從東軟睿馳openVOC 看多域融合趨勢下的智能汽車進化之路
發布時間:2023-11-01 來源:投稿 責任編輯:admin
每一個人、每一個組織乃至每一個社會,在達到某一點時,都應“點擊刷新(Hit Refresh)”——重新注入活力、重新激發生命力、重新組織並重新思考自己存在的意義。
——微軟 CEO薩提亞·納德拉《刷新》
OpenAI正讓微軟重新成為全球最領先的科技公司,放在10年前這完全不可想象,而隨著新四化顛覆了整個汽車產業,汽車的定義也在悄然的發生著改變。
過去硬件決定汽車高度,現在軟件重新定義汽車,其中,整車架構、智能座艙、智能駕駛成為了未來汽車新的發力點,而身處汽車智能化的時代,隨著蘋果、華為、英偉達、高通以及亞馬遜等巨頭全部入局智能汽車,供應商格局麵對著更大範圍更深度的重塑。
打造一個智能汽車駕駛的技術生態閉環,成為這個賽道的最大公約數,是這些玩家的終極目標。
做最大公約數的條件有二,其一是構築自身技術護城河,解決行業難題;其二是能夠鏈接創新資源,衍生強大生態。
這背後,離不開一個強大的架構作支撐。比如地平線的Together OS 模式把BPU跟SoC開發完後,中間的底層軟件通過開源OS開放的模式跟整車一起係統開發;毫末的DriveGPT大模型的應用,在自動駕駛係統開發過程中帶來了巨大技術提升,使得毫末的自動駕駛係統開發徹底進入了全新模式。
東軟睿馳提出的框架則更“厚”,其提出的openVOC(Vehicle on Chip),其qi是shi在zai單dan芯xin片pian的de行xing業ye趨qu勢shi下xia將jiang絕jue大da部bu分fen智zhi能neng化hua應ying用yong盡jin可ke能neng放fang在zai一yi顆ke芯xin片pian上shang去qu實shi現xian,基ji於yu服fu務wu化hua接jie口kou訪fang問wen車che上shang的de全quan部bu硬ying件jian功gong能neng的de開kai放fang,將jiang為wei智zhi能neng汽qi車che的de發fa展zhan帶dai來lai極ji大da的de想xiang像xiang空kong間jian。
而(er)無(wu)論(lun)是(shi)什(shen)麼(me)方(fang)案(an),產(chan)品(pin)一(yi)定(ding)要(yao)是(shi)對(dui)的(de)形(xing)態(tai),能(neng)完(wan)成(cheng)對(dui)用(yong)戶(hu)心(xin)智(zhi)的(de)轉(zhuan)變(bian),並(bing)且(qie)方(fang)案(an)小(xiao)於(yu)它(ta)給(gei)整(zheng)車(che)帶(dai)來(lai)的(de)產(chan)品(pin)溢(yi)價(jia),如(ru)此(ci)一(yi)個(ge)閉(bi)環(huan)的(de)商(shang)業(ye)邏(luo)輯(ji)才(cai)能(neng)成(cheng)立(li)。
這也成為整個產業“刷新”的重要意義。
創新者的“窘境”
哈佛商學院教授克萊頓·克裏斯坦森提出了“顛覆性創新”理論,顛覆性創新帶來了巨大能量,但同時創新在推廣過程中勢必麵臨複雜的係統性困難。
類比汽車產業,電子電氣架構也正在從“諸侯割據”走向“天下歸一”的時代。隨著大算力芯片的發展與車企需求多樣性激增,行業進入到跨域融合的新階段。例如嵐圖的中央集中式 SOA 電子電氣架構以中央控製器 OIB、區域控製器 VIU、車聯網終端 T-BOX 為核心,將車上 14 個控製器結合到一個 OIB 中央控製器之中,通過總線帶寬、電子控製器算力、集成度、服務化等技術提升終端用戶體驗,快速響應市場新需求。
但麵對創新時,行業往往也會進入到創新者的“窘境”。
比如羅伯特C.馬丁在《架構整潔之道》曾指出:軟件開發並不是增加人、增加投入就可以解決的。當前,伴隨汽車智能化創新落地進程的加速,汽車軟件極高的複雜度、龐大的規模前所未有,軟件工程師的人數、成(cheng)本(ben)會(hui)隨(sui)著(zhe)軟(ruan)件(jian)版(ban)本(ben)的(de)升(sheng)級(ji)呈(cheng)指(zhi)數(shu)級(ji)上(shang)升(sheng),但(dan)軟(ruan)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)卻(que)是(shi)停(ting)滯(zhi)的(de),工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)生(sheng)產(chan)力(li)隨(sui)著(zhe)版(ban)本(ben)的(de)升(sheng)級(ji)迭(die)代(dai)呈(cheng)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)趨(qu)勢(shi)。整(zheng)個(ge)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)都(dou)在(zai)新(xin)E/E架構、軟硬件調試以及開發方法等方麵做大量的投入,但進步的軌道和速度仍然不能按照期待的時間去完成。
最明顯的窠臼如下:
