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下一代域控重構(gòu)汽車產(chǎn)業(yè)格局,“軟件先行”模式欲率先破局?

   2022-07-25 蓋世汽車授權(quán)發(fā)布75480
核心提示:從分布式走向域內(nèi)融合,再走向跨域融合,最終抵達(dá)中央集成,已被業(yè)界公認(rèn)為是汽車電子電氣架構(gòu)的演變趨勢(shì)。目前來看,大多數(shù)車企都處于初期的域內(nèi)融合階段。這一階段中,原本各自獨(dú)立的ECU逐漸被功能更集中、算力更

從分布式走向域內(nèi)融合,再走向跨域融合,最終抵達(dá)中央集成,已被業(yè)界公認(rèn)為是汽車電子電氣架構(gòu)的演變趨勢(shì)。

 

目前來看,大多數(shù)車企都處于初期的域內(nèi)融合階段。這一階段中,原本各自獨(dú)立的ECU逐漸被功能更集中、算力更強(qiáng)的域控制器所代替,例如自動(dòng)駕駛域控制器、智能座艙域控制器等。

 

據(jù)蓋世汽車了解,不僅蔚來、小鵬等新勢(shì)力車企旗下車型大范圍應(yīng)用域控制器,比亞迪、吉利、長城等傳統(tǒng)車企旗下車型的域控制器滲透率也正快速提升,一些車企已率先布局下一代域控制器,將其應(yīng)用在即將量產(chǎn)的新車型之中。

 

例如將于9月正式上市的小鵬G9,便基于其X-EEA 3.0電子電氣架構(gòu)打造,采用中央超算+區(qū)域控制的高融合硬件架構(gòu),可搭載更高性能的芯片,支持更高級(jí)別的智能輔助駕駛和更強(qiáng)大的智能座艙,比亞迪、一汽紅旗等研發(fā)車型也將搭載基于地平線征程5芯片的智能駕駛域控制器。

 

國內(nèi)領(lǐng)軍Tier1也在逐步發(fā)力布局下一代域控制器。例如東軟睿馳推出的第四代自動(dòng)駕駛域控制器基于地平線征程5系列人工智能芯片,具備L2+級(jí)別行車與泊車功能,支持8M攝像頭、4D點(diǎn)云毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的接入,場(chǎng)景覆蓋高速路、城市快速路、部分城市道路和多類停車場(chǎng)。

 

自動(dòng)駕駛行泊一體域控制器;圖片來源:東軟睿馳

 

 

域控開發(fā)日益復(fù)雜,軟件架構(gòu)需升級(jí)

 

車企之所以大肆布局域控制器,很大一部分原因在于“軟件定義汽車”趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)。

 

過去一臺(tái)車?yán)镉袔装賯€(gè)ECU,某些組合功能的開發(fā),可能會(huì)涉及5到6個(gè)ECU的修改,這種形態(tài)很難實(shí)現(xiàn)“軟件定義汽車”,很難根據(jù)市場(chǎng)和智能化的需求定義新的功能,并快速導(dǎo)入車型。

 

而隨著電子電氣架構(gòu)由分布式向集中式發(fā)展,數(shù)量龐大的ECU逐漸演變成少數(shù)幾個(gè)域控制器,控制功能迅速集中,這為“軟件定義汽車”帶來了更多可能性,域控制器也成為真正開始實(shí)踐“軟件定義汽車”的關(guān)鍵一步。

 

不過,域控制器,尤其是下一代域控制器的開發(fā)過程,注定不輕松。

 

域控制器的開發(fā)涉及多方面功能的組合、且涉及多種不同類型的操作系統(tǒng)、中間件,以及功能安全、信息安全等專業(yè)領(lǐng)域,這導(dǎo)致汽車軟件比重增多,軟件復(fù)雜度也隨之提升。

 

這同時(shí)意味著,關(guān)鍵技術(shù)路線的調(diào)整難度也更高。當(dāng)出現(xiàn)由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展或芯片短缺需要換用不同域控芯片時(shí),可能會(huì)需要大量的軟件重構(gòu),且很難持續(xù)迭代。

 

對(duì)于車企組織架構(gòu)、人才know-how的考驗(yàn)自然也隨之而來。由于域控制器功能開發(fā)涉及整車很多方面,研發(fā)復(fù)雜度激增,相關(guān)企業(yè)需要擁有完整知識(shí)體系(SOA方法學(xué)、C++語言)、具備Know-how能力的團(tuán)隊(duì)與組織架構(gòu)。

 

總之,隨著汽車電子電氣架構(gòu)發(fā)生革命性變化,域控制器開發(fā),特別是軟件架構(gòu)的開發(fā),面臨日益復(fù)雜等痛點(diǎn),軟硬件分離的需求越來越大,車企需要更快地開發(fā)、部署和更新軟件解決方案。

 

這也是相關(guān)企業(yè)在域控制器架構(gòu)開發(fā)過程中堅(jiān)持SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務(wù)的架構(gòu))思想的原因所在。

 

公開資料顯示,SOA是一種架構(gòu)設(shè)計(jì)方法,它是將一個(gè)系統(tǒng)所具有的能力抽象成可調(diào)用的并具有標(biāo)準(zhǔn)接口的服務(wù),從而可以通過調(diào)用服務(wù)或者調(diào)用多個(gè)服務(wù)的組合來滿足系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求。SOA的提出是為了解決隨著面臨的問題越來越復(fù)雜,軟件系統(tǒng)變得難以維護(hù)、難以擴(kuò)展、容易出錯(cuò)等問題。

 

