。 还有另一个负责车辆动态控制的控制器。这一切真正使我们能够组建专门的软件团队,每次只专注于一个控制器,这是一种非常高效的产品开发方式。而且,我们推出的不仅是普通产品,而是极具吸引力的产品。

而且正如我刚才所说,以前的原始设备制造商(OEM)通常需要用许多控制器来完成我们一个域控制器的工作。这就是我们的起点。我们推出产品时,我记得……此外,我觉得从一开始,我可能应该谈谈这一点。我们的目标一直是实现垂直整合。我们从未打算依赖不同供应商提供的硬件组件。这一点从一开始对我们来说就非常明确。

基于商用硅片构建系统

约翰:没错。我认为,虽然你们通常会从系统工程领域之外获取处理器,并将其集成到人们所说的“计算机”中,但其中很大一部分工作是在内部完成的。

VIDYA:这就是我们这么做的原因。是的。所以这始终是我们的初衷。我们采购市售芯片,但将其集成到系统中。这对我们来说是合乎逻辑的。

约翰:是的,我也觉得这是个明智的权衡,因为不必 reinvent the wheel。市面上虽然有很多强大的计算资源,但系统集成必须符合具体用途。

VIDYA:没错。正是如此。而且尽管它能满足特定用途,但我想强调的是,我们设计它时就考虑了可扩展性。 因此,我们使用的电子控制单元(ECU)与亚马逊车辆(我们称之为EDV)中的一样,也与R1S/R1T平台中的一样。所以,尽管它们是专为特定用途设计的,但设计时已考虑了可扩展性。如果你比较一下EDV——这是一款非常大的车辆——和R1,你会发现它们截然不同。

约翰:对。

VIDYA:而且我们真的可以用一台硬件设备同时满足这两方面的需求。

约翰:这就是软件定义车辆的优势之一:虽然底层架构可以保持一致,但无论是配件、外设还是其他类似组件,都可以进行定制。

维迪亚:没错。是的。

从域到分区的转换

约翰:太好了。那么……你刚才提到了基于域的架构。现在,随着你们转向刚刚发布的第二代 R1 平台,你们采取的举措之一就是转向基于区域的架构,或者说更全面地向基于区域的架构转型。你能谈谈这一演变过程,以及它让你们能够实现哪些功能吗?因为你们所实现的布线简化确实非常令人信服。

VIDYA:没错。 所以你知道,正如我之前所说,第一代产品的目标是快速推出极具吸引力的产品。而第二代产品的目标则是如何进一步优化?这种优化很大程度上与改进制造工艺、减轻重量有关。其实并没有多少……其中一些优化,你知道,确实能被客户明显察觉,但其中大部分实际上连客户都看不出来。 如果你看R1第二代,大多数人根本分不清它和第一代R1的区别,除非你是真正的专家,才能看出摄像头方面的差异。但这一切都是经过深思熟虑的,因为……我们从基于域的架构迁移到了基于区域的架构,这使我们能够将电子控制单元(ECU)的数量从17个减少到7个。 你知道……这为什么重要?从实际意义上说,这确实很重要——它帮助我们减重了44磅。我们减少了1.6英里的线束长度,这意义重大;对于电动汽车而言,车身重量确实是影响续航里程的极重要因素。此外,线束减少也意味着在工厂里需要连接的线束更少。这样既能减少人力需求,也能更快完成整车组装。 所以实际上,这些优化措施——其中许多都隐藏在车身内部——与提升Rivian的生产效率密切相关。通过更高效地利用电池组来延长续航里程。虽然其中一些改进对外人来说并不明显,但它们确实在各个环节显著提升了车辆的整体效率。

此外,我们确实还进行了其他性能优化。例如,ADAS。我们显著提升了计算能力。但关键在于,你知道,为什么我们不从一开始就采用分区架构呢?并不是说我们不知道可以构建这样的架构。但要真正实现这一点,软件层面的复杂性非常高。而此前采用基于领域的架构时,这对我们来说是最快的启动方式。 对于我们这样规模的公司来说,能够这样做非常重要。因为正如我之前提到的,当时有一个团队负责热管理模块,还有另一个团队。而采用分区架构时,会涉及许多不同的功能。现在,每个ECU都在各自的架构中运行,处理其周围的物理空间——至少是其中的I/O部分。

