電子電氣架構加速升級 東軟睿馳如何實現域控制器快速部署？

在“軟件定義汽車”時代，下一代集中式（域）電子和電氣架構的進步正在推動域控制器的大規模生產加速。目前，L2/L2+級ADAS市場已進入快速增長期，傳統的去中心化軟硬件架構已無法很好地滿足智能駕駛系統的需求。高工智能汽車研究院預計，到2022-2023年，L2級及以上智能駕駛域控制器將量產并安裝在車上，域控制器將成為未來汽車的“標準裝備”。域控制器的重要性不言而喻，吸引了越來越多的企業進入這一領域，不僅主機制造商和傳統的一級巨頭，東軟瑞馳等具有軟件技術優勢的供應商也紛紛涌現。在新一代電子電氣架構全面實施之前，近年來，大多數原始設備制造商仍然使用混合域EEA架構，表格a“分布式ECU+域控制器過渡計劃。如果主機廠想在更短的時間和有限的資源內選擇更具成本效益的解決方案，以實現更好的車輛智能化，那么引入中央域和自動駕駛域控制非常重要。中央域控制的應用可以解決汽車行業IT基礎設施的問題e車輛，包括以太網網關和車輛級服務的運行環境；

自動駕駛域控制可以實現輔助駕駛/自動駕駛功能。兩者的集中實現對電子和電氣架構的升級具有重要意義。由于各種原因，域控制器的量產應用仍處于早期階段，自動駕駛域控制器的發展面臨著非常高的技術壁壘，包括對產品性能、功能安全、信息安全等方面的高要求。隨著智能駕駛系統和功能的升級，高性能自動駕駛域控制器還需要適應新的軟件架構，這增加了軟件開發的難度，并進一步增加了開發周期和成本。這意味著域控制器開發和大規模生產的挑戰迫切需要解決。1、 域控制器標準化可行嗎？面對新一輪的市場競爭，為數據驅動的軟件開發和迭代升級尋求高效的解決方案將成為主機制造商的重點。這是因為在未來的汽車市場競爭中，差異化應用、技術和功能的快速迭代和升級效率將成為競爭的關鍵。在傳統的Tier1供應商定制的軟硬件工程開發模式下，如果主機廠需要部署應用軟件開發，則需要在早期解決巨大的工程工作和技術挑戰。例如，目前的自動駕駛域控制器大多采用異構多核架構。該芯片集成了A核、R核、M核，以及GPU、DSP等特定的硬件加速單元，這導致了核心之間非常復雜的通信和同步問題。此外，在硬件架構上部署基礎軟件需要在底層硬件架構上進行大量繁瑣的適應性工程，這通常需要1-2年的時間。隨著芯片的發展和隨后域控制器功能的增加，面向底層的硬件工作的工作量也將顯著增加，穩定性和性能的挑戰也將變得更大。對于主機制造商來說，更理想的開發模式是基于標準化域控制器產品快速部署應用軟件。標準化的自動駕駛域控制器基于異構架構芯片，對底層架構中的基本組件進行標準化，如電源網絡管理模塊、存儲和通信安全保護模塊、數據交換模塊等常見部分。在供應商域控制器的開發過程中，已經提前解決了上述多個模塊和機制的自適應協同工程工作，包括芯片上內部設備的自適應、各種網絡和通信的接口自適應以及AP和CP之間的組合自適應，標準化域控制器配置有基礎軟件平臺，為應用層提供標準化接口，確保應用軟件在不斷迭代開發過程中不會受到硬件工程自適應的阻礙。并且通過配置SOA中間件等軟件層和工具鏈，基于中間件提供的相對穩定的上層接口，主機廠可以輕松快速地實現應用軟件的上層開發和迭代升級。今年8月，東軟睿馳牽頭發布了兩款標準化域控制器產品，自動駕駛集成停車域控制器和整車通用域控制器，為域控制器標準化提供了參考。新一代停車集成域控制器支持5路高清攝像頭、5路毫米波雷達和12路超聲波雷達接入。該攝像頭支持高達800萬像素，最多可實現28項ADAS功能。

