标题: 华为该考虑汽车DCS了 [打印本页] 作者: 晨枫 时间: 2022-9-21 03:10 标题: 华为该考虑汽车DCS了 本帖最后由 晨枫 于 2022-9-24 07:54 编辑 0 F# B) z. y) z6 M1 f( C3 R
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汽车已经高度电子化、数字化了。从发动机到冷暖风，从刹车到车门车窗，某种形式的电子控制无处不在。汽车的可靠性也从机械为主，变到电子系统可靠性占很重要的成分。电子系统当机可以停转发动机、锁死方向盘。即使只是收音机不响，导航不灵，电窗自说自话，也是很恼人的。0 X5 Z0 s" H) H( a% G' d
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数字化比电子化更进一步，将模拟式电子控制变成数字控制，并且具有互联能力。各种大屏显示和娱乐系统更是本质数字化的。) J" t4 z6 V: A* T- x
- c2 w2 d' A! [* w: D& C; V随着汽车的高度电子化和数字化，汽车电子系统也从零打碎敲的就地控制演进为协调的网络化控制。进入急弯的时候，一侧车轮抓力不够，需要重新分配内外侧的车轮转速和扭力（如果有电子差速器的话），需要对打滑的轮子稍微施加一点刹车，还需要发动机降低出力、降档，可能还需要加强电控转向的力反馈，帮助驾车人感受路面情况。这些都需要协调动作。$ @% n/ t8 `$ M" s
- D2 f o4 h! G# W" Y3 I. o各种电子控制也使得汽车的各方面高度可调。发动机（实际上是变速器）可以在充满运动感的敏锐和省油、舒适的舒缓之间调节，底盘硬度、方向盘的转向手感也是一样。汽车上的各种参数在系统里都有，有些驾车人也希望显示出来，水温、油温、轮胎压力、电压、润滑油液位、冷却液液位等。8 y, {7 W& @. f. ?# d. F
. C: V7 o" E9 Q这其实反应了高度计算机化控制系统的共同问题：: b& q( q3 e) K" M! r9 e. Q& q
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1、 信息交换( F& B# I; a3 U# |5 [. B
2、 信息显示 / g1 x7 f' ?; R3、 控制设定 # c, C( |: V5 x, L$ l7 T$ ^% I! q, _- t! \$ f1 {7 s6 z- i
信息显示和控制设定是人机界面的问题，在汽车大屏（http://www.aswetalk.net/bbs/foru ... read&tid=156211）那里已经谈到了，这里集中于表层之下的控制架构。汽车电子控制的现状和未来其实可以从工业过程控制中找到先例。6 F6 T# p. Z, v$ q* n9 J
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在工业过程控制的早期，不管是机电、气动还是电子控制，都是就地控制为主。测量仪表、控制器、控制阀都在一起，回路与回路之间各自为战。在汽车上，曾经也是一样。发动机控制只管根据油门输入控制转速，变速器控制只管根据车速和扭力控制换挡，刹车控制只管根据轮胎打滑情况控制转速，电动助力转向只管根据车速和转向角增减力反馈。 ( ]* E- I2 v. `' C! q% Z( _( a+ j & H, P; i0 n8 q$ n但在自控水平提高后，控制回路之间要互相协调，才能最大限度地发挥产能、提高质量。比如说，原料口流量增加了，意味着整个下游都将流量增加，可以对加热量、配料量等未雨绸缪了，还需要在时间上匹配好，要在原料口的变化影响到本工段时才恰到好处地动作，过早过晚都是弄巧成拙。但也只有这样的全盘协调控制才能保质保量。汽车上也是一样，如上面的高速过弯的例子。 4 @; p2 s% H9 J2 L$ N9 q) C. E( E! V# h
简单的信息交换不难，可以用连线解决。但信息量一大，还要全面共享，统统一对一连线就不可能了。需要数字化的网络总线，需要共享的数据库。这就是网络化的控制系统，简称DCS。 ' q: [# |6 Q$ J. l g9 p5 Y+ v0 A& X, Z
DCS把分布在各处的数字控制模块用网络连接起来，一人见大家，大家见一人，信息全向流通，多变量控制空前便利。DCS还用显屏替换了成片的表盘，节约了控制室的面积，提高了操作工的效率。复杂控制其实是人越少越好。一个人掌管全局，左手知道右手要干什么，万事不求人，心到手到。人多了，还要互相之间通报、协调，反而碍事。) `$ p$ s7 q& b: e3 @! \( U7 N
