SOA架構(gòu)助力行泊一體域控制器落地

作為一家軟件基因濃厚的Tier1，東軟睿馳認(rèn)為在良好的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，做好硬件適配層是做好軟硬件解耦的關(guān)鍵，也是提升研發(fā)效率、縮短產(chǎn)品交付周期的核心所在。以下為演講內(nèi)容整理：

胡駿 博士 | 東軟睿馳自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)線技術(shù)副總監(jiān)

整車(chē)架構(gòu)從傳統(tǒng)的分布式ECU，逐步向域集中演進(jìn)，這是我們汽車(chē)行業(yè)尤其是自動(dòng)駕駛行業(yè)近幾年一直在經(jīng)歷的變遷。許多合作伙伴，包括東軟睿馳自己也在思考，未來(lái)如何做中央的計(jì)算架構(gòu)，如何開(kāi)展跨域集中的工作。

表象上是整車(chē)架構(gòu)的變遷，結(jié)合自動(dòng)駕駛功能發(fā)展的趨勢(shì)以及“軟件定義汽車(chē)”在行業(yè)逐步落地的趨勢(shì)，實(shí)際上這一過(guò)程對(duì)于整個(gè)行業(yè)重塑的力量非常強(qiáng)大，我們這種重塑歸結(jié)為三個(gè)層面的重構(gòu)：

首先是整個(gè)行業(yè)的組織架構(gòu)發(fā)生了重構(gòu)。無(wú)論是站在東軟睿馳的Tier1視角還是主機(jī)廠視角，為了開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的行車(chē)和泊車(chē)融合功能，我們的組織架構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整——軟件團(tuán)隊(duì)所占的比重越來(lái)越多，越來(lái)越多地拉通原先按功能垂直劃分的壁壘......各種角度來(lái)看我們都經(jīng)歷了這個(gè)過(guò)程。從技術(shù)上來(lái)看，大家認(rèn)為未來(lái)可能會(huì)產(chǎn)生很多域之間的深度融合。但為什么短時(shí)間內(nèi)我們沒(méi)有看到這些深度融合的產(chǎn)品形態(tài)出現(xiàn)？更多原因在于，固有的組織架構(gòu)不能夠很好地適應(yīng)新產(chǎn)品的構(gòu)建，所以組織架構(gòu)的重構(gòu)將會(huì)在我們行業(yè)持續(xù)發(fā)生。

第二個(gè)層面的重構(gòu)是產(chǎn)品形態(tài)的重構(gòu)。東軟睿馳進(jìn)入行業(yè)以來(lái)，發(fā)現(xiàn)過(guò)去主流市場(chǎng)需要的產(chǎn)品，還是單純地以功能為導(dǎo)向，以SOP為研發(fā)結(jié)束節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品形態(tài)。時(shí)至今日回過(guò)頭來(lái)看，其中已經(jīng)發(fā)生了很多變化。從軟件技術(shù)架構(gòu)來(lái)看，市場(chǎng)要求我們有更多的開(kāi)放性，所以在研發(fā)過(guò)程中我們會(huì)和客戶、第三方合作伙伴共同打造相關(guān)產(chǎn)品。同時(shí)產(chǎn)品復(fù)雜度也在提升，并且我們需要在產(chǎn)品的全生命周期不斷賦予產(chǎn)品迭代更新的能力，這就需要我們?cè)诋a(chǎn)品架構(gòu)和軟件架構(gòu)上做好準(zhǔn)備。

第三層次的重構(gòu)來(lái)源于產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)的重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈更多是垂直的“煙囪式”封閉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)在這樣的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被打破了?，F(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)鏈合作方式不再是傳統(tǒng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，而是更加扁平化的網(wǎng)狀化結(jié)構(gòu)。在復(fù)雜域控制器落地的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多參與者，研發(fā)過(guò)程是你中有我，我中有你的過(guò)程。