就智能汽車而言,SOA為整車基于軟件組件的設(shè)計(jì)提供了方法論支撐,使軟硬件充分解耦,將標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)和接口抽象化,實(shí)現(xiàn)功能的組合、靈活的調(diào)用,在整個(gè)域控制器的大算力平臺(tái)下,可以在軟件層面快速地實(shí)現(xiàn)過去多個(gè)ECU才能完成的組合功能,實(shí)現(xiàn)整車軟件功能的可升級(jí)迭代,提高開發(fā)速度。

 

前文提到的小鵬G9的軟件架構(gòu),據(jù)稱就是基于SOA的軟件開發(fā)來做的。資料顯示,小鵬針對(duì)不同類型軟件使用需求的差異性,將整車軟件做了系統(tǒng)軟件平臺(tái)、基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、智能應(yīng)用平臺(tái)等分層定義,以此使智能功能,如自動(dòng)駕駛、智能語音車控車設(shè)、智能場(chǎng)景等功能做到快速開發(fā)和迭代。

 

小鵬G9;圖片來源:何小鵬官方微博

 

 

而在小鵬G9之外,智己L7、飛凡R7、哪吒S等一些今年陸續(xù)交付市場(chǎng)的新車型,也誕生于這一概念之下。

 

“軟件先行”模式,讓域控開發(fā)更為敏捷

 

SOA思想為域控制器架構(gòu)發(fā)展提供了核心方法論,而在此基礎(chǔ)上如何有效推動(dòng)域控制器的敏捷開發(fā),是需要進(jìn)一步思考的問題。

 

針對(duì)此,各家都提出了自己的開發(fā)方法論,比如東軟睿馳就提供了一個(gè)新思路——軟件先行。

 

在近期舉辦的“2022中國汽車供應(yīng)鏈大會(huì)暨首屆中國新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)大會(huì)”上,東軟睿馳總經(jīng)理曹斌表示,構(gòu)建通用的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、整車的關(guān)鍵特性和創(chuàng)新功能先行通過軟件釋放,成為解決域控制器開發(fā)痛點(diǎn)的關(guān)鍵所在。

 

“軟件先行”的開發(fā)模式,即在整車架構(gòu)平臺(tái)上,先使用軟件構(gòu)建出一款車,這款車的關(guān)鍵硬件部件已完全抽象化,成為可供軟件調(diào)用的接口;其次,基于此來開發(fā)控制車輛行為模式和關(guān)鍵功能的軟件;最后,將這些軟件與硬件進(jìn)行并行的適配調(diào)試,從而形成不同的產(chǎn)品功能和性能。

 

如此一來,開發(fā)者可以更加聚焦應(yīng)用軟件的開發(fā)與迭代,快速構(gòu)建核心軟件團(tuán)隊(duì),未來整車硬件的自主選擇性也會(huì)大幅提升。

 

東軟睿馳是“軟件先行”開發(fā)方法論的探索和踐行者,其“軟件先行”理念的核心產(chǎn)品——NeuSAR,兼容最新版AUTOSAR,提供標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)軟件,中間件ASF及開發(fā)工具,為“軟件先行”的開發(fā)模式提供整車軟件開發(fā)平臺(tái)及對(duì)應(yīng)的工具鏈。

 

今年4月,該公司正式發(fā)布了針對(duì)域控制器的軟件開發(fā)平臺(tái)——NeuSAR DS(Domain System)。資料顯示,NeuSAR DS對(duì)于域控制器多核異構(gòu)下的多種OS、AUTOSAR CP/AP,SOA中間件以及其他支撐上層應(yīng)用的必要的軟件環(huán)境進(jìn)行封裝,實(shí)現(xiàn)完整的運(yùn)行環(huán)境和工具鏈,主機(jī)廠可以基于NeuSAR DS提供的原型硬件或者虛擬化環(huán)境,快速進(jìn)入到應(yīng)用開發(fā)階段。

 

NeuSAR DS框架圖;圖片來源:東軟睿馳

 

 

5月上旬,東軟睿馳發(fā)布了NeuSAR DS首款快速驗(yàn)證系統(tǒng),該系統(tǒng)基于NXP S32G274芯片的開發(fā)板硬件,NeuSAR DS版本還將適配TI TDA4、芯馳G9芯片,未來其還將支持更多主流芯片。

 

7月,東軟睿馳NeuSAR aCore全球首發(fā)了 AUTOSAR AP R21-11版本產(chǎn)品,提升了針對(duì)異常場(chǎng)景模塊的穩(wěn)定性,并提供更多的數(shù)據(jù)類型、網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制以及健康管理監(jiān)控機(jī)制等技術(shù)支持。

 

NeuSAR aCore;圖片來源:東軟睿馳

 

 

鑒于“軟件先行”開發(fā)模式可推動(dòng)軟件體系與架構(gòu)的升級(jí),使域控開發(fā)更為敏捷,不少企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行相關(guān)生態(tài)合作。此前,東軟睿馳與地平線、中興通訊、芯馳科技等主流Tier1在軟硬件生態(tài)融合、操作系統(tǒng)等方面進(jìn)行了聯(lián)合開發(fā)。近期,東軟睿馳也與聯(lián)合電子在上海簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將基于域控制器和汽車基礎(chǔ)軟件,在研發(fā)工具鏈與自動(dòng)測(cè)試、面向SOA中間件等方面強(qiáng)強(qiáng)合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),推進(jìn)國產(chǎn)化汽車基礎(chǔ)軟,解決方案落地。

 

可見,伴隨軟硬件的進(jìn)一步解耦,域控軟件及硬件架構(gòu)亦均在相關(guān)企業(yè)的“軟件先行”模式推動(dòng)下向前發(fā)展,很顯然,這也將加快下一代域控制器的到來。


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