除了集成域控制器硬件之外,當前的汽車電子電氣架構也面臨著軟件服務化的趨勢日前,在由蓋世汽車主辦,上海虹橋國際中央商務區管理委員會,上海市閔行區人民政府指導,海南虹橋投資發展有限公司協辦的2022第二屆智能汽車領域控制器創新峰會上,東軟睿馳自動駕駛業務線技術總監胡軍博士從組織架構,產品形態,產業鏈形態三個層面將行業發展趨勢對汽車行業的影響概括為重構,并強調:未來跨領域這是市場對我們提出的需求和任務
作為一個具有強大軟件基因的Tier1,東軟睿馳認為,在良好的硬件架構設計基礎上,硬件適配層是軟硬件解耦的關鍵,也是提高R&D效率,縮短產品交付周期的核心。組織以下演講內容:
東軟睿馳自動駕駛業務線技術總監
解讀市場和技術趨勢
整車架構從傳統的分布式ECU逐漸演變為域中心化,這是我們汽車行業,尤其是自動駕駛行業這幾年一直在經歷的變化包括東軟睿馳在內的很多合作伙伴也在思考如何做好中央計算架構,未來如何開展跨域集中工作
表面上看是整車架構的變化結合自動駕駛功能的發展趨勢和行業內軟件定義車輛的逐步落地趨勢,其實這個過程對于整個行業的重塑是非常有力的
第一,整個行業的組織架構進行了重組無論從東軟睿馳的Tier1還是OEM的角度,為了開發更復雜的駕駛和停車功能,我們的組織架構也做了相應的調整——軟件團隊的比例越來越大,越來越多原本按照功能垂直劃分的壁壘被拉通...我們都從不同的角度經歷過這個過程從技術角度來說,相信未來可能會出現自動駕駛領域和駕駛艙領域的深度融合但是為什么短時間內還沒有看到這些深度融合的產品形態呢更多的原因是固有的組織結構不能很好地適應新產品的構建,所以組織結構的重組會在我們這個行業不斷發生
第二個層面的重構是產品形態的重構東軟睿馳入行以來,發現過去主流市場需要的產品都是簡單的以功能為導向,以SOP為研發的末端節點今天回頭看,發生了很多變化從軟件技術架構的角度來看,市場要求我們更加開放,所以在R&D的過程中,我們會和客戶,第三方合作伙伴一起打造相關產品同時,產品的復雜度也在不斷增加,我們需要在產品的整個生命周期中不斷賦予產品迭代更新的能力,這就需要我們在產品架構和軟件架構上做好準備
同時,市場因素將重塑未來的產品形態和技術形態首先,自動駕駛和智能駕駛的搭載率無疑已經到了爆發期未來2—3年,自動駕駛的主流功能應該會集成在L0—L3區間蓋世汽車發布的預測是,到2025年90%的功能將集中在L0—L3區間,但這是否意味著未來幾年內部性能將實現標準化其實這并不是市場隱含的趨勢
我們越來越多的客戶和合作伙伴更加關注個性化R&D和功能迭代改進的能力,如何在功能迭代改進的過程中拓展客戶需要的場景,以及如何用技術對此進行有效支撐這也是我們在自動駕駛領域控制器的研究中需要思考的問題
另一個趨勢是跨領域整合我的觀點和蓋世汽車基本一致跨領域整合短期內不是完全整合的狀態我們從功能層面看到了很多跨領域融合的趨勢和需求,尤其是智能駕駛領域和駕駛艙領域未來一定會發生深度的跨領域整合,那么未來的技術架構應該是什么樣子的呢這是市場對我們提出的需求和任務
自動駕駛領域控制器面臨技術挑戰。
基于這些對市場和行業的理解和判斷,我們認為在自動駕駛領域控制器的研發中,需要在技術層面面對這些挑戰:首先是傳感器層面當面對傳感器數量和種類的躍升時,我們需要考慮如何在高階復雜的自動駕駛功能中充分利用傳感器,根據場景和功能做好傳感器集成的策略
另外,東軟睿馳作為Tier1供應商,在不同的項目中會遇到不同供應商提供的技術參數不同的傳感器在這種情況下,如何將傳感器通用化,重用核心軟件資產,也是我們需要考慮的問題
伴隨著域控制器功能,硬件復雜度和軟件復雜度的增加,我們的R&D投資和R&D難度也在增加同時,市場要求我們在更短的時間內完成交貨這樣的挑戰要求我們做好軟件分離工作從軟件模塊和架構設計的角度,需要盡可能做抽象,分層,集中,集成的工作,從分布式集成到集中式此外,面對開放的市場需求,如何做好合作,白盒,灰盒,黑盒甚至混送也是需要考慮的
第三,當前硬件的復雜度和迭代速度大大提高如何做好軟件的適配和設計,讓硬件的效率最大化,也是需要考慮的問題
最后,對于一個復雜的自動駕駛領域控制來說,產品層面的功能安全和信息安全的落地無疑已經成為業界的共識。
軟件定義汽車時代,核心開發能力是什么。
以前在組織一款自動駕駛領域控制器的研發時,我們大多是按照功能性的架構和產品線的垂直劃分在域控制器時代,我們需要盡可能打破傳統功能之間的界限和壁壘,在應用層面與更立體,更精細的R&D團隊一起開發復雜的域控制產品
R&D模式改變后,我們需要思考作為軟件定義汽車時代的自動駕駛領域控制器供應商,我們站在什么位置,在改變的過程中需要注意什么。
我們認為,更多的核心能力是基于良好的硬件架構設計做好硬件適配層是軟硬件解耦的關鍵,也是提高R&D效率,縮短產品交付周期的核心
