SOA架构助力行泊一体域控制器落地

除了集成域控制器硬件之外，当前的汽车电子电气架构也面临着软件服务化的趋势。2022年11月14日，在由盖世汽车主办，上海虹桥国际中央商务区管理委员会、上海市闵行区人民政府指导，海南虹桥投资发展有限公司协办的2022第二届智能汽车领域控制器创新峰会上，东软睿驰自动驾驶业务线技术总监胡军博士从组织架构、产品形态、产业链形态三个层面将行业发展趋势对汽车行业的影响概括为“重构”，并强调:“未来跨领域。这是市场对我们提出的需求和任务。”

作为一个具有强大软件基因的Tier1，东软睿驰认为，在良好的硬件架构设计基础上，硬件适配层是软硬件解耦的关键，也是提高RD效率、缩短产品交付周期的核心。组织以下演讲内容:

东软睿驰自动驾驶业务线技术总监

解读市场和技术趋势

整车架构从传统的分布式ECU逐渐演变为域中心化，这是我们汽车行业，尤其是自动驾驶行业这几年一直在经历的变化。包括东软睿驰在内的很多合作伙伴也在思考如何做好中央计算架构，未来如何开展跨域集中工作。

表面上看是整车架构的变化。结合自动驾驶功能的发展趋势和行业内“软件定义车辆”的逐步落地趋势，其实这个过程对于整个行业的重塑是非常有力的。我们的重塑可归因于三个层面的重建:

第一，整个行业的组织架构进行了重组。无论从东软睿驰的Tier1还是OEM的角度，为了开发更复杂的驾驶和停车功能，我们的组织架构也做了相应的调整——软件团队的比例越来越大，越来越多原本按照功能垂直划分的壁垒被拉通...我们都从不同的角度经历过这个过程。从技术角度来说，相信未来可能会出现自动驾驶领域和驾驶舱领域的深度融合。但是为什么短时间内还没有看到这些深度融合的产品形态呢？更多的原因是固有的组织结构不能很好地适应新产品的构建，所以组织结构的重组会在我们这个行业不断发生。

第二个层面的重构是产品形态的重构。东软睿驰入行以来，发现过去主流市场需要的产品都是简单的以功能为导向，以SOP为研发的末端节点。今天回头看，发生了很多变化。从软件技术架构的角度来看，市场要求我们更加开放，所以在RD的过程中，我们会和客户、第三方合作伙伴一起打造相关产品。同时，产品的复杂度也在不断增加，我们需要在产品的整个生命周期中不断赋予产品迭代更新的能力，这就需要我们在产品架构和软件架构上做好准备。

同时，市场因素将重塑未来的产品形态和技术形态。首先，自动驾驶和智能驾驶的搭载率无疑已经到了爆发期。未来2-3年，自动驾驶的主流功能应该会集成在L0-L3区间。盖世汽车发布的预测是，到2025年90%的功能将集中在L0-L3区间，但这是否意味着未来几年内部性能将实现标准化？其实这并不是市场隐含的趋势。

我们越来越多的客户和合作伙伴更加关注个性化RD和功能迭代改进的能力，如何在功能迭代改进的过程中拓展客户需要的场景，以及如何用技术对此进行有效支撑。这也是我们在自动驾驶领域控制器的研究中需要思考的问题。

另一个趋势是跨领域整合。我的观点和盖世汽车基本一致。跨领域整合短期内不是完全整合的状态。我们从功能层面看到了很多跨领域融合的趋势和需求，尤其是智能驾驶领域和驾驶舱领域。未来一定会发生深度的跨领域整合，那么未来的技术架构应该是什么样子的呢？这是市场对我们提出的需求和任务。

自动驾驶领域控制器面临技术挑战。

基于这些对市场和行业的理解和判断，我们认为在自动驾驶领域控制器的研发中，需要在技术层面面对这些挑战:首先是传感器层面。当面对传感器数量和种类的跃升时，我们需要考虑如何在高阶复杂的自动驾驶功能中充分利用传感器，根据场景和功能做好传感器集成的策略。

另外，东软睿驰作为Tier1供应商，在不同的项目中会遇到不同供应商提供的技术参数不同的传感器。在这种情况下，如何将传感器通用化，重用核心软件资产，也是我们需要考虑的问题。

随着域控制器功能、硬件复杂度和软件复杂度的增加，我们的RD投资和RD难度也在增加。同时，市场要求我们在更短的时间内完成交货。这样的挑战要求我们做好软件分离工作。从软件模块和架构设计的角度，需要尽可能做抽象、分层、集中、集成的工作，从分布式集成到集中式。此外，面对开放的市场需求，如何做好合作，白盒、灰盒、黑盒甚至混送也是需要考虑的。

第三，当前硬件的复杂度和迭代速度大大提高。如何做好软件的适配和设计，让硬件的效率最大化，也是需要考虑的问题。

最后，对于一个复杂的自动驾驶领域控制来说，产品层面的功能安全和信息安全的落地无疑已经成为业界的共识。

软件定义汽车时代，核心开发能力是什么？

以前在组织一款自动驾驶领域控制器的研发时，我们大多是按照功能性的架构和产品线的垂直划分。在域控制器时代，我们需要尽可能打破传统功能之间的界限和壁垒，在应用层面与更立体、更精细的RD团队一起开发复杂的域控制产品。

RD模式改变后，我们需要思考作为软件定义汽车时代的自动驾驶领域控制器供应商，我们站在什么位置，在改变的过程中需要注意什么。

我们认为，更多的核心能力是基于良好的硬件架构设计。做好硬件适配层是软硬件解耦的关键，也是提高RD效率、缩短产品交付周期的核心。作为一家拥有强大软件基因的供应商，东软睿驰的核心能力在于构建一个基于基础软件和中间件的软件生态系统，它包括这几个层面:

首先，东软睿驰的基础汽车软件产品NeuSAR将基于AUTOSAR迭代更新至4.0版本。在此基础上，我们将向整车所有领域提供通用的、面向SOA的中间组件。

我们还为不同的自动驾驶领域、驾驶舱领域和BMS产品提供功能中间件。基于这些接口基础和服务，我们会以更加开放的心态来构建自己的，或者与合作伙伴一起构建个性化、灵活的上层应用。

未来跨域集成需要什么样的域控制软件架构？

一个适应当前自动驾驶域控制器和未来跨域控制器的中央域控制器的软件架构应该具备哪些特征？

首先，毫无疑问，SOA一定要做好。它包括面向通信的服务组件功能和面向服务的软件架构服务。在此基础上，要做好软硬件的分离，以及底层软件和上层应用软件的解耦和分离。

自我进化也是产品需要支持的一个特性。毫无疑问，产品如何支持更多的场景，如何保持产品的迭代周期，如何开发产品的商业价值，是一个非常重要的机制。该机制有三个重点:一是车辆需要在软件架构层面支持价值数据发现的机制；云端需要车云互动的支持，产品、软件、硬件的支持都可以在云端实现。同时，我们需要一个好的OTA机制，可以帮助我们不断更新软件。

功能和信息安全也是产品落地所需要的能力。另外，端云协同是我们尝试做自动驾驶领域和驾驶舱领域跨领域功能联动的一个重要着力点。

最后，面对未来的跨域集成，如何做好跨域SOA服务框架和组件，也是我们在现有的软件架构和技术架构中需要重点解决的问题。

基于以上考虑，东软睿驰参考了域控制架构和逻辑架构图。首先，我们会对底层硬件的计算资源抽象出性能域和安全域，分别为性能域和安全域安装东软睿驰的基础软件和中间件组件，对应AUTOSAR的实现。

在此基础上，针对自驾车领域的需求，我们通过软件架构中的运行时环境抽象层，进一步对底层硬件资源进行抽象、封装和隔离，期望实现软硬件的分离和软件的丰富。

在相关产品的落地时间里，我们发现要想更好的实现解耦，实现SOA的概念，需要一个好的通信框架和通信中间件。在这里，我们想介绍一下东软睿驰在这方面所做的工作。Core是操作系统和自驱动核心运行环境的统一包。该模块封装了东软睿驰研发的关键自动驾驶能力，包括感知、定位、决策等核心能力。框架提供了良好的SOA移动化框架和系统软件实体的全生命周期管理组件。在这些组件和架构的基础上，我们在上层构建一个面向服务的应用程序。

在开发一个域控制产品的应用层时，你总会面临通信协议和相应底层通信链路的选择。而当东软睿驰在不同的域控硬件平台上，面对不同的客户，我们就很难做到应用相同，数据流相同。如何保证应用层良好的复用性和移植性？这就要求我们把通信中间件封装成一个服务，给应用层提供一个标准化的接口。这样一套封装和通信中间件已经集成到最新版本的东软睿驰产品中，可以基于某些/IP和DDS在域内或跨域工作，实现相对标准化和可配置的通信服务接口。

在功能安全方面，东软睿驰获得了相应功能安全流程的认证。在实际的产品研发过程中，我们的功能安全实际上已经在域控制平台项目中实现了。在信息化层面，东软睿驰在防火墙、安全启动、安全存储等层面拥有相应的经验和软件产品能力，成为首家通过ISO21434过程认证的企业。

揭示了软件定义汽车模式的优势。

基于这样一套软件架构，东软睿驰推出了一系列产品，包括支持功能安全的DMS产品和搭载SOA软件架构的1R1V产品。基于相对开放的架构，在这款产品中，通过与合作伙伴的联合研发来实现产品的最终落地。

我们的L2+集成域控制器也配备了SOA软件架构，SOP将于今年年底实施。上面的传感器目前支持800万个摄像头，共有11V传感器。支持的典型函数包括典型的L2+函数，如TJP、HWP和HPP。

此外，我们的跨域集成中央计算单元项目也已经启动，目前正在与重量级合作伙伴共同推进研发。基于这个CPU，我们计划实现驾驶舱领域和自动驾驶领域的整合。基于整个SOA架构和软件栈，实现了典型的驾驶舱HUD、多频管理和仪表盘功能，并配备了较为完善的L0-L3智能驾驶功能。我们将于明年推出这种产品进行市场研究和开发。

自进入自动驾驶行业以来，东软睿驰在自动驾驶硬件平台的开发和落地方面积累了更多的经验。在软件栈层面，我们有自己的基础软件和套件，以及用于自动驾驶的中间件软件资产和服务。我们对各类传感器进行了标准化封装和解耦，对自动驾驶所需的核心能力进行了封装。在每个项目的落地过程中，我们都有L0到L3自动驾驶功能的能力和软件资产。今年还落地了东软睿驰研发的智能驾驶云，可以配合车载平台实现产品研发的闭环工作。

基于这些开发经验、软件资产和行业能力，东软睿驰愿意秉承更加开放和合作的态度，与我们的合作伙伴一起，继续为中国市场和用户推出更多具有用户价值的产品和面向未来的中央域控制集成产品。

由公司联合主办的2022第二届智能车域控制器创新峰会发表了题为“SOA架构助力一体化车园域控制器落地”的主题演讲。)

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