同時(shí)，市場(chǎng)因素對(duì)于未來(lái)產(chǎn)品形態(tài)以及技術(shù)形態(tài)起到重塑作用。首先，自動(dòng)駕駛、智能駕駛功能的搭載率毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)到達(dá)爆發(fā)期，未來(lái)2-3年中，自動(dòng)駕駛的主流功能應(yīng)該會(huì)集成在L0-L3的區(qū)間。蓋世汽車(chē)發(fā)布的預(yù)判是到2025年將有90%的功能集中在L0-L3的區(qū)間，但這是否意味著未來(lái)幾年內(nèi)功能將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化？實(shí)際上市場(chǎng)隱含的趨勢(shì)并非如此。

我們?cè)絹?lái)越多的客戶和合作伙伴更加關(guān)注功能的個(gè)性化研發(fā)和迭代提升的能力，關(guān)注如何在功能迭代提升的過(guò)程中拓展客戶需要的場(chǎng)景，以及如何有效地用技術(shù)支撐這件事，這也是我們?cè)谧詣?dòng)駕駛域控制器研究中需要思考的問(wèn)題。

另外一個(gè)趨勢(shì)是跨域融合，我的看法和蓋世汽車(chē)基本一致，跨域融合在短期內(nèi)不是全融合的狀態(tài)。我們已經(jīng)看到了很多從功能層面去做跨域融合的趨勢(shì)和需求，未來(lái)深度的跨域融合一定會(huì)發(fā)生，那么未來(lái)的技術(shù)架構(gòu)應(yīng)該是什么樣的？這是市場(chǎng)對(duì)我們提出的需求和任務(wù)。

基于這些對(duì)于市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)的理解與判斷，我們認(rèn)為研發(fā)自動(dòng)駕駛域控制器，在技術(shù)層面我們需要面對(duì)這些層面的挑戰(zhàn)：首先是傳感器層面，當(dāng)面臨傳感器數(shù)量和種類(lèi)的躍升，如何在高階復(fù)雜的自動(dòng)駕駛功能中最大限度地使用好傳感器，按場(chǎng)景和功能做好傳感器融合使用的策略，這是我們需要考慮的。

另外，東軟睿馳作為T(mén)ier1供應(yīng)商，我們?cè)诓煌?xiàng)目中，會(huì)遇到不同供應(yīng)商提供的不同技術(shù)參數(shù)的傳感器，在這種情況下如何做好傳感器的泛化，實(shí)現(xiàn)核心軟件資產(chǎn)的復(fù)用，這也是我們需要考慮的問(wèn)題。

隨著域控制器搭載的功能躍升，以及硬件復(fù)雜度、軟件復(fù)雜度的提升，我們的研發(fā)投入和研發(fā)難度也在不斷增加，同時(shí)市場(chǎng)要求我們以更短的周期去實(shí)現(xiàn)交付，這樣的挑戰(zhàn)要求我們必須做好軟件分離的工作。從軟件模塊、架構(gòu)設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，我們需要盡可能做好抽象、分層、集中、整合的工作，從分布式向集中式進(jìn)行整合。此外，面對(duì)開(kāi)放性的市場(chǎng)需求，如何做好合作，做好白盒、灰盒、黑盒甚至混合性的交付工作也需要考慮。

再是當(dāng)前硬件的復(fù)雜度、迭代速度大大提升，如何做好軟件層面的適配和設(shè)計(jì)工作，最大化地發(fā)揮硬件效率，這也是需要考慮的問(wèn)題。

最后，對(duì)于一款復(fù)雜的自動(dòng)駕駛域控而言，功能安全和信息安全在產(chǎn)品層面的落地毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)成為了業(yè)界的共識(shí)。

過(guò)去組織一款自動(dòng)駕駛域控制器的研發(fā)工作時(shí)，我們更多是按照功能性、產(chǎn)品線垂直切分的結(jié)構(gòu)。域控制器時(shí)代，我們需要盡可能地打破傳統(tǒng)功能之間的邊界和壁壘，在應(yīng)用層面以更加立體、更加精巧的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行復(fù)雜域控產(chǎn)品研發(fā)的工作。

在進(jìn)行研發(fā)模式的變革之后，我們需要思考在軟件定義汽車(chē)的時(shí)代，作為一家自動(dòng)駕駛域控制器供應(yīng)商，我們?cè)谄渲械恼疚皇鞘裁?，在變遷的過(guò)程中我們應(yīng)該關(guān)注的核心點(diǎn)是什么。

