自動駕駛面臨洗牌和革新：宣傳上保持克制 研發上確保安全

TTTech汽車中國總經理歐陽揚提到，2030年輔助駕駛/自動駕駛的軟件市場將達到330億歐元。他表示，自動駕駛的市場需求主要由“更高的安全性、更強的便利性和更低的總擁有成本”驅動。

圖片來源:TTTech汽車中國總經理歐陽揚

然而，在市場份額很高的情況下，與自動駕駛相關的事故也頻繁發生。人們不禁要問，在自動駕駛/輔助駕駛領域，“讓消費者滿意”和“對生命安全負責”是矛盾的嗎？

歐陽揚指出，目前消費者在使用產品的時候，不知道系統什么時候是安全的，什么時候是不安全的，但是從業者對這些情況會比較清楚，他們之間存在一定的信息鴻溝。他認為，在向消費者推產品時，應該以生命為首要考慮，任何技術的推廣和發展都不應該以犧牲消費者的生命為代價。比起人生，其他目標都是次要的。

如今的供應鏈關系已經發生了變化，從原來的Tier2-Tier1-OEM的垂直鏈關系，變成了以平臺為中心，水平分層的架構，而這種新的架構將會催生新的合作模式、新的玩家和新的交互界面，也將使OEM產品在未來更新更快，使用模塊更加規范。為了適應這種趨勢，企業需要在供應鏈的各個環節找到自己的位置，與OEM合作，滿足消費者的需求。

自動駕駛功能安全領域的難點

以自動駕駛的功能安全領域為例，這個領域面臨著很多困難。

首先，在整個汽車開發生命周期中，安全管理的法規要求越來越高。ISO 26262標準會根據不同的ASIL等級衍生出相應的安全目標，基于系統架構識別出可能違背安全目標的系統軟硬件元素，并為這些元素分配具體的功能安全需求:比如ASIL D的安全標準最高，對應最嚴格的功能安全開發需求。

其次，電子電氣架構從分布式架構向集中式架構轉變，一方面給整車系統帶來便利，但同時也給軟件開發帶來挑戰:計算能力的迭代迫使軟件開發周期縮短，工程師的工作量大大增加；在一體化的趨勢下，多個軟件運行在同一個芯片上，相互競爭硬件資源，會在內存、通信、數據處理等方面相互干擾，影響運行時間，甚至出現應用失敗，造成安全后果。

圖片來源:TTTech

第三，在從L2級別(駕駛員隨時接管的自動駕駛的一部分)向L4級別(80%場景下的自動駕駛)跨越的過程中，汽車對外界的感知總是存在一定的誤差:比如一輛汽車把白色的汽車認成了天空。那么，當汽車出現錯誤感知時，如何保證汽車的安全性呢？如何保證深度神經網絡在所有極端情況下(比如系統的場景模式和像素點集)都是可靠的？

因此，智能輔助駕駛和高階自動駕駛需要一個失效的、可操作的系統架構，保證必要的安全冗余，防止共模失效；同時，憑借“創新、開發和友好”的軟件架構，它允許快速引入功能升級，從而不斷加強安全性。

圖片來源:TTTech

第四，自動駕駛系統將從故障沉默、故障退化升級到故障運行狀態，這也將導致行業的重新洗牌。可以和航天工業相提并論。企業要想從軍用飛機供應商轉行到商用飛機供應領域，必須有一定的安全認證積累，否則很難達到商用飛機的安全和認證要求。在這個過程中，企業原有的很多產品都需要重新發明。歐陽揚說:“在軍用飛機上沒有問題的軟硬件產品，在商用飛機領域可能要從底層到架構重新開發。”

同理，在自動駕駛進化到L4級別的過程中，只能滿足L2或L2+級別的供應商可能需要重新開發產品，甚至建立全新的產品線。

第五，自動駕駛系統需要應對復雜多變的場景，而業界目前主要關注的是“顯而易見”的自動駕駛風險，對于未知的、偶然的拐角情況還沒有給予足夠的重視。根據長尾理論，這些分散需求的必要性很可能超過頭部需求的總和。因此，自動駕駛系統的開發必須使用設計良好的驗證策略，還需要在其核心算法中設計一定程度的多樣性，以擺脫“長尾”。

圖片來源:TTTech

考慮到諸多困難，歐陽揚認為，目前對自動駕駛的宣傳可以有所克制，讓消費者對自動駕駛的風險形成清晰的認識；另一方面，從車輛的功能安全設計到車輛與道路的協調，企業需要借助大量的模擬、驗證和仿真來減少“長尾”。

TTTech以安全為基因

TTTech名稱中的“TT”代表時間觸發。這個理論來自奧地利國家院士、TTTech創始人赫爾曼·科佩茨教授。他在可靠實時系統理論的研究中創造了時間觸發架構和時間觸發技術。