也就是说,你知道,在过去——我喜欢用照明作为例子——一个照明控制器会控制整辆车上的所有照明。因此,会有电线从一个点蜿蜒延伸到车身的各个角落。 在分区控制器架构中,距离物理灯具最近的分区控制器负责控制其输入输出。但这意味着,虽然硬件结构变得简单了,软件复杂度却随之增加。因此,现在每个分区控制器都具备处理照明功能的能力。 现在,有多个团队分别负责不同的领域。实际上,它们都在同一块物理 CPU 上运行,这意味着它们必须学会在微处理器上进行计算负载分担。这就是我们当初没有从一开始就采用这种设计的原因,但如今这确实使我们能够构建一个更坚实的硬件基础,从而在成本、重量以及可持续性等诸多方面带来诸多益处。

Rivian R1 第二代的分区架构

约翰:所以,这种向分区架构的转变——我们在播客中也多次讨论过这一点——正如你提到的那些原因,确实非常有吸引力。 系统包含三个区域:前左、前右和后部区域。此外还有四个主要的计算电子控制单元(ECU):一个负责车载娱乐与自动驾驶(包括导航和ADAS),一个负责电池管理,一个负责车门控制,还有一个专门负责车门附近的NFC功能。 因此,系统中仍保留了一些高性能计算模块,尤其是负责车载娱乐和自动驾驶的那块,其性能极为出色。该模块基于两颗英伟达Orin处理器,可提供250 TOPS的运算能力——即每秒250万亿次AI 运算,这确实令人惊叹。请向我们介绍一下,你们在内部设计中是如何在这些高性能ECU与整体架构之间权衡取舍的。

维迪亚:完全正确。所以我觉得,你知道,区域控制单元主要涉及身体机能、动态控制和热管理等方面。

约翰:尤其是传感器。

VIDYA:确实是传感器。但我会说是非ADAS传感器,因为,你知道,传感器种类实在太多了。所以我们将所有这些功能——通常对实时性要求很高——都集成到了区域控制器中。虽然并非所有功能都如此,但很多确实对实时性要求很高,因为必须实时响应。此外,我们特意将车载娱乐系统和ADAS分开处理。 毕竟,它们与区域控制器中的功能截然不同。车载娱乐系统提供所有驾驶者或乘客可能交互的体验;远程信息处理系统则将车辆连接到网络或互联网;而ADAS则是一个功能非常强大的系统,它真正整合了来自各种传感器的所有信息。要知道,我们是一家多模态公司。

你知道,我们使用了雷达、摄像头、惯性测量单元(IMU)、全球导航卫星系统(GNSS)等等。然后,ADAS显然会处理所有这些信息并控制执行器。因此,信息娱乐系统和ADAS都非常复杂,而且对计算能力的要求确实很高。信息娱乐系统之所以如此,是因为它必须呈现丰富的图形界面。这两者的需求类型截然不同。

因此,对我们来说,区域控制模块显然是一个模块。信息娱乐和远程信息处理是一个模块。ADAS(高级驾驶辅助系统)也是一个模块。尽管从物理上讲,我们将ADAS和信息娱乐系统放在同一个盒子里。而车辆访问功能则非常独特。 它不像某些信息娱乐系统和ADAS那样复杂,但确实需要安装在能够感应人员接近的位置。正因如此,它才被单独划为一个单元。车门把手ECU的情况也类似。此外,我们还有一套与电池组紧密关联的电池管理系统。 我们提供两种类型的电池。因此,该系统实际上是与电池预先组装在一起的,所以它本身就是一个独立的单元。

约翰:所以这真的……我觉得这是一个非常明智且合理的工程权衡。对吧?某些区域负责处理那些物理上靠近目标、对实时性要求高、且布线长度至关重要的任务。而这些高性能计算——一般来说——高性能计算模块则负责处理其他专用任务。

车联网与汽车以太网

约翰:说到车载网络。刚才您提到,车内布线长度减少了1.6英里,这数字令人惊叹,而且据我记得,您说线材重量也减少了44磅。这简化了装配流程,当然也减轻了车辆的重量。 你们还更新了网络技术,因为据我所知,你们车辆的骨干网络是汽车以太网。但在各功能区域内,与传感器通信时仍可使用现有的协议,比如CAN或LAN。能否谈谈你们车辆中的网络架构?

