汽车智能化下半场,车企竞争的焦点是什么?答案无疑是中央计算+区域控制的新一代整车电子电气架构。

在中央计算+区域架构下,算力逐渐向中央集中,从单域内多个ECU融合为域控制器,到多个域控制器的跨域融合,并最终形成1个中央计算平台+N个区域控制架构。

这从各大车企近两年的动作可见一斑,此前已经有小鹏、埃安、理想、零跑、智己、哪吒、长城等一批车企均披露了落地计划,全新一代「中央计算架构」也将进入规模量产周期。

今年7月,埃安Hyper GT首搭AEP 3.0平台和星灵架构正式上市交付。资料显示,广汽星灵架构由3个核心计算单元+4个区域控制器构成,成为行业首个量产的车云一体集中式电子电气架构。

(广汽星灵架构)

需要正视的是,新一代整车电子电气架构量产开发过程中,软件开发的规模和难度激增,还面临技术复杂度、组织体系、开发模式、开发周期等多维度挑战。

对主机厂来说,在中央集成式电子电气架构量产落地的关键窗口期,如何提升整车架构下的协同研发效率、降低软件开发难度和成本、提升应用创新速度等等,成为了当务之急。同时,行业也亟需新的开发平台、开发模式,通过提供一体化、稳定的软件开发平台和工具链产品,共同构建高效创新的开发生态。

中央集成式架构落地亟需一体化开发平台

去年年底星灵架构正式发布,到今年7月初便实现搭载旗舰车型量产交付,广汽埃安凭借量产效率在这一轮竞争中抢占先机。据悉,新车在上市后订单短期内便突破了2万辆。

电子电气架构相当于整车的大脑和神经网络,其先进程度,将直接决定车型智慧水平以及未来的进化空间。

星灵架构相对上一代电子电气架构算力提升50倍,线束回路减少约40%,控制器减少约20个,同时带来算力、传输效率、安全性能、能效等方面的全面升级。

在功能实现方面可快速拓展至L4级及以上高阶自动驾驶;另外,星灵架构引入了SOA软件设计架构,实现了硬件即插即用,软件常用常新。

中央集成式电子电气架构不仅要解决多核异构芯片的软件部署,还有涉及跨域融合的多个域控制器软件开发,为了降低开发难度,大幅提高开发效率,这就需要将开发视图从域控制器层面向整车层面迁移,并提供一体化的开发平台、开发视图与开发方法。

而这也需要一个「桥梁」去起到承上启下的衔接工作。资料显示,星灵架构是国内首款基于的ASF(AUTOSEMO Service Framework)技术规范开发,ASF技术规范标准正是通过在中间层为开发者提供基于整车统一视图的服务功能及接口,解决了域控架构下多核异构芯片的统一开发视图问题。

(ASF框架图)

其中,东软睿驰作为AUTOSEMO的创始会员单位,牵头推进了ASF技术规范。其推出的支持多域融合的软件平台——NeuSAR 4.0,通过跨域中间件、整车消息总线、全新工具链全面支撑“集中式”SOA架构量产落地,可以高效助力车企应用在不同域控制器中的动态迁移、加快规模化开发进度,在星灵架构的开发与量产过程中均起到了重要作用。

为了进一步解决跨域融合下的开发难题,东软睿驰进一步推出兼容ASF标准的SOA中间件——NeuSAR SF(Service Framework),这将是支撑整车SOA的关键组件与落地架构。

NeuSAR SF在ASF的基础上增加消息总线功能,提供统一的通信接口、通信能力及基础服务,将不同硬件、操作系统、通信总线、通信协议封装抽象,实现线程、进程、域控制器内异构核、车云之间服务调用的一致性,开发者基于消息总线可实现整车统一视图下的开发,屏蔽底层差异,实现应用的动态迁移,软件资产的复用。

NeuSAR SF针对数据驱动场景提供低代码化的模块与工具,对各类总线发送的数据提供映射功能,同时对于车辆状态表提供不同域间数据的自动同步,从而实现全局数据同步。同时,针对消息通道提供静态配置与动态发现的方式,NeuSAR SF支持SOME/IP与DDS的服务发现机制,避免应用重新开发。

很显然,只有这类可跨平台、跨车型可复用的开发模式,才能真正带来开发成本、开发效率、创新升级等方面的跨越式优势,从而助力主机厂中央集成式架构加速量产落地,实现“创新速度”与“成本”方面的领先。

例如觉非科技与东软睿驰NeuSAR的适配周期可按“周”计算,半年时间便基本可进入整车测试的准量产阶段。目前,双方合作的项目即将量产落地,后续也可进行零成本的跨车型功能迭代迁移,真正实现一次开发多车型通用。

此外,中央集中式电子电气架构也是实现“软件定义汽车”的前提,基于软件分层解耦和分层迭代,主机厂接下来只需面向应用层快速开发,大幅降低创新效率与OTA效率,千人千面的汽车智能化才得以实现。

颠覆消费者感知背后的创新与速度

同时搭载埃安Hyper GT量产的,还有广汽魔方场景共创平台。

官方资料显示,广汽魔方场景共创平台将整车2000多个功能全部服务化,让功能可以像“搭积木”一样,在图形化界面中随意编排组合,真正实现“用户定义汽车”落地。这包括所有的车端能力,包括车辆控制、智能驾驶、生态应用等。

(广汽魔方开放提供官方场景与用户场景自定义)

