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

整車架構(gòu)從傳統(tǒng)的分布式ECU，逐步向域集中演進(jìn)，這是我們汽車行業(yè)尤其是自動駕駛行業(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，未來如何做中央的計算架構(gòu)，如何開展跨域集中的工作。

表象上是整車架構(gòu)的變遷，結(jié)合自動駕駛功能發(fā)展的趨勢以及“軟件定義汽車”在行業(yè)逐步落地的趨勢，實際上這一過程對于整個行業(yè)重塑的力量非常強大，我們這種重塑歸結(jié)為三個層面的重構(gòu)：

首先是整個行業(yè)的組織架構(gòu)發(fā)生了重構(gòu)。無論是站在東軟睿馳的Tier1視角還是主機廠視角，為了開發(fā)更復(fù)雜的行車和泊車融合功能，我們的組織架構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整——軟件團隊所占的比重越來越多，越來越多地拉通原先按功能垂直劃分的壁壘......各種角度來看我們都經(jīng)歷了這個過程。從技術(shù)上來看，大家認(rèn)為未來可能會產(chǎn)生很多域之間的深度融合。但為什么短時間內(nèi)我們沒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)將會在我們行業(yè)持續(xù)發(fā)生。

第二個層面的重構(gòu)是產(chǎn)品形態(tài)的重構(gòu)。東軟睿馳進(jìn)入行業(yè)以來，發(fā)現(xiàn)過去主流市場需要的產(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)點的產(chǎn)品形態(tài)。時至今日回過頭來看，其中已經(jīng)發(fā)生了很多變化。從軟件技術(shù)架構(gòu)來看，市場要求我們有更多的開放性，所以在研發(fā)過程中我們會和客戶、第三方合作伙伴共同打造相關(guān)產(chǎn)品。同時產(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，這就需要我們在產(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程中會出現(xiàn)很多參與者，研發(fā)過程是你中有我，我中有你的過程。

同時，市場因素對于未來產(chǎn)品形態(tài)以及技術(shù)形態(tài)起到重塑作用。首先，自動駕駛、智能駕駛功能的搭載率毫無疑問已經(jīng)到達(dá)爆發(fā)期，未來2-3年中，自動駕駛的主流功能應(yīng)該會集成在L0-L3的區(qū)間。蓋世汽車發(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幾年內(nèi)功能將實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化？實際上市場隱含的趨勢并非如此。

我們越來越多的客戶和合作伙伴更加關(guān)注功能的個性化研發(fā)和迭代提升的能力，關(guān)注如何在功能迭代提升的過程中拓展客戶需要的場景，以及如何有效地用技術(shù)支撐這件事，這也是我們在自動駕駛域控制器研究中需要思考的問題。

另外一個趨勢是跨域融合，我的看法和蓋世汽車基本一致，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和需求，未來深度的跨域融合一定會發(fā)生，那么未來的技術(shù)架構(gòu)應(yīng)該是什么樣的？這是市場對我們提出的需求和任務(wù)。

基于這些對于市場和產(chǎn)業(yè)的理解與判斷，我們認(rèn)為研發(fā)自動駕駛域控制器，在技術(shù)層面我們需要面對這些層面的挑戰(zhàn)：首先是傳感器層面，當(dāng)面臨傳感器數(shù)量和種類的躍升，如何在高階復(fù)雜的自動駕駛功能中最大限度地使用好傳感器，按場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Tier1供應(yīng)商，我們在不同項目中，會遇到不同供應(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，實現(xiàn)核心軟件資產(chǎn)的復(fù)用，這也是我們需要考慮的問題。

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，同時市場要求我們以更短的周期去實現(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)計角度來說，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，面對開放性的市場需求，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)計工作，最大化地發(fā)揮硬件效率，這也是需要考慮的問題。

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

過去組織一款自動駕駛域控制器的研發(fā)工作時，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)團隊來進(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的時代，作為一家自動駕駛域控制器供應(yīng)商，我們在其中的站位是什么，在變遷的過程中我們應(yīng)該關(guān)注的核心點是什么。

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)，這里面包含這幾個層次：

首先，東軟睿馳汽車基礎(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)上我們向整車各域提供通用化、SOA化的中間組件。

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

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

首先毫無疑問，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)價值，這毫無疑問是非常重要的機制。這一機制的著力點有三個：一是車端需要在軟件架構(gòu)的層面上支持好價值數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的機制；在云端需要有車云互動的支撐，在云端實現(xiàn)產(chǎn)品和軟硬件的支撐；同時需要有很好的OTA機制，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)中需要重點考慮的問題。

基于以上思考，東軟睿馳參考域控架構(gòu)和邏輯架構(gòu)圖，首先我們會對于底層硬件的計算資源進(jìn)行性能域和安全域的抽象，并分別針對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，分別對應(yīng)AUTOSAR的實現(xiàn)。

在此基礎(chǔ)上，針對自駕域的需求，我們進(jìn)一步通過軟件架構(gòu)中的運行時環(huán)境抽象層，對底層硬件資源進(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)品落地時間過程中，我們發(fā)現(xiàn)若要更好地實現(xiàn)解耦，實現(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組件是我們針對操作系統(tǒng)、自駕核心運營環(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)動框架以及系統(tǒng)軟件實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，我們在上層構(gòu)建起服務(wù)化的應(yīng)用。

在對一款域控產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用層開發(fā)時，總會面臨通訊協(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上，以及面對不同的客戶時，會發(fā)現(xiàn)我們難以做到同款應(yīng)用、同類數(shù)據(jù)流。如何保證應(yīng)用層的良好的復(fù)用性和遷移？這就需要我們對通訊中間件實現(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開展域內(nèi)或跨域工作，實現(xiàn)相對標(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，在實際產(chǎn)品研發(fā)的過程中，我們的功能安全也在域控平臺項目中得到了實際落地。信息安全層面，東軟睿馳在防火墻、安全啟動、安全存儲等各個層面都有相應(yīng)的經(jīng)驗和軟件產(chǎn)品能力，并成為首批通過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，并基于相對開放的架構(gòu)，在這款產(chǎn)品中和合作伙伴通過聯(lián)合研發(fā)，實現(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)，并將于今年年底實現(xiàn)SOP，搭載的傳感器目前支持800萬攝像頭，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算單元相應(yīng)項目也已經(jīng)啟動，目前正和重量級合作伙伴推進(jìn)研發(fā)工作。這款產(chǎn)品我們將在明年推出市場研發(fā)。

東軟睿馳進(jìn)入自動駕駛行業(yè)以來，積累了較多自動駕駛硬件平臺的開發(fā)經(jīng)驗以及落地經(jīng)驗。在軟件棧層面，我們有自己的基礎(chǔ)軟件和套件，以及面向自動駕駛的中間件軟件資產(chǎn)和服務(wù)。我們針對各種類型的傳感器做了標(biāo)準(zhǔn)化的封裝和解耦，并對自動駕駛所需要的核心能力進(jìn)行了封裝。在各個項目的落地過程中，我們具備了L0至L3自動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，能配合車端平臺實現(xiàn)產(chǎn)品的研發(fā)閉環(huán)工作。

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

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