我們認(rèn)為，更多的核心能力體現(xiàn)在于良好的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，做好硬件適配層是我們做好軟硬件解耦的關(guān)鍵，也是提升研發(fā)效率、縮短產(chǎn)品交付周期的核心所在。東軟睿馳作為一家軟件基因比較濃厚的供應(yīng)商，我們的核心能力在于構(gòu)建基于基礎(chǔ)軟件和中間件的軟件生態(tài)，這里面包含這幾個(gè)層次：

首先，東軟睿馳汽車(chē)基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品NeuSAR即將基于AUTOSAR迭代更新到4.0版本，在此基礎(chǔ)上我們向整車(chē)各域提供通用化、SOA化的中間組件。

對(duì)于不同的自動(dòng)駕駛域和BMS產(chǎn)品，我們也針對(duì)性地提供功能中間件?；谶@些接口基礎(chǔ)和服務(wù)，我們會(huì)以更加開(kāi)放的心態(tài)自建，或者和合作伙伴共同構(gòu)建個(gè)性化、靈活的上層應(yīng)用。

一款適應(yīng)當(dāng)下自動(dòng)駕駛域控制器和未來(lái)跨域的中央域控制器軟件架構(gòu)，應(yīng)該具備怎樣的特性？

首先毫無(wú)疑問(wèn)，SOA的工作必須做好。其中包括面向通訊的服務(wù)組件功能、面向服務(wù)的軟件架構(gòu)服務(wù)工作，在此基礎(chǔ)上我們?nèi)プ龊密浻布蛛x，以及底層軟件和上層應(yīng)用軟件的解耦和分離工作。

自進(jìn)化也是產(chǎn)品需要支持的特性。產(chǎn)品后續(xù)如何支持更多的場(chǎng)景，如何保持產(chǎn)品的迭代周期，如何研發(fā)產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值，這毫無(wú)疑問(wèn)是非常重要的機(jī)制。這一機(jī)制的著力點(diǎn)有三個(gè)：一是車(chē)端需要在軟件架構(gòu)的層面上支持好價(jià)值數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的機(jī)制；在云端需要有車(chē)云互動(dòng)的支撐，在云端實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和軟硬件的支撐；同時(shí)需要有很好的OTA機(jī)制，可以幫助我們持續(xù)更新軟件。

功能安全和信息安全也是產(chǎn)品落地需具備的能力。最后，面向未來(lái)的跨域融合，如何做好跨域的SOA服務(wù)框架和組件，也是我們需要在現(xiàn)有的軟件架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

基于以上思考，東軟睿馳參考域控架構(gòu)和邏輯架構(gòu)圖，首先我們會(huì)對(duì)于底層硬件的計(jì)算資源進(jìn)行性能域和安全域的抽象，并分別針對(duì)性能域和安全域搭載東軟睿馳的基礎(chǔ)軟件和中間件組件，分別對(duì)應(yīng)AUTOSAR的實(shí)現(xiàn)。

在此基礎(chǔ)上，針對(duì)自駕域的需求，我們進(jìn)一步通過(guò)軟件架構(gòu)中的運(yùn)行時(shí)環(huán)境抽象層，對(duì)底層硬件資源進(jìn)行進(jìn)一步的抽象、封裝、隔離，預(yù)期達(dá)到軟硬分離以及軟件豐度。

在相關(guān)產(chǎn)品落地時(shí)間過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)若要更好地實(shí)現(xiàn)解耦，實(shí)現(xiàn)SOA的概念，需要有好的通訊框架、通訊中間件，這里也特別為大家介紹一下東軟睿馳在這方面所做的工作。Core組件是我們針對(duì)操作系統(tǒng)、自駕核心運(yùn)營(yíng)環(huán)境進(jìn)行了統(tǒng)一封裝。Module組件里封裝著東軟睿馳自研的自動(dòng)駕駛關(guān)鍵能力，包括感知、定位、決策等核心能力。Framework提供了較好的SOA調(diào)動(dòng)框架以及系統(tǒng)軟件實(shí)體的全生命周期管理組件。在這些組件和架構(gòu)的基礎(chǔ)上，我們?cè)谏蠈訕?gòu)建起服務(wù)化的應(yīng)用。