维迪亚:当然。首先我得说明一下,这44磅的减重不仅来自线束,还来自ECU的整合。

约翰:当然。好的。

VIDYA:因为你知道,机箱空间的缩减本身就带来不少好处。所以是的,绝对如此。实际上,即使在第一代车型上,我们也一直采用车载以太网。但我认为,这一代车型中车载以太网的应用更加广泛。它一直……以前就是骨干网络,但这次可能成为更强大的骨干网络。 而且我认为,以太网之所以出类拔萃,原因大家都清楚且喜爱——比如软件协议栈和通信的便捷性。带宽固然重要,但它……目前还未能达到无处不在的通信媒介这一水平。CAN和LAN确实成本低廉、结构简单。而它们最大的优势在于CAN具备多点连接能力。 而以太网则必须在每个节点都部署交换机。我知道以太网有新技术——10-Base T1S,但它目前还未达到我们所需的水平。所以,是的,我们采用混合方案。我们将以太网作为带宽方面的强力骨干网,同时也利用以太网的时间同步功能。 但说到与执行器的通信,这取决于执行器和传感器的类型。例如,雷达等设备仍能很好地与以太网配合工作,但对于某些传感器和执行器,我们本地层面仍主要使用CAN和局域网。没错。这有助于我们将CAN和局域网更集中地部署在特定区域内,而不是全车范围……虽然整车确实都部署了CAN总线,它依然存在,但覆盖范围已不如前几代车型那么广泛了。

约翰:那么我推测,这一定意味着你们仍在通过以太网传输一些涉及安全的关键信号,对吧?因为你们正在利用时敏网络技术,通过以太网传输某些安全信号。

VIDYA:没错。而且我认为这取决于你如何定义“安全”——比如安全气囊、通信系统等等,这些功能都是通过专用通信通道从传感器传输到安全气囊控制单元,并借助专用线束实现的。但确实,我们确实会使用……比如,我再举个例子,雷达输入或其他数据会通过以太网传输。 是的。但我们的安全架构非常稳健。正如我之前提到的,我们再次审视了将整车架构作为一个系统来设计的优势。我们对整车级系统的功能安全进行分解,并确保其具备极高的稳健性。

软件架构

约翰:嗯,这真是个绝妙的切入点。我们来更广泛地谈谈软件架构吧。因为采用这种垂直整合的方法,你们必须从整体角度来思考。所以,请跟我们聊聊你们在其中做出的权衡以及采取的一些措施。

VIDYA:绝对是。我之前主要谈了硬件,因为,你知道,这是我的团队负责的领域。但我们的软件团队在这方面也做得非常出色。因为我们没有采用任何行业现成的解决方案,比如AUTOSAR。 我们确实是自主开发的,我们从两个方面来看待这个问题。如果你仔细看,我们会发现……我们的分区控制器是基于一个非常稳健的内部系统构建的,这个系统是由团队自主开发的,这让我们在功能开发、硬件开发、测试和投入使用方面都拥有了惊人的敏捷性。

它确实是以 Free RTOS 为基础开发的,但我们确实为其添加了许多层。而且,它对我们来说是一个非常强大的工具。同样,在自动驾驶方面,虽然我们使用的是英伟达的处理器,但我们坚信必须自主开发应用程序、中间件层以及相关的一切。

我们显然采用了英伟达的基础组件,但同时也一直在该领域构建软件栈。

约翰:太棒了。我注意到我们之前提到过,你们拥有高达250 TOPS的惊人性能,而且我们在播客中也与多家其他OEM厂商讨论过,他们有时很难为自身能力中的冗余空间提供合理依据。 我还听过你们CEO的几期播客,他非常清晰地阐述了你们的理念:希望确保能够为未来做好规划并扩展能力。请跟我们谈谈你们为何决定在设计中预留一些余量。

VIDYA:绝对是。而且我认为,正如我之前所说,在从第一代到第二代的这一特定领域中,许多变化更多是为了降低成本、提高制造便捷性等等。但在ADAS领域,很明显我们预留了很大的提升空间。你知道,我们的计算能力是上一代的10倍。 我们的传感能力也更强了,比如摄像头分辨率达到了800万像素。所以从感知到计算,我们确实大幅提升了ADAS的整体水平。而且我们确实预留了充足的余地,因为我认为对于我们来说,ADAS软件的发展之路才刚刚开始。
这条路确实还很长……但我们已经发现,我们的团队完全有能力充分利用这些TOPS。 而且,鉴于我们此前在微处理器设计方面的经验,软件确实会消耗掉你提供的全部计算能力和内存。但我们已经看到,如果你开始使用所有新一代基于Transformer的模型以及各种复杂的模型,坦率地说,你不仅需要这些TOPS,甚至还需要更多。