对于用户来说,只需要点击拖动魔方卡片,随心所欲进行场景开发,创造无限多的个性化场景,实现千人千面的用户体验。

场景代码经由数字镜像云仿真校验后,即可同步到车端引擎,实现分钟级场景迭代。基于云端共享,还可以将自己创建的场景分享给其他用户,参与场景共创。

可以说,只有让消费者更加便捷、直观、快速的感知个性化功能、应用和服务,才是保持品牌竞争力、增强用户粘性与满意度的核心所在。

这首先得益于星灵架构的SOA软件架构,通过分层解耦的基础软件架构平台,实现了标准化分层接口、软件模块化、功能原子化、功能远程配置等,从而满足硬件可替换、可插拔,软件的可升级可迭代,后续仅通过新增应用模块即可实现新场景落地。

据了解,东软睿驰构建面向整车的一体化软件开发平台及工具链,赋能广汽构建完整、高效、易用的软件开发框架及系统软件平台产品和服务。

(东软睿驰提供一体化的软件开发平台)

基于软硬件解耦的标准基础软件平台与中间件,通过软件集约化与集中式开发,车企便可快速的采用模块化组合实现应用的创新;此外,还可通过车云高速通道NXMQ(服务化通讯网关)快速建立连接,车企基于完整、一体化软件平台及工具链,可在云端虚拟环境中,实现自身海量场景的应用开发。

众所周知,无论是智能驾驶功能的快速升级,还是智能座舱人机交互的多元化场景开发、千人千面创新应用的实现,均需要基于规模量产产生的真实应用场景下的海量数据,对算法模型的持续训练而实现,接下来车云一体的数据驱动模式将成为汽车智能化竞速的关键。

东软睿驰一体化软件开发平台通过将“车”与“云”打通形成数据协同,并形成数据云端闭环,充分调动云平台服务来赋能车端的智能系统与功能创新的持续迭代。目前其软件平台数据上传过程可实现价值数据触发和数据脱敏,能够集“试验分析、监控预警、设计评估、体验优化、损耗分析 ”等功能于一体,通过打造“1+N”数据应用研发模式,全面支撑智能化应用创新。

这背后,构建一个开放、共享的应用软件创新生态成为了关键。

「软件先行」下真正开放的创新生态

据了解,在星灵架构的研发落地过程中,东软睿驰软件团队全程驻扎在广汽,助力整车厂设计软件架构,共同探讨长期发展方案,一起推动跨车型、跨部件的软硬件解耦,构建面向抽象化硬件的新型软件开发体系,并形成了长期、稳定的合作模式,已成为广汽的“伴生式”合作伙伴。

多域融合的架构升级落地、应用创新的高效实现,都有赖于一个开放、创新、协作的软件生态。

此前,东软睿驰总经理曹斌就明确指出,只有充分的软件解耦 ,并构建开放式的创新生态,软件定义汽车的商业逻辑才能实现。

这首先需要解决当前域控架构尤其是跨域融合阶段,软件开发成本和创新开发门槛过高等等的问题。

东软睿驰倡导「软件先行」的开发理念,基于一体化的软件开发平台,上层应用软件的开发独立于硬件,并可根据量产需求对硬件灵活升级或替代,到量产阶段将软件模块迅速迁移,还能够跨车型、跨品牌的复用,可通过规模量产、跨车型、跨平台的整体分摊,首先可快速降低软件成本。

这类开发模式的好处还在于,整车架构不仅实现软硬解耦、更实现了软软分层解耦。而这,正是未来实现功能模块积木式自由组合、应用组件灵活开发的基础。

此外,一体化的软件平台开发模式,代表的是一种更加开放的开发方法与创新生态,大幅降低了第三方创新企业开发应用的门槛,除了主机厂可以构建自身的海量创新应用库,还会对更多第三方应用开发者开放,来共同打造更丰富的应用生态。

而这背后,全新的开发模式也逐渐成为主流,整车企业、芯片厂商、软件供应商横向集约、协同分工的密切合作模式将发挥出极大的价值,未来生态参与方均能享受到开发效率提升、开发成本下降、规模量产以及应用生态繁荣带来的巨大效益。

作为生态友好型公司,东软睿驰的生态合作伙伴已经超过100+,东软睿驰一体化的软件开发平台已与众多本土化的算法、通讯、安全以及芯片、微内核等企业进行良好的适配与集成,形成软硬协同的生态体系,应用于国内车企的整车软件平台以及零部件供应商的域控制器产品之中。

与此同时,东软睿驰也更加意识到,多域融合趋势下,需要行业保持协同开放的态度,积极推进基础软件技术规范的建设。目前,由东软睿驰担任组长单位推进的ASF(AUTOSEMO Service Framework)、车云一体等技术规范逐步在车企量产车型中得到实践应用。

而伴随着电子电气架构的进一步进化,从域内集中到跨域融合+中央计算,从不同芯片的组合到单SoC的算力集中,未来单芯片方案将成为市场主流。

大算力SoC芯片内具备海量虚拟化数据资源,但异构架构中不同组件之间的资源混合的使用、通讯的协同、处理器应用的部署等问题,都需要在早期阶段去解决。

而东软睿驰一体化软件开发平台可以很好解决这类问题,NeuSAR SF消息总线提供开放的数据定义接口,兼容ProtoBuf格式,开发者可在标准化软件界面、数据界面为整车开发应用软件,使应用开发在集成过程中达到充分解耦的状态。

基于充分解耦的SOA平台,电子电气架构不仅可实现软件的持续进化迭代,也能实现硬件平台的持续升级。

接下来基于大规模的量产,东软睿驰的软件开发平台将持续升级创新,让应用开发更加容易,整车开发更加高效,基于更广泛的应用生态,未来开发者们无须一起编译、联调即可实现应用的部署,基于全新中央集中式架构的“软件定义汽车”才能加速实现。

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