在對(duì)一款域控產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用層開(kāi)發(fā)時(shí)，總會(huì)面臨通訊協(xié)議以及相應(yīng)底層通信鏈路的抉擇。但在不同的域控硬件平臺(tái)上，以及面對(duì)不同的客戶時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)我們難以做到同款應(yīng)用、同類(lèi)數(shù)據(jù)流。如何保證應(yīng)用層的良好的復(fù)用性和遷移？這就需要我們對(duì)通訊中間件實(shí)現(xiàn)服務(wù)化的封裝，向應(yīng)用層提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口。這樣的一套封裝和通訊中間件已經(jīng)集成在最新版本的東軟睿馳產(chǎn)品中，可基于Some/IP和DDS開(kāi)展域內(nèi)或跨域工作，實(shí)現(xiàn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化和可配置化的通信服務(wù)的接口。

功能安全方面，東軟睿馳已經(jīng)獲得了相應(yīng)的功能安全流程的認(rèn)證，在實(shí)際產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中，我們的功能安全也在域控平臺(tái)項(xiàng)目中得到了實(shí)際落地。信息安全層面，東軟睿馳在防火墻、安全啟動(dòng)、安全存儲(chǔ)等各個(gè)層面都有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和軟件產(chǎn)品能力，并成為首批通過(guò)ISO 21434流程認(rèn)證的企業(yè)。

基于這樣一套軟件架構(gòu)，東軟睿馳推出了一系列的產(chǎn)品，包括支持功能安全的DMS產(chǎn)品、搭載了SOA軟件架構(gòu)的1R1V的產(chǎn)品，并基于相對(duì)開(kāi)放的架構(gòu)，在這款產(chǎn)品中和合作伙伴通過(guò)聯(lián)合研發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最終落地。

我們L2+的行泊一體域控制器也搭載了SOA軟件架構(gòu)，并將于今年年底實(shí)現(xiàn)SOP，搭載的傳感器目前支持800萬(wàn)攝像頭，共搭載11V的傳感器。支持的典型功能包括TJP、HWP以及HPP等典型的L2+功能。

此外，我們的跨域融合中央計(jì)算單元相應(yīng)項(xiàng)目也已經(jīng)啟動(dòng)，目前正和重量級(jí)合作伙伴推進(jìn)研發(fā)工作。這款產(chǎn)品我們將在明年推出市場(chǎng)研發(fā)。

東軟睿馳進(jìn)入自動(dòng)駕駛行業(yè)以來(lái)，積累了較多自動(dòng)駕駛硬件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及落地經(jīng)驗(yàn)。在軟件棧層面，我們有自己的基礎(chǔ)軟件和套件，以及面向自動(dòng)駕駛的中間件軟件資產(chǎn)和服務(wù)。我們針對(duì)各種類(lèi)型的傳感器做了標(biāo)準(zhǔn)化的封裝和解耦，并對(duì)自動(dòng)駕駛所需要的核心能力進(jìn)行了封裝。在各個(gè)項(xiàng)目的落地過(guò)程中，我們具備了L0至L3自動(dòng)駕駛功能落地的能力和軟件資產(chǎn)，今年我們也落地了東軟睿馳自研的智駕云，能配合車(chē)端平臺(tái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的研發(fā)閉環(huán)工作。

基于這些開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、軟件資產(chǎn)和行業(yè)能力，東軟睿馳愿意秉承著更加開(kāi)放和合作的心態(tài)，和我們的合作伙伴不斷為中國(guó)市場(chǎng)和用戶推出更多具有用戶價(jià)值的產(chǎn)品，以及面向未來(lái)的中央域控融合產(chǎn)品。

（以上內(nèi)容來(lái)自東軟睿馳自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)線技術(shù)副總監(jiān)胡駿博士于2022年11月14日由蓋世汽車(chē)主辦，上海虹橋國(guó)際中央商務(wù)區(qū)管委會(huì)、上海閔行區(qū)人民政府指導(dǎo)，上海南虹橋投資開(kāi)發(fā)（集團(tuán)）有限公司協(xié)辦的2022第二屆智能汽車(chē)域控制器創(chuàng)新峰會(huì)發(fā)表的《SOA架構(gòu)助力行泊一體域控制器落地》主題演講。）