ADAS与自动驾驶

约翰:至于自动驾驶——你知道,ADAS和自动驾驶——这取决于你从哪个角度来看,人们的思维方式仍在演变,法规也在不断完善。所以我认为,你们正从一个相对温和的起点开始——据我所知——虽然这已经具备了令人惊叹的能力。但随着人们的需求日益增长以及监管的不断加强,未来你们还将实现更多功能。

维迪亚:没错。而且我觉得,你知道,我想说的是,你完全说对了。首先,当人们谈论自动驾驶时……我们团队的名字叫“自动驾驶”,但实际上……这是一个连续体。并不是所谓的L4级。你知道,我们其实不会深入讨论那个话题。 我认为,实际上,整个自动驾驶的历程……正是这一整段历程,才使得当今车辆中所有安全功能成为可能,比如自动紧急制动。所以,这实际上涵盖了所有安全功能以及自动驾驶能力。而我们有意识地做的是保留发展空间,因为我们的整体理念是通过OTA进行升级,从而在OTA中启用更多功能。 而且,你知道,ADAS(高级驾驶辅助系统)或自动驾驶技术要复杂得多,因为要随着时间的推移不断添加更多功能,需要一个复杂的AI 循环,其中涉及数据收集、训练,这需要时间。因此,我们知道自己正处于这一发展历程中,但也清楚这需要时间。正因如此,预留发展空间至关重要。

反馈以促进持续改进

约翰:你最近还提到的一点是,你们拥有一个非常紧密的反馈——你刚才提到了“反馈”——循环。 能够将车辆的驾驶数据——当然是经过匿名处理的——上传至云端进行学习,这样车辆就能变得更智能,你们也能分析具体情况……啊,车辆当时是这样处理的,但我们本该这样处理。于是,明天、后天以及接下来的每一天,车辆的表现都会越来越好。

维迪亚:没错。

约翰:这种学习循环非常重要。我们在Sonatus 上讨论过这一点,并在演示中展示了如何利用我们的技术实现类似的功能。能够向 ADAS 系统提供反馈,指出:“嘿,这里出现了一个非常奇怪的情况。为什么会发生这种情况?或者,我们能否记录下此类情况,以便将来解决问题?”我认为你提到的这个反馈循环非常重要。

维迪亚:完全正确。我认为这确实是关键所在。而且我们实际上在各个领域都在这么做,而不仅仅是ADAS,对吧?我们在所有系统中都预留了提升空间,并且一直在学习。

空中更新(OTA)

VIDYA:说到底,这正是软件定义汽车的另一大优势——OTA更新功能,对吧?我们会持续添加新功能,并预计在车辆整个生命周期内都会如此,我也开始期待这一点了。这就像你在iOS上收到新功能更新一样,对吧?

约翰:你提到了这一点,很好,因为我正希望我们能稍微聊聊这个话题。你们的车型至今……自车型上市以来,你们已经进行了30多次OTA更新,向用户推出了500多项新功能。当然,更不用说对现有功能运行方式的改进。请谈谈你们对OTA的理念。前几天我们也讨论过这个话题。

VIDYA:没错。所以对我们来说,OTA 至关重要,对吧?OTA 之所以重要,是因为——原因有很多——你知道,即使尽了最大努力, bug 还是会出现的。 而且你真的不想……如果事后发现软件存在缺陷,或者有时甚至是硬件缺陷(虽然可以通过软件绕过),但如果软件有问题——你真的不希望客户为此把车开到维修站。这对他们来说很不方便。 这对我们制造商来说实际上是一笔巨大的开销。因此,对我们而言,对于车辆中运行任何软件的每一件硬件,OTA更新几乎都是一项必要条件。这就是我们的理念。极、极、极少数……我的意思是,可以说例外情况微乎其微。那必须是些非常琐碎且无足轻重、你根本不在意的东西。

约翰:是啊。你说过你有套哲学,要么就是傻,要么就是可升级的。这就是你的哲学吗?