一是時間的消耗。當智能汽車引入新的軟件、新的芯片、新的技術,傳統V字形或瀑布式開發方法的工程落地難度非常高,比如目前自動駕駛、智能座艙、車身等各個域之間實現跨域聯動,各領域的軟件開發人員在一起開發、修改代碼時間成本過高,一旦發現Bug需要重新編譯、調(tiao)試(shi),開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)之(zhi)間(jian)的(de)協(xie)作(zuo)成(cheng)本(ben)麵(mian)臨(lin)巨(ju)大(da)浪(lang)費(fei),這(zhe)種(zhong)開(kai)發(fa)方(fang)式(shi)已(yi)無(wu)法(fa)應(ying)對(dui)百(bai)萬(wan)量(liang)級(ji)的(de)代(dai)碼(ma)數(shu)量(liang),甚(shen)至(zhi)經(jing)常(chang)麵(mian)臨(lin)全(quan)新(xin)開(kai)發(fa)一(yi)款(kuan)車(che)型(xing),代(dai)碼(ma)就(jiu)要(yao)全(quan)部(bu)重(zhong)新(xin)做(zuo)一(yi)遍(bian)的(de)情(qing)況(kuang),而(er)且(qie)主(zhu)機(ji)廠(chang)在(zai)涉(she)及(ji)組(zu)合(he)功(gong)能(neng)的(de)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)主(zhu)要(yao)是(shi)通(tong)過(guo)需(xu)求(qiu)文(wen)檔(dang)的(de)形(xing)式(shi)下(xia)發(fa)給(gei)各(ge)個(ge)供(gong)應(ying)商(shang),但(dan)各(ge)個(ge)供(gong)應(ying)商(shang)對(dui)需(xu)求(qiu)的(de)理(li)解(jie)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)偏(pian)差(cha),從(cong)而(er)在(zai)調(tiao)試(shi)期(qi)間(jian)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)的(de)精(jing)力(li)。
二(er)是(shi)成(cheng)本(ben)的(de)攤(tan)銷(xiao)。智(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)的(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)本(ben)可(ke)分(fen)為(wei)兩(liang)類(lei),一(yi)類(lei)是(shi)創(chuang)新(xin)成(cheng)本(ben),一(yi)類(lei)是(shi)將(jiang)創(chuang)新(xin)特(te)性(xing)搭(da)載(zai)上(shang)車(che)的(de)成(cheng)本(ben),即(ji)工(gong)程(cheng)成(cheng)本(ben)。有(you)非(fei)常(chang)多(duo)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)進(jin)行(xing)調(tiao)試(shi)適(shi)配(pei)和(he)標(biao)定(ding)等(deng),特(te)別(bie)在(zai)軟(ruan)件(jian)方(fang)麵(mian)的(de)投(tou)入(ru),包(bao)括(kuo)整(zheng)車(che)改(gai)Bug、軟件重構的成本是否能在單車型中去攤銷?尤其在當下新車型的開發周期越來越短、數量越來越多、市場越來越細分的背景下,單台車的銷售收入是否能夠負擔巨大的軟件成本?粗略估算,目前工程成本遠高於創新成本,比例是50:1。
兩個因素的疊加,導致目前的車企雖然“卷”得凶猛,整個汽車產業都在忙於創新,導致沒有時間和精力在一個確定性的方向上持續打磨、提升,其實並沒有建立起品牌獨特性。
解題“局中局”:要“以終為始” 也要“軟件先行”
既然麵臨明顯的痛點,行業則需要在顛覆傳統的V字研發模式的拐點中,就要構建一種全新方法學和開發框架,從而實現軟件充分的複用、高效的迭代。
這是一種方法論、進化邏輯的一脈相承與交替互補。
開發框架的更新,需要依托整車E/E架構的進化。從博世對 E/E 架構定義來看, 汽車 E/E 架構的升級路徑表現為分布式(模塊化→集成化)、 域集中(域控製集中→跨域融合)、 中央集中式(車雲計算)。
但目前,每一代架構的演進、迭代所投入的工程開發成本都十分巨大。比如在分布式的E/E架構中,汽車內的硬件既需要傳統的MCU,用於保證高安全性高穩定性,又需要集成SoC、各類硬件加速器的域控製器,MCU的成本與SoC的成本有著10倍不止的巨大差距,以特斯拉AP 3.0方案為例,SoC芯片約占智能駕駛域控製器成本的40%。
麵對汽車行業在E/E架構、軟硬件調試以及開發方法等方麵做大量的投入,全新開放框架的使命就是破解成本與時間鴻溝的死循環。
如何破解?東軟睿馳總經理曹斌提出了一個“反常識”的邏輯。
