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是说芯语47:汽车软件界国产“备胎”成长为世界的另一个选择

院士
2019-05-28 11:50:36    评分

今天,我想主要讲一下,第一个是软件在汽车行业是怎么样发展过来的;第二个是软件和芯片一起如何更好的为我们的客户,为我们整车厂去提供解决方案;然后未来我们有无人驾驶,我们有更新的一些平台和应用模式,那么软件将会怎么样的发展。


首先,普华是中电科旗下的一家AUTOSAR公司,我们也是国内软件企业当中唯一的一家AUTOSAR高级合作伙伴,所以我想从AUTOSAR的角度来介绍一下我们的专业背景。



前面有嘉宾讲过,在汽车行业实际上是有产业链分工的,我们的定位是在国内做上游,这是过去的模式,但是将来有可能我们的一些技术供应商,我们可能会跟整车厂去直接的提供方案,目前也有这样的一些情况,将来也会有更多的一些模式出来。




实际上,我们跟一些客户,包括我们前一段时间给一些领导做汇报的时候,很多人都在提,就是说我们常常把这个车里面电子控制分成两种,就是“车载”和“车控”。是不是可以这样分,是不是这样比较准确,还是会有更多的分法?将来会怎么样?我说这个是一个目前的状态,或者说是过去很长一段时间的状态,就是分为车控和车载这两部分,因为这两部分的技术架构,它的应用模式实际上都不一样了。从车控来说,它是要强实时的,高可靠,高安全的一些比较高的要求,即C和D级的要求系统,我们称之为车控。另外一部分就是车载,基本上就是车载终端,它更注重于人机交互和人机界面的友好型,这个是过去的分类。我们目前来看,我们说汽车里面的价值,大部分可能都是体现在车控的里面,我们有一部分的调查表明它的价值和创新都是在这一部分。



不管是车控还是车载,都有一个基本的原理,这个大家都是行业中的人,所以我就不仔细去讲了。


从软件的发展来说,它有一个历史,就是我们整个车控的系统是一个复杂的系统,那么处理复杂系统的一种方法,我认为就是说把它分解,然后去让各个部分有一种越来越低耦合的解决方法,去解决一个部分的问题,然后把它集成起来,这是一种在任何行业都是很好的方法,所以软件也不例外。过去,软件和硬件是集成在一起的,有一些供应商去提供整体的方案,那么软件慢慢的就会出现一些标准化的解决方案,软件的标准化意味着有一些专业的公司可以做一些专业的底层软件,客户可以去关心他们自己的东西,然后集成不同的供应商的技术,来完成他们的方案。2003年,包括宝马、奔驰等一些大的整车企业和零部件企业联合成立AUTOSAR组织,为了把软件标准化,2006到2008分别发布AUTOSAR两个平台。





OSEK作为第一个软件的标准,分了几个部分,分别是操作系统、通信和网络管理。2003年欧洲开始做AUTOSAR的标准,希望把整个平台上的网络管理全部进行AUTOSAR标准化,它包括汽车上的标定、诊断、存储管理、所有的跟芯片相关的驱动,包括它的开发方法,所以整个AUTOSAR是一个完整的汽车标准化的解决方案。

 


 

AUTOSAR国际组织现在全世界有一百多个成员和合作伙伴,中间这一部分是56个高级合作伙伴,现在应该不止56个了,去年AUTOSAR在上海开会之后,国内的华为也加入了,普华原来已经在里面了。现在国内大概有20家左右的AUTOSAR合作伙伴,大部分就是在右下角那个灰色的部分,因为画不下了。那么左边是它的核心的合作伙伴,中间是高级合作伙伴,这样的一个架构。

  



这个是AUTOSAR在中国的一些成员,我们可以看到,这个里面的整车企业,像长城、一汽、东风、吉利等等的整车企业,还有很多的供应商,这个里面目前有三家企业属于AUTOSAR高级会员,一家是长城汽车,一家是普华软件,还有一家是华为,华为是刚刚加入。那么现在这三家实际上也是很有代表性,就是说整车企业,软件企业,华为把自己定义为一个系统供应商的角色,整个是在产业链里面还是很有代表性的。

    


这个是AUTOSAR的架构,就是我们刚才讲的AUTOSAR为什么是一个整体的架构呢?因为它把所有的汽车里面的该标准化的部分的软件,甚至包括应用软件的接口都标准化了,那么应用软件里包括HMI,包括各种接口全部都标准化了,方法论也标准化了,那么在整个标准的软件里面,用户其实就是选择不同供应商做的AUTOSAR实现去搭建他们的应用软件。那么AUTOSAR实际上有很多种,国外也有,国内也有,你可以选择更好的实现,但是标准是一样的。