维迪亚:没错。

约翰:所以,一个简单的传感器,这样就没问题。我们知道这个传感器会做什么。其他所有部分都应该可以随着时间的推移进行升级。

维迪亚:没错,而且必须非常简单。也许是一盏小灯,上面有些我们能接受的设计,这样就很难出错。

约翰:因此,这从根本上意味着,你们正大力致力于实现全车范围的OTA更新。

维迪亚:没错。

约翰:因为我认为,很多公司在谈论OTA时,确实会推出一些信息娱乐系统的新功能,或者其他类似的东西,比如ADAS之类的。但我认为,大多数公司并没有下定决心以同样的力度将OTA技术推广到所有车辆中。而你们却完全致力于此。

VIDYA:绝对如此。我们全心投入,并且对此非常重视。在项目初期进行元器件选型时,这便是至关重要的标准之一。显然,我们自主研发的电子控制单元(ECU)确实是为OTA而设计的,这些都是我们亲自设计的。但即使采购供应商的元器件——我们确实会使用一些供应商的元器件——我们也会确保与供应商达成明确的共识,并制定好OTA实施计划。 这包括具体的要求、引导加载程序,以及安全、可靠性等各个方面。正如我们所说,这样做的原因有很多。其一是为了日后能够提供新功能;其二是修复软件漏洞;还有一种情况——虽然非常罕见——是为了绕过可能存在的硬件问题。

Rivian R2

约翰:到目前为止,我们已经讨论了许多有趣的话题。不知道您能否在最后简要介绍一下最近发布的新款R2机型?大家对此都非常期待。虽然距离量产还有一段时间——预计2026年首次投产——但还是请您简单介绍一下R2吧。

VIDYA:没错。R2属于我们所谓的中型平台,该平台实际上包括R2和R3两款车型。我们今年早些时候已经同时公布了这两款车型。 R2将于2026年率先推出。在电气架构方面,我们在R1 Gen2上所做的一切工作可以说是一种铺垫。这是经过深思熟虑的,不仅是为了R1 Gen2,更是为了打造一个可以延续到R2的平台。因此,我们在建立分区架构方面所做的一切工作都将延续到R2。 虽然电子控制单元(ECU)并非完全相同,而是经过改良的版本,但分区架构这一理念将延续到R2车型中。显然,我们会对车载娱乐信息系统平台进行一次大规模升级,因为届时用户对车载娱乐功能的需求必然会进一步提升。此外,我们还准备了一些其他惊喜。

ADAS和自动驾驶……实际上,很多关注点都在传感器上,我们对传感器进行了大幅升级,从100万像素的摄像头提升到了800万像素。 我们认为这套系统实际上相当稳健,未来也将保持这一配置。通过这一举措,我们能够充分利用R1 Gen2平台积累的所有数据和训练成果,并将其延续到R2平台。所以,这确实是我们早期采取的一个非常深思熟虑的举措。因此,在传感器方面,我们将拥有一个长期且稳定的平台。

此外,在创新方面——不,不是说创新,我们会在各个领域进行创新——而是我们所做的集成工作,你知道的,就是将电子控制单元(ECU)的数量从17个减少到7个。 在低压方面,我们实际上将在高压方面进行类似的工作。因此,在低功耗电子设备的集成方式上,我们将探索更巧妙的解决方案。所以,正如你们所知,我们一直在不断改进各项工作。

约翰:所以从工程角度来看,R1第一代、R1第二代以及后续演进过程中,确实做了一些非常明智的权衡取舍,从中也积累了相应的经验。其中很多经验可以应用到R2上。但正如你所说,我们还有一些“绝招”和一些了不起的创新。

VIDYA:然后,对我们来说,Gen2的重点其实是……不是Gen2,而是R2,它的定价更低。所以很明显,我们正在研究分区架构,全面掌握相关技术,并思考:如何利用这些技术实现更低的定价?因此,在这方面的优化工作量很大。不过,目前我们已经可以着手构建一个更稳定的分区平台了。

结论

约翰:从工程角度来看,无论是对车手还是对汽车爱好者而言,未来都将是一个充满激动人心的时代。看到你们所做的一切工作,我感到非常振奋;作为我的朋友,我为你们感到无比自豪,也为你们为这家伟大的公司、为这个伟大的平台所作出的所有非凡贡献感到骄傲。所以,感谢你们加入我们。

维迪亚:嗯,感谢你们邀请我来这里。这次交流非常愉快。这真是太不可思议了。你知道,离开公司时,人们常说谁也不知道我们何时会再次相遇。我从未想过,我们俩竟然会因从事类似的工作而重逢。

约翰:我们俩都在车里,没错。非常感谢。

维迪亚:谢谢。我很乐意。

约翰:如果您喜欢《The Garage》节目中的内容,希望您能点赞并订阅,以便观看更多类似的节目。感谢您的收看,期待很快与您再会。

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随着汽车行业向生产软件定义汽车(SDV)转型,空中下载(OTA)更新的作用已不仅重要,而且变得至关重要。
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