, e0 T& j+ o1 H0 O出于降低单一节点失效危险的考虑，DCS一般用分布式数据库。但要是可靠性不是问题，集中式数据库也没有什么不可以。这实际上就是过程控制云了。难怪云计算概念刚出来的时候，干过程控制的人面面相觑，这不就是把我们的分布式数据库集中起来吗？怎么这也成了个事了？ ( q! X# s6 a( R5 u8 m1 j0 w/ f1 O7 Q0 Z! X; a7 w
在汽车上，现在还是就地控制加简单的连线。汽车控制会越来越朝向全局协调控制发展，渐次升级的自主驾驶会加速这一趋势。汽车电子也会向DCS方向发展，各自为战的底盘控制、发动机控制、娱乐系统、舒适-方便功能都成为互相由网络化连接的模块，要求越来越高的大屏显示也成为挂在“汽车DCS”上的显示模块。 4 K. D+ E+ m* V S# X# N( V2 }& `, o/ g4 K+ I
这等于拥有独特操作系统、CPU、GPU、IO管理、总线、分布式数据库的完整IT系统。在工业DCS方面，霍尼韦尔、艾默生、ABB、横河等是主要的DCS厂商。道化学以前一直坚持自制DCS，现在好像也放弃了，毕竟这不是他们的主业，要靠副业跟上行业潮流太累了。 . R/ W% S g- U& y ( @* W6 y" O- F3 N2 W: Q汽车方面也一样，现在还是各家汽车公司在自己干，但很快就会超过一般汽车公司的能力，需要专业的ICT公司介入，比如华为。汽车公司的大屏界面的各种拧实际上反映了对ICT的外行，即使大牌如奔驰、宝马也不能免俗，但是具有更加强烈硅谷背景的特斯拉还对用户友好一点。 B6 G3 u/ {9 l" S. c: B. x( V' u" O; P: W9 p( W8 q
这些还是驾车人能看到的拧，“发动机盖之下”的各种拧只有汽车公司的人自己能看到，外界看不到，但不等于不存在。 " x3 ]- C5 S( p/ n4 o& y+ q% H. m+ u 3 U3 J0 I/ H. d7 u独立于汽车公司的通用“汽车DCS”不仅有规模经济的好处，也可多头反馈、帮助产品成熟化，是共赢的事情。通用“汽车DCS”还有助于第三方配件和应用，降低使用者成本。实际上，对于人才流动都是有利的。当然，这是双向的，即便利于别家从你这里挖人，也有利于你从别家挖人。" t( Y/ P: a" N* E5 m2 u+ A) | q% W. p
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汽车公司则可回到传统强项。比如说，电车的三电里，电控不仅是硬件架构，更重要的是软件。通用“汽车DCS”只提供系统级通用软件，好比微软视窗，应用软件还是要靠最终用户的。 # T# `5 y6 k9 x/ {0 D4 f- o9 H- P) \/ p( W
通用的“汽车DCS”还可提供通用的人工智能平台，各汽车公司可以挂自己的算法和传感器组合，但降低基本平台方面的研发和更新压力。工匠的本事是使用工具，太多精力花在造工具上，就得不偿失了。* Q/ t4 X. \' e. m V( E
, Z: V& S) |9 F$ @( y* g往更远一点外推，“汽车DCS”或许也可扩展为无人机、无人船、无人卡车的基础平台，它们都有较高的可靠性、实时性、耐环境性、可维护性、可扩展性、后向兼容性要求。这天地就更大了。 & ?6 H, a6 K7 s6 Z3 m, p$ X9 G! z * t6 Q8 N8 }- D2 y' e; E! WDCS包括操作系统、总线标准、分布式数据库标准、通信协议标准等，具体的控制、传感器模块倒是可以开放给友商研发和制造。( J. `1 `/ _4 R
6 Q6 Y. q& D7 w: |4 t( e4 i华为有底子，有实力，在国际上参加过Open DCS（那是前两年的事了，现在不知道是否还在里面），本身不造车，是牵头的理想厂家。华为已经在做车机了，不过好像是专注在自动驾驶、人工智能方面。这些很重要，但“汽车DCS”更底层，自动驾驶、人工智能只是汽车DCS的高层模块。华为该考虑了。 0 g5 ~: `/ B$ k1 ]9 t& {/ h, G8 ^8 a5 G
华为的鸿蒙是新的微内核操作系统，比微软这样宏内核操作系统更加适合需要灵活拓展的实时场景。华为的光纤通信技术强大，总线和分布式数据库不知道怎么样，但那不是前沿技术，攻克不难。 " O( I$ j: `* ^5 u- L: j# C% q5 |2 w0 H |) W
华为最大的困难是因为政治原因难以打进欧美市场，带在中国和一带一路没有问题。这就是足够大的市场了。中国汽车（或者使用中国技术的汽车）在短期内大规模打进欧美市场本来就不现实。作者: 机器猫 时间: 2022-9-21 07:57
感觉这种通用平台最大的障碍还是责任问题。现在用户指责车厂的软件有bug，以后车厂也可以指责平台的驱动没写好，那就更热闹了作者: 沉宝 时间: 2022-9-21 08:09 9 _5 g; i7 @& P. g
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