目前，時間觸發技術已經廣泛應用于各行各業，如TTEthernet、TTP、ARIC659等。時間觸發技術應用于汽車領域的TSN(時間敏感網絡)，TTTech是TSN標準的制定者、推動者和實踐者之一。

以上是TTTech命名的由來。TTTech的產品布局聚焦于飛控、供電系統、骨干網等安全關鍵或混合關鍵領域，已應用于波音787、空客380、中國C919、NASA獵戶座飛船、歐洲航天局阿麗亞娜系列運載火箭等數十個航天項目。歐陽揚強調，安全是TTTech的基因。

圖片來源:TTTech

產品和咨詢服務并行，確保自動駕駛系統的功能安全

進入汽車領域后，TTTech Auto主要提供安全自動駕駛解決方案、Motionwise和汽車安全咨詢服務的組合。

Motionwise屬于汽車功能安全中間件，介于硬件、操作系統和上層應用軟件之間。它包含了服務和開發項目中需要的所有工具鏈，提供了符合ISO 26262標準的獨立安全元素(SEooC)，可以跨SoC實現全局調度，保證端到端的任務確定性，充分調動車內各類資源，從應用層面降低整體成本，保證整個系統的功能安全。

此外，TTTech正在推出MotionWise的模塊化版本，可以填補AUTOSAR AP和ROS2中跨SoC和跨域確定性通信中多任務調度和混合關鍵任務調度的標準空白，包括OEM自研中間件。

圖片來源:TTTech

另一方面，TTTech Auto提供高水平自動駕駛的咨詢服務，包括安全活動、安全開發、后期生產和管理，包括車輛危險分析和風險評估、安全審查規則、ASIL分解、第三方軟硬件安全手冊集成、代碼和架構審查等細分方向。

圖片來源:TTTech

隨著軟件定義汽車的趨勢，越來越多的人將汽車視為第三生活空間和移動智能體。但是不管這些名字唱得多廣，汽車仍然主要作為載人工具而存在。安全永遠是所有新功能發展的前提，尤其是自動駕駛領域，解放了駕駛員的雙手。因此，自動駕駛的明顯風險和偶爾出現的極端場景都需要解決。要做到這一點，必然離不開行業內外的合作共贏。

(以上內容根據2022年8月4日由蓋世汽車和AUTOSAR聯合主辦的第三屆軟件定義汽車論壇2022暨AUTOSAR中國日，TTTech汽車中國區總經理歐陽揚發表的《加速實現軟件定義汽車》主題演講進行理解和整理。)TTTech汽車中國總經理歐陽揚提到，2030年輔助駕駛/自動駕駛的軟件市場將達到330億歐元。他表示，自動駕駛的市場需求主要由“更高的安全性、更強的便利性和更低的總擁有成本”驅動。

圖片來源:TTTech汽車中國總經理歐陽揚

然而，在市場份額很高的情況下，與自動駕駛相關的事故也頻繁發生。人們不禁要問，在自動駕駛/輔助駕駛領域，“讓消費者滿意”和“對生命安全負責”是矛盾的嗎？

歐陽揚指出，目前消費者在使用產品時，不知道系統什么時候是安全的，什么時候是不安全的，但從業者會更清楚這些情況……，而且兩者之間存在一定的信息鴻溝。他認為，在向消費者推產品時，應該以生命為首要考慮，任何技術的推廣和發展都不應該以犧牲消費者的生命為代價。比起人生，其他目標都是次要的。

如今的供應鏈關系已經發生了變化，從原來的Tier2-Tier1-OEM的垂直鏈關系，變成了以平臺為中心，水平分層的架構，而這種新的架構將會催生新的合作模式、新的玩家和新的交互界面，也將使OEM產品在未來更新更快，使用模塊更加規范。為了適應這種趨勢，企業需要在供應鏈的各個環節找到自己的位置，與OEM合作，滿足消費者的需求。

自動駕駛功能安全領域的難點

以自動駕駛的功能安全領域為例，這個領域面臨著很多困難。

首先，在整個汽車開發生命周期中，安全管理的法規要求越來越高。ISO 26262標準會根據不同的ASIL等級衍生出相應的安全目標，基于系統架構識別出可能違背安全目標的系統軟硬件元素，并為這些元素分配具體的功能安全需求:比如ASIL D的安全標準最高，對應最嚴格的功能安全開發需求。

其次，電子電氣架構從分布式架構向集中式架構轉變，一方面給整車系統帶來便利，但同時也給軟件開發帶來挑戰:計算能力的迭代迫使軟件開發周期縮短，工程師的工作量大大增加；在一體化的趨勢下，多個軟件運行在同一個芯片上，相互競爭硬件資源，會在內存、通信、數據處理等方面相互干擾，影響運行時間，甚至出現應用失敗，造成安全后果。