首先,東軟睿馳的基礎汽車軟件產品NeuSAR將基于AUTOSAR迭代更新至4.0版本在此基礎上,我們將向整車所有領域提供通用的,面向SOA的中間組件
我們還為不同的自動駕駛領域,駕駛艙領域和BMS產品提供功能中間件基于這些接口基礎和服務,我們會以更加開放的心態來構建自己的,或者與合作伙伴一起構建個性化,靈活的上層應用
未來跨域集成需要什么樣的域控制軟件架構。
一個適應當前自動駕駛域控制器和未來跨域控制器的中央域控制器的軟件架構應該具備哪些特征。
首先,毫無疑問,SOA一定要做好它包括面向通信的服務組件功能和面向服務的軟件架構服務在此基礎上,要做好軟硬件的分離,以及底層軟件和上層應用軟件的解耦和分離
自我進化也是產品需要支持的一個特性毫無疑問,產品如何支持更多的場景,如何保持產品的迭代周期,如何開發產品的商業價值,是一個非常重要的機制該機制有三個重點:一是車輛需要在軟件架構層面支持價值數據發現的機制,云端需要車云互動的支持,產品,軟件,硬件的支持都可以在云端實現同時,我們需要一個好的OTA機制,可以幫助我們不斷更新軟件
功能和信息安全也是產品落地所需要的能力另外,端云協同是我們嘗試做自動駕駛領域和駕駛艙領域跨領域功能聯動的一個重要著力點
最后,面對未來的跨域集成,如何做好跨域SOA服務框架和組件,也是我們在現有的軟件架構和技術架構中需要重點解決的問題。
基于以上考慮,東軟睿馳參考了域控制架構和邏輯架構圖首先,我們會對底層硬件的計算資源抽象出性能域和安全域,分別為性能域和安全域安裝東軟睿馳的基礎軟件和中間件組件,對應AUTOSAR的實現
在此基礎上,針對自駕車領域的需求,我們通過軟件架構中的運行時環境抽象層,進一步對底層硬件資源進行抽象,封裝和隔離,期望實現軟硬件的分離和軟件的豐富。
在相關產品的落地時間里,我們發現要想更好的實現解耦,實現SOA的概念,需要一個好的通信框架和通信中間件在這里,我們想介紹一下東軟睿馳在這方面所做的工作Core是操作系統和自驅動核心運行環境的統一包該模塊封裝了東軟睿馳研發的關鍵自動駕駛能力,包括感知,定位,決策等核心能力框架提供了良好的SOA移動化框架和系統軟件實體的全生命周期管理組件在這些組件和架構的基礎上,我們在上層構建一個面向服務的應用程序
在開發一個域控制產品的應用層時,你總會面臨通信協議和相應底層通信鏈路的選擇而當東軟睿馳在不同的域控硬件平臺上,面對不同的客戶,我們就很難做到應用相同,數據流相同如何保證應用層良好的復用性和移植性這就要求我們把通信中間件封裝成一個服務,給應用層提供一個標準化的接口這樣一套封裝和通信中間件已經集成到最新版本的東軟睿馳產品中,可以基于某些/IP和DDS在域內或跨域工作,實現相對標準化和可配置的通信服務接口
在功能安全方面,東軟睿馳獲得了相應功能安全流程的認證在實際的產品研發過程中,我們的功能安全實際上已經在域控制平臺項目中實現了在信息化層面,東軟睿馳在防火墻,安全啟動,安全存儲等層面擁有相應的經驗和軟件產品能力,成為首家通過ISO21434過程認證的企業
揭示了軟件定義汽車模式的優勢。
基于這樣一套軟件架構,東軟睿馳推出了一系列產品,包括支持功能安全的DMS產品和搭載SOA軟件架構的1R1V產品基于相對開放的架構,在這款產品中,通過與合作伙伴的聯合研發來實現產品的最終落地
我們的L2+集成域控制器也配備了SOA軟件架構,SOP將于今年年底實施上面的傳感器目前支持800萬個攝像頭,共有11V傳感器支持的典型函數包括典型的L2+函數,如TJP,HWP和HPP
此外,我們的跨域集成中央計算單元項目也已經啟動,目前正在與重量級合作伙伴共同推進研發基于這個CPU,我們計劃實現駕駛艙領域和自動駕駛領域的整合基于整個SOA架構和軟件棧,實現了典型的駕駛艙HUD,多頻管理和儀表盤功能,并配備了較為完善的L0—L3智能駕駛功能我們將于明年推出這種產品進行市場研究和開發
自進入自動駕駛行業以來,東軟睿馳在自動駕駛硬件平臺的開發和落地方面積累了更多的經驗在軟件棧層面,我們有自己的基礎軟件和套件,以及用于自動駕駛的中間件軟件資產和服務我們對各類傳感器進行了標準化封裝和解耦,對自動駕駛所需的核心能力進行了封裝在每個項目的落地過程中,我們都有L0到L3自動駕駛功能的能力和軟件資產今年還落地了東軟睿馳研發的智能駕駛云,可以配合車載平臺實現產品研發的閉環工作
基于這些開發經驗,軟件資產和行業能力,東軟睿馳愿意秉承更加開放和合作的態度,與我們的合作伙伴一起,繼續為中國市場和用戶推出更多具有用戶價值的產品和面向未來的中央域控制集成產品。
由公司聯合主辦的2022第二屆智能車域控制器創新峰會發表了題為SOA架構助力一體化車園域控制器落地的主題演講。)
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