隨著汽車步入智能網(wǎng)聯(lián)時代,車用基礎軟件逐漸成為行業(yè)關注的熱點,車用軟件賽道不斷加寬,車用基礎軟件的角色和功能是什么、未來會如何發(fā)展是當下行業(yè)亟待探討的話題。

在電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化汽車技術變革的背景下,普華基礎軟件推出AUTOSAR CP+AP一體化解決方案,旨在覆蓋智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知、決策、控制系統(tǒng)的軟件開發(fā),支撐傳統(tǒng)汽車向智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉型。普華基礎軟件副總經(jīng)理張曉先專注車用基礎軟件的技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化推廣多年,在操作系統(tǒng)、汽車電子領域有近20年的豐富經(jīng)驗。作為行業(yè)的深度參與者,張曉先在多年觀察中形成了對于我國車用基礎軟件的發(fā)展及未來趨勢的研判。

圖片來源:蓋世汽車

車用基礎軟件發(fā)展 加速軟件定義時代

車用基礎軟件是軟件定義汽車的核心要素之一,其組成包括操作系統(tǒng)、中間件、驅動軟件。張曉先認為,車用基礎軟件本身并不是目的,而是為充分發(fā)揮軟件定義汽車優(yōu)勢造好車的目的服務,使軟件最終在市場上和車端體現(xiàn)價值。

AUTOSAR自2005年發(fā)布CP(經(jīng)典平臺)1.0至今,已走過17年有余,期間軟硬件解耦在傳統(tǒng)的車控領域取得顯著成效,以驅動軟件的標準化為例,目前芯片和基礎軟件的解耦,以及芯片適配的效率便是得益于此。

張曉先認為,汽車的技術發(fā)展過程分為三個階段:第一個階段是機械時代,第二個階段是電子電氣化時代,第三個階段或將是ICT技術帶來的后汽車電子時代。

傳統(tǒng)車用基礎軟件分為車控基礎軟件與車載基礎軟件,車控方面的特點體現(xiàn)為高安全、低算力、與車輛行駛強相關。在汽車電子電氣化時代,AUTOSAR CP的標準化在車控基礎軟件上取得了巨大成效,從OEM到Tier1、工具廠商都遵循這一標準開發(fā)產(chǎn)品,大大提升了研發(fā)效率及上下游協(xié)同效率。而車載基礎軟件的特性則有所不同。盡管業(yè)內的AGL、GENIVI等組織也曾為推進車載軟件的標準化做出努力,但由于車載軟件多樣化的技術路線并存,長期以來一直未形成統(tǒng)一標準。

圖片來源:普華基礎軟件

進入智能網(wǎng)聯(lián)時代,車控基礎軟件延續(xù)AUTOSAR CP的標準繼續(xù)向前演進,而智能駕駛、智能座艙基礎軟件成為新的軟件類別。對于高算力的智能駕駛和智能座艙基礎軟件而言,集中式的電子電氣架構需要有新的軟件技術架構作為支撐。雖仍未形成統(tǒng)一的技術路線,不過AUTOSAR AP已作為其中較為成熟的一項技術初步顯現(xiàn)技術價值。

工欲善其事,必先利其器。張曉先表示,汽車廠商要做好產(chǎn)品就必須要有好的工具,也就是技術軟件。車用基礎軟件供應商則需提供更有效的開發(fā)手段,幫助行業(yè)加快推進軟件定義汽車的進程。

本土供應鏈崛起 新需求催生技術變革

2010年,我國汽車產(chǎn)銷量突破1800萬輛,成為全球第一汽車產(chǎn)銷大國。此后的十年內,我國汽車行業(yè)經(jīng)歷了顯著增長,國產(chǎn)自主品牌在新能源領域獲得了更大的發(fā)展,成為引領全球汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要力量。

中國新能源汽車技術不斷發(fā)展,面對軟件定義汽車時代的開端,已實現(xiàn)在技術能力上與國外企業(yè)齊驅并進。與此同時,受益于自主品牌的崛起,國內汽車零部件供應商加速布局新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈,逐步構筑本土供應鏈優(yōu)勢。

圖片來源:普華基礎軟件

當智能網(wǎng)聯(lián)時代到來,隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的大量應用,汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生變化,越來越多新勢力、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的加入打破了原本簡單的垂直供應鏈格局。新四化的技術趨勢催生汽車創(chuàng)新產(chǎn)品,對車用軟件提出高帶寬、網(wǎng)絡安全、遠程控制、多模態(tài)等方面的新需求。