    



那么未来有三个趋势,第一个是互联的趋势,第二个是国外讲的无人驾驶的方面,还有一个就是电动化,这三个方面带来的对软件方面的一些要求,比如说这个是我们中国非常有优势的部分,在互联和OTA软件更新方面都有一些新的需求提出来,所以对AUTOSAR标准发展方面是会有一些新的标准出来。那么智能驾驶、无人驾驶方面刚才很多人都讲了,包括特斯拉的第三代产品,就是有很多的传感器,用了很多的复杂算法,但是这方面对软件提出的要求其实是我们过去基于传统MCU的控制方式是不够的,需要有高性能、高算力的芯片来支撑。在这种芯片上,软件架构也会跟以前的有所不同。当然还有一个就是电动,电动实际上中国也是很有优势的,纯电动汽车发展最快的就是中国,将来整个市场最大的可能也是中国。

    



受这个影响,E/E架构可能会有集中化的发展,就是过去是分布式的模块,将来可能会有域控制器,会有整车级的中央控制器,会有各种各样的东西出来,这些东西是做更强大计算的需要更强大的计算能力。刚才吴总讲的地平线的产品就是属于我们把它归到这个范畴,所以说它的架构也是会有新的要求出来。

   


 

那么这个AUTOSAR组织,它的Classic的标准正在向Adaptive的标准转变,那么Adaptive是向更标准化的方向支持的,它的架构和过去的架构不一样,比如说它的底层架构就是把现在的安卓、Linux等系统都融入到了里面,它的计算能力就更强了。另外在通信方面,Classic是通过信号来传送的,就是看传统的网络信号,以后就会有以太网进入了,车载以太网上面,不仅仅以信号方式传送,还有以服务模式的通信。

    


这里要说的一点就是说其实将来,就是这里要纠正一个大家的误区,就是说我经常会碰到的一个误区,也就是说新的无人驾驶计算平台的出现,它是在整个车上面是增加了一个新的领域,而不是替代原来的技术,它是一个增加的技术。那么AUTOSAR里面这个图就反应的很明确,绿色的C是表示传统的ECU上的软件,ECU上的软件用AUTOSAR的Classic平台,那么新出来的是AUTOSAR的新的平台,它就会把一部分的控制器集中起来用它来实现,所以在一个车上面,两类控制器是并存的。

 

   

然后是在一个车上面,所谓的高性能的集,将来会有三到五个应用服务其在一个车上面,而在一个车上面的就是我们传统的控制器,我们现在用的车身底盘动力的控制器,刚才有一位嘉宾说可能有一百个处理器,功能可能会有50到120个ECU在这个车上面,那么在一个车上面有50到120个ECU控制器,那么其中有3到5个控制器来做决策。

 


  

所以我大胆的预测一下将来就是这样的,就是车控、车载会新出来一个汽车计算平台,这个平台不仅是跟车控有差异,而且跟车载当然是完全不一样,那么这个计算平台到底是什么样的定义,现在还是在发展过程当中,后面第二部分我会稍微快一点,把那个计算平台的一个可能发展方向说一下。

 


  

还有一个就是其他的一些标准,这个就不讲了,这个是日本的JASPAR标准,也是类似于AUTOSAR的一个架构。

    









然后功能安全方面,前面龚总也说过功能安全方面的标准。然后这个是软件过程管理的标准,还有这个是AGL,这个也是现在非常火,当然还有ROCE。

    


然后我们看一下计算平台。汽车计算平台上面,现在的汽车路线是什么样呢?这个图是表示说我们在三级以上,就是二级、三级以上都开始有自动化了,四级以上是高度自动化的结构,由于四级以上是由无人驾驶系统完成,就是三级以上是由无人驾驶系统完成所有操作,人类是一个辅助的作用甚至是不需要的作用,所以在这个上面计算平台的可靠性和功能要求是非常高的。

   

 

那么计算平台现在有三条路线,我大概归纳了一下,因为它在发展过程中,所以不一定正确。第一个是谷歌和Waymo的,他们是通过激光雷达加视觉信号加高精度地图的解决方案,相对来说它的成本是比较高的,但是它的功能,从Waymo来说,行驶里程已经非常长了,就是验证的情况,我认为已经非常充分了。然后特斯拉刚才说了是视觉指导的多传感器,第三个就是我们国家的阿里、百度的车联网和车类协同。我上次在一个上海的会议里面听到了一个观点,我觉得非常对,就是美国人从来不说智能网联汽车,他们关注的是自动驾驶那一部分,但是中国我们的优势是在网络

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关键词: 是说芯语     汽车电子     软件    

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