東軟瑞馳自動駕駛與泊車集成域控制器支持的自動駕駛功能；

圖片來源：東軟睿馳該產品主要針對L2-L2+級ADAS系統，其算力配置可以滿足L2-L2+級別的要求。基于“開發者友好”的設計理念，內置基礎軟件、功能豐富的中間件和開發工具，可以實現一站式基于IDE的可視化開發環境。它可以根據配置生成各種開發工具和軟件SDK，以滿足不同的開發需求。未來3-5年，L2-L2+級ADAS市場將繼續呈現快速增長趨勢。從目前的市場發展趨勢來看，將前進、變道和停車功能集成到一個域控制器中具有顯著的成本優勢，已成為越來越多車企的選擇，具有顯著的市場發展空間。這種標準化的停車和停車集成域控制器的出現，通過更低的成本和更方便的量產方法，對推動自動駕駛域控制器的大規模部署具有非常積極的意義。2、 基礎軟件平臺NeuSAR解決了軟件開發的痛點，電子電氣架構的集中開發也對底層軟件平臺的應用層提出了新的要求。標準化的域控制器可以通過基礎軟件平臺和自動駕駛專用中間件實現軟硬件解耦。基礎軟件將上層應用軟件的開發與底層硬件/芯片的選擇分開，不僅可以降低芯片和成本變化的風險，還可以提前解決基于域控制器的軟件開發過程中的許多痛點，它可以使主機廠將資源和精力集中在應用層功能軟件的開發上。畢竟，在主要原始設備制造商選擇開發自己的軟件的同時，成本和效率也是急需解決的主要問題。軟件體系結構開發的成功不僅僅取決于工程師的積累。對于傳統主機制造商來說，軟件部分，尤其是基礎軟件平臺（包括底層軟件、中間件和相關的模塊化軟件），仍然是最大的弱點。基礎軟件需要面向SOA，并在AUTOSAR的基礎上不斷升級和開發，為應用程序和硬件的適配提供足夠的支持；此外，SOA框架需要滿足跨核、跨域的要求，解決主域控制器中不同異構核之間實現高精度時鐘同步時的精度損失問題；

在OTA的實施過程中，主域控制器、區域控制器和終端節點控制器很難實現統一的升級、管理、車輛軟件版本管理和升級的事務管理。在未來很長一段時間內，Tier1或OEM將需要與基礎軟件服務提供商密切合作，以跟上新架構的升級，并不斷補充、改進和增強基礎軟件平臺。提供一個基本的軟件平臺，由軟件供應商封裝應用軟件所需的所有接口，是目前業界合作的最佳選擇。在NeuSAR提出的整體SOA解決方案中，基礎軟件平臺包括可支持AUTOSAR AP R2011版本的aCore、可支持高達AUTOSAR CP R4.4版本的cCore和AUTOSEMO服務框架（以下簡稱“ASF”），后者也可以實現軟件平臺集成。

NeuSAR可以適應具有不同指令集的軟硬件平臺并統一封裝接口，集中和標準化開發各個領域基于SOA的應用軟件所需的基本操作環境和開發環境接口。它預裝在標準化的域控制器中，并提供了一個完整的支持SOA的工具鏈。ASF面向SOA服務開發的角度，提供系統級服務、SOA+、原子服務、車輛級系統服務、動態服務等。它主要可以解決跨核心和域之間的通信和協調部分，以及健康管理、診斷、日志管理等內部挑戰，以及每個域控制器內的其他方面。通過利用上述基礎軟件平臺實現不同域控制器之間的復用，為上層提供統一的接口，并與AUTOSAR AP和CP合作，可以大大降低開發難度，節省大量人力物力，加快應用層特性的創新。據了解，ASF1.0版本將統一基本概念和一些軟件層，形成業內對ASF的一致理解；ASF2.0版本將定義服務開發環境和運行時環境，以及原子級和系統級服務的一些接口。其中，ASF1.0版本將于2021年底推出。基于上述標準化接口、標準化芯片的選擇、標準化軟件的選擇和工具鏈集成，可以形成“開箱即用”的中央計算單元，即標準化通用域控制器。

東軟瑞馳通用域控制器的特點；圖片來源：如上所述，東軟睿馳推出的通用域控制器具有豐富的接口協議、高計算能力的硬件平臺，可以支持網關、主體域、電源域等獨立或集成控制器的應用。該產品基于面向SOA的體系結構，極大地增強了平臺的可擴展性和可移植性。同時預裝了基礎軟件和標準中間件，提供了豐富的開發工具，可以幫助車企快速實現車輛開發，降低研發成本，提高功能開發效率。這對電子和電氣體系結構的集中化以及SOA體系結構的開發具有重要意義。

標簽：DS理念

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