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向ICT时代演进:中国车用基础软件发展及未来趋势

作者:余梓阳 来源:网络
阅读量:5718
2022-08-17 17:53:00

随着汽车进入智能网联时代,汽车基础软件逐渐成为业界关注的焦点,汽车基础软件的发展轨迹被拓宽。汽车基础软件的作用和功能是什么,未来如何发展,是当前行业迫切需要解决的课题。

在汽车技术转型电动化、智能化、网联化的背景下,普华基础软件推出AUTOSAR CP+AP一体化解决方案,旨在覆盖智能网联汽车感知、决策、控制系统的软件开发,支持传统汽车向智能网联汽车转型。普华基础软件副总经理张小娴多年来专注于车用基础软件的技术研发和产业化推广,在操作系统和汽车电子领域拥有近20年的丰富经验。作为行业的深度参与者,张小娴通过多年的观察,形成了对中国车载基础软件发展及未来趋势的判断。

汽车基础软件的发展加速了软件定义时代的到来。

车辆基础软件是软件定义车辆的核心要素之一,由操作系统、中间件和驱动软件组成。张小娴认为,车辆基础软件本身不是目的,而是发挥软件优势定义汽车、制造汽车的服务,让软件最终在市场、在车辆端展现价值。

自2005年AUTOSAR发布CP1.0至今,已经超过17年。在此期间,软硬件的解耦在传统的车辆控制领域取得了显著的成效。以驱动软件的标准化为例,目前芯片和基础软件的解耦,芯片适配的效率都是因为这个。

张小娴认为,汽车的技术发展过程可以分为三个阶段:第一个阶段是机械时代,第二个阶段是电子电气化时代,第三个阶段可能是ICT技术带来的后汽车电子时代。

传统的车辆基础软件分为车辆控制基础软件和车辆基础软件。车辆控制的特点是安全性高,计算能力低,与车辆驾驶相关性强。在汽车电子电气化时代,AUTOSAR CP的标准化在车辆控制基础软件方面成绩斐然。从OEM到Tier1,工具制造商都遵循这个标准来开发产品,这大大提高了RD效率和上下游之间的协作效率。但是,车载基础软件的特点是不同的。虽然业界的AGL、GENIVI等组织都在努力推动车载软件的标准化,但由于车载软件多元化的技术路线并存,长期以来没有形成统一的标准。

进入智能网联时代,车辆控制的基础软件延续AUTOSAR CP的标准,继续演进,而智能驾驶、智能驾驶舱的基础软件成为新的软件类别。对于具有高计算能力的智能驾驶和智能驾驶舱的基础软件,集中式的电子电气架构需要新的软件技术架构来支撑。虽然尚未形成统一的技术路线,但AUTOSAR AP作为一项相对成熟的技术,已经显示出其技术价值。

锋利的工具能做好工作。张小娴说,汽车制造商必须有好的工具,即技术软件,才能制造出好的产品。车辆基础软件供应商需要提供更有效的开发工具,帮助行业加速软件定义车辆的进程。

本地供应链的兴起、新需求和技术变革

2010年,中国汽车产销量突破1800万辆,成为全球最大的汽车产销国。随后的十年间,中国汽车工业取得了显著的增长,国产自主品牌在新能源领域取得了更大的发展,成为引领全球汽车工业转型升级的重要力量。

随着中国新能源汽车技术的不断发展,面对软件定义汽车时代的开始,中国已经实现了与国外企业同等的技术能力。同时,受益于自主品牌的崛起,国内汽车零部件供应商加快新能源汽车产业链布局,逐步打造本土供应链优势。

当智能网联时代到来,随着智能网联汽车的广泛应用,汽车产业链发生了变化,越来越多的新生力量和互联网公司加入,打破了原有的简单垂直供应链格局。四化的技术趋势催生了创新的汽车产品,在高带宽、网络安全、远程控制、多模式等方面对汽车软件提出了新的要求。

基础软件是汽车产业进入软件定义时代的关键环节,也是除芯片硬核之外全产业链最基础的底层能力标签。大家不再只关注应用软件的开发和创新,更关注驱动、操作系统、中间件等汽车基础软件的开发和创新。

张晓首先把汽车工业在这一过程中的主要矛盾概括为“日益增长的需求和日益增加的技术复杂性之间的矛盾,以及技术工程能力的不足”。为了跟上需求的发展,工程能力必须改革。

CP+AP集成解决方案助力智能网络连接

在电子时代,OSEK、CP、AGL、GENIVI等技术路线的发展为现在做了很好的技术准备。基于OSEK和AUTOSAR的技术路线,业界在探索中达成了共识:可以将软件工程方法应用于汽车行业,解决复杂性问题。事实也证明这条路线是可行的,并且已经在工业上成功应用。

与电子电气时代成熟的标准不同,为了应对多样化的需求,智能网联时代的技术路线遍地开花:AP、ROS、LINUX、AGL、Android Auto......................................................................................................................张小娴认为AUTOSAR AP可能会成功。

张小娴强调,在AUTOSAR架构中,AP和CP(经典平台)并不是互相替代的竞争路线。CP一般用于对实时性和功能安全性要求较高的场景,比如刹车系统;AP更适合计算能力高的场景,比如智能驾驶舱,正好可以作为CP的补充。

无论是AP还是CP,其总体目标都是为了更好地管理不断增加的汽车ECU数量和复杂度,提供灵活可扩展的架构解决方案。随着汽车E/E架构的集中化,智能化和网络化技术的加速,独立的AUTOSAR CP和AP技术已经难以适应域控制器的集中式中央处理器,对CP和AP一体化解决方案的需求也随之而来。

基于SDV趋势下的市场需求,普华基础软件针对安全领域和高性能计算领域两个场景,提供AUTOSAR CP+AP一体化解决方案,并结合普华云系统实现智能网联。普华基础软件的这个解决方案可以应用到智能驾驶舱领域,车辆控制系统领域,ADAS/AD领域。通过标准化不同操作系统、底层硬件和协议软件的接口和架构,实现了面向服务的软件架构。同时,在智能驾驶舱和ADAS/AD领域,普华基础软件正在开发相应的操作系统内核,全面布局整车基础软件平台。

“普华不是控制器,更不是汽车”

作为国内AUTOSAR阵营的代表企业,普华软件于2010年发布了国内首个车载基础软件平台,并于2013年开始量产应用。截至2022年5月,普华车辆基础软件加载量已超过1000万套,实现了大规模验证和AUTOSAR一体化服务的实践体验。

随着智能驾驶技术的日益成熟,普华基础软件整合了IT通用基础软件和OT车辆基础软件技术,针对不同计算应用领域发布一站式解决方案,深度布局智能驾驶平台。

精通行业,勤勤恳恳,普华基础软件专注于车辆基础软件和工具链的研发和应用。第一,张晓以普华基础软件十四年推动控制器项目量产为例,强调普华将保持“中立”立场:“作为中国电力集团基础软件开发的重要平台,普华基础软件将专注于基础软件RD和应用的发展方向,不会做控制器,更不会做汽车。”

正如张小娴所预言的,汽车工业已经经历了机械时代和汽车电子电气时代,未来将进入ICT时代。在整个行业走向新技术阶段的过程中,行业需要先行者和更好的技术工具。普华基础软件将发挥技术优势,持续为客户提供以AUTOSAR CP+AP一体化解决方案为代表的技术产品,助力智能网联汽车落地。

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