圖片來源:TTTech

第三，在從L2級別(駕駛員隨時接管的自動駕駛的一部分)向L4級別(80%場景下的自動駕駛)跨越的過程中，汽車對外界的感知總是存在一定的誤差:比如一輛汽車把白色的汽車認成了天空。那么，當汽車出現錯誤感知時，如何保證汽車的安全性呢？如何保證深度神經網絡在所有極端情況下(比如系統的場景模式和像素點集)都是可靠的？

因此，智能輔助駕駛和高階自動駕駛需要一個失效的、可操作的系統架構，保證必要的安全冗余，防止共模失效；同時，憑借“創新、開發和友好”的軟件架構，它允許快速引入功能升級，從而不斷加強安全性。

圖片來源:TTTech

第四，自動駕駛系統將從故障沉默、故障退化升級到故障運行狀態，這也將導致行業的重新洗牌。可以和航天工業相提并論。企業要想從軍用飛機供應商轉行到商用飛機供應領域，必須有一定的安全認證積累，否則很難達到商用飛機的安全和認證要求。在這個過程中，企業原有的很多產品都需要重新發明。歐陽揚說:“在軍用飛機上沒有問題的軟硬件產品，在商用飛機領域可能要從底層到架構重新開發。”

同理，在自動駕駛進化到L4級別的過程中，只能滿足L2或L2+級別的供應商可能需要重新開發產品，甚至建立全新的產品線。

第五，自動駕駛系統需要應對復雜多變的場景，而業界目前主要關注的是“顯而易見”的自動駕駛風險，對于未知的、偶然的拐角情況還沒有給予足夠的重視。根據長尾理論，這些分散需求的必要性很可能超過頭部需求的總和。因此，自動駕駛系統的開發必須使用設計良好的驗證策略，還需要在其核心算法中設計一定程度的多樣性，以擺脫“長尾”。

圖片來源:TTTech

考慮到諸多困難，歐陽揚認為，目前對自動駕駛的宣傳可以有所克制，讓消費者對自動駕駛的風險形成清晰的認識；另一方面，從車輛的功能安全設計到車輛與道路的協調，企業需要借助大量的模擬、驗證和仿真來減少“長尾”。

TTTech以安全為基因

TTTech名稱中的“TT”代表時間觸發。這個理論來自奧地利國家院士、TTTech創始人赫爾曼·科佩茨教授。他在可靠實時系統理論的研究中創造了時間觸發架構和時間觸發技術。

目前，時間觸發技術已經廣泛應用于各行各業，如TTEthernet、TTP、ARIC659等。時間觸發技術應用于汽車領域的TSN(時間敏感網絡)，TTTech是TSN標準的制定者、推動者和實踐者之一。

以上是TTTech命名的由來。TTTech的產品布局聚焦于飛控、供電系統、骨干網等安全關鍵或混合關鍵領域，已應用于波音787、空客380、中國C919、NASA獵戶座飛船、歐洲航天局阿麗亞娜系列運載火箭等數十個航天項目。歐陽揚強調，安全是TTTech的基因。

圖片來源:TTTech

產品和咨詢服務并行，確保自動駕駛系統的功能安全

進入汽車領域后，TTTech Auto主要提供安全自動駕駛解決方案、Motionwise和汽車安全咨詢服務的組合。

Motionwise屬于汽車功能安全中間件，介于硬件、操作系統和上層應用軟件之間。它包含了服務和開發項目中需要的所有工具鏈，提供了符合ISO 26262標準的獨立安全元素(SEooC)，可以跨SoC實現全局調度，保證端到端的任務確定性，充分調動車內各類資源，從應用層面降低整體成本，保證整個系統的功能安全。

此外，TTTech正在推出MotionWise的模塊化版本，可以填補AUTOSAR AP和ROS2中跨SoC和跨域確定性通信中多任務調度和混合關鍵任務調度的標準空白，包括OEM自研中間件。

圖片來源:TTTech

另一方面，TTTech Auto提供高水平自動駕駛的咨詢服務，包括安全活動、安全開發、后期生產和管理，包括車輛危險分析和風險評估、安全審查規則、ASIL分解、第三方軟硬件安全手冊集成、代碼和架構審查等細分方向。

圖片來源:TTTech

隨著軟件定義汽車的趨勢，越來越多的人將汽車視為第三生活空間和移動智能體。但是不管這些名字唱得多廣，汽車仍然主要作為載人工具而存在。安全永遠是所有新功能發展的前提，尤其是自動駕駛領域，解放了駕駛員的雙手。因此，自動駕駛的明顯風險和偶爾出現的極端場景都需要解決。要做到這一點，必然離不開行業內外的合作共贏。

(以上內容根據2022年8月4日由蓋世汽車和AUTOSAR聯合主辦的第三屆軟件定義汽車論壇2022暨AUTOSAR中國日，TTTech汽車中國區總經理歐陽揚發表的《加速實現軟件定義汽車》主題演講進行理解和整理。)

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