基礎軟件是汽車行業(yè)進入軟件定義時代的關鍵一環(huán),也是整個產(chǎn)業(yè)鏈除芯片硬核之外,最基本的底層能力標簽。大家不再僅限于關注應用軟件的開發(fā)與創(chuàng)新,同時更加重視驅動、操作系統(tǒng)、中間件等汽車基礎軟件的開發(fā)與創(chuàng)新。

張曉先將這一過程中汽車產(chǎn)業(yè)的主要矛盾總結為“不斷增長的需求和不斷增長的技術復雜性,與技術工程能力不足之間的矛盾”。技術工程能力要跟上需求的發(fā)展,就必須進行變革。

CP+AP一體化解決方案助力智能網(wǎng)聯(lián)落地

電子電氣時代,OSEK、CP 、AGL、GENIVI等技術路線發(fā)展為當前做了很好的技術鋪墊?；贠SEK和AUTOSAR的技術路線,行業(yè)在探索中形成共識:可以將軟件工程的方法應用于汽車行業(yè),以解決復雜性問題。事實也證明,這一路線是可行的,并在行業(yè)的實踐應用中取得了成功。

區(qū)別于電子電氣時代的成熟標準,為了響應多樣化的需求,智能網(wǎng)聯(lián)時代的技術路線遍地開花:AP、ROS、LINUX、AGL、Android Auto......究竟哪種技術路線和組織架構的配合能達到更高的效率,實現(xiàn)標準化尚未有定論。而張曉先認為,AUTOSAR AP或許會取得成功。

張曉先強調,在AUTOSAR架構中,AP(自適應平臺)和CP(經(jīng)典平臺)并非屬于相互取代的競爭路線。CP一般應用于對實時性、功能安全要求高的場景中,如制動系統(tǒng);而AP則更多適用于對算力較高的場景中,如智能座艙,這恰恰能作為CP使用場景的補充。

圖片來源:普華基礎軟件

無論是AP還是CP,其總體目標都在于更好地管理數(shù)量增多、功能復雜度增加的汽車ECU,提供靈活、可拓展的架構解決方案。隨著汽車E/E架構集中化、智能化與網(wǎng)聯(lián)化技術發(fā)展加速,獨立的AUTOSAR CP與AP技術已難以適應域控制器集中化的中央處理單元,CP與AP一體化解決方案的需求隨之而來。

基于SDV趨勢下的市場需求,普華基礎軟件提供面向安全域與高性能計算域兩種場景的AUTOSAR CP+AP一體化解決方案,并結合普華云系統(tǒng),實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)落地。普華基礎軟件的這一解決方案能應用于智能座艙域、車控系統(tǒng)域與ADAS/AD域,通過將不同操作系統(tǒng)、底層硬件、協(xié)議軟件等進行接口和架構的標準化,實現(xiàn)面向服務的軟件架構。同時在智能座艙與ADAS/AD域,普華基礎軟件正開發(fā)相應的操作系統(tǒng)內核,充分布局整車基礎軟件平臺。

“專注基礎軟件研發(fā)與應用‍”

普華基礎軟件作為國內AUTOSAR陣營的代表性企業(yè),于2010年發(fā)布國內首個車用基礎軟件平臺,并于2013年開啟量產(chǎn)應用。截至2022年5月,普華車用基礎軟件裝車量已經(jīng)超過1000萬套,實現(xiàn)了規(guī)模化驗證與AUTOSAR集成服務實戰(zhàn)經(jīng)驗。

隨著智能駕駛技術日益成熟,普華基礎軟件融合IT通用基礎軟件與OT車用基礎軟件技術,發(fā)布面向不同計算應用領域的一站式解決方案,深度布局智能駕駛平臺。

業(yè)精于勤,普華基礎軟件專注于車用基礎軟件和工具鏈的研發(fā)與應用。張曉先以普華基礎軟件用十四年推動控制器項目量產(chǎn)落地為例,強調普華會保持“中立”的定位:“作為中國電科集團發(fā)展基礎軟件的重要平臺,普華基礎軟件將專注基礎軟件研發(fā)與應用的發(fā)展方向,不做控制器,更不會做車。”

正如張曉先所預測,汽車行業(yè)走過機械時代、汽車電子電氣時代,將來或將進入ICT時代。在全行業(yè)向新技術階段邁進的過程中,行業(yè)需要先行者,也需要更好的技術工具。普華基礎軟件將充分發(fā)揮技術優(yōu)勢,繼續(xù)為客戶提供以AUTOSAR CP+AP一體化解決方案為代表的技術產(chǎn)品,助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車落地。