如果按照E/E架構的演進思路,未來隻有遷移到中央計算+車雲一體的架構中,實現跨平台、跨kua車che型xing可ke複fu用yong的de開kai發fa模mo式shi,軟ruan件jian的de開kai發fa成cheng本ben和he運yun行xing成cheng本ben才cai會hui同tong步bu降jiang低di,那na以yi終zhong為wei始shi,全quan新xin的de技ji術shu開kai發fa框kuang架jia就jiu應ying該gai按an照zhao最zui終zhong架jia構gou的de形xing態tai去qu構gou想xiang。
例如openVOC開放技術框架,成為東軟睿馳在不斷賦能車企量產實踐過程中為汽車產業破解成本與創新問題提出的一種解碼方式。
openVOC即ji將jiang絕jue大da部bu分fen智zhi能neng化hua應ying用yong盡jin可ke能neng放fang在zai一yi顆ke芯xin片pian上shang去qu實shi現xian,其qi軟ruan件jian架jia構gou應ying更geng加jia開kai放fang,任ren何he一yi個ge應ying用yong,可ke以yi通tong過guo軟ruan件jian的de服fu務wu化hua接jie口kou,訪fang問wen車che上shang的de全quan部bu硬ying件jian功gong能neng。這zhe些xie服fu務wu化hua接jie口kou以yi及ji基ji於yu這zhe些xie服fu務wu化hua接jie口kou的de開kai發fa方fang法fa能neng夠gou被bei第di三san方fang軟ruan件jian開kai發fa者zhe很hen容rong易yi地di獲huo得de,軟ruan件jian具ju備bei與yu平ping台tai和he整zheng車che的de“兼容性”,能夠單獨的迭代,被無數次的集成,最終能夠讓更多的創新思想、特性能夠更容易、快速地去導入到車輛平台中。
與實現框架落地相呼應的,是軟件開發的前瞻。
東軟睿馳提出的“軟件先行”開發方法學,是通過提供工程問題與應用開發徹底解耦、並(bing)行(xing)展(zhan)開(kai)的(de)一(yi)套(tao)方(fang)法(fa)學(xue),優(you)先(xian)把(ba)開(kai)放(fang)框(kuang)架(jia)中(zhong)功(gong)能(neng)上(shang)可(ke)能(neng)會(hui)產(chan)生(sheng)的(de)一(yi)些(xie)課(ke)題(ti)先(xian)解(jie)決(jue)掉(diao),基(ji)於(yu)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)開(kai)發(fa)框(kuang)架(jia),上(shang)層(ceng)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)的(de)開(kai)發(fa)獨(du)立(li)於(yu)硬(ying)件(jian),並(bing)可(ke)根(gen)據(ju)量(liang)產(chan)需(xu)求(qiu)對(dui)硬(ying)件(jian)靈(ling)活(huo)升(sheng)級(ji)或(huo)替(ti)代(dai),到(dao)量(liang)產(chan)階(jie)段(duan)將(jiang)軟(ruan)件(jian)模(mo)塊(kuai)迅(xun)速(su)遷(qian)移(yi)。
由於真正實現的軟硬解耦、甚至是軟軟解耦,落地到具體開發場景中,開發A應用模塊與B應用模塊的人員甚至都無須見麵,就可將不同應用組件在標準的、統一的平台進行組裝式、集成式的模塊化開發。
這就類似計算機就是從分布式到集中式,顯示核心、存儲控製器、PCIe控製器早期都集合在主板的北橋芯片,如今全部被封裝進CPU,bujinyoushujuchulidanyuan,haiyoutuxiangchulidanyuan,chulixiaolvkendinggengkuai,jiangjuyoucelvexinghefuzaxingdeluojiruanjian,bushuzaizhongyangjisuanpingtai,shiruanjianfuyonghekuaisudiedaichengweikenenggengyiyuguanli。
由此產生的成本與效率優勢,將會是肉眼可見的提升。
“承上啟下”才能支撐開放框架
E/E架構的演進需要開放框架的支撐,開放框架的量產落地,也同樣離不開其中的關鍵組件和模塊。
尤(you)其(qi)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)單(dan)芯(xin)片(pian)方(fang)案(an)時(shi)代(dai),芯(xin)片(pian)內(nei)各(ge)個(ge)組(zu)件(jian)之(zhi)間(jian)資(zi)源(yuan)混(hun)合(he)的(de)使(shi)用(yong),通(tong)訊(xun)的(de)協(xie)同(tong),處(chu)理(li)器(qi)應(ying)用(yong)的(de)部(bu)署(shu)等(deng)等(deng)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti),這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)都(dou)需(xu)要(yao)在(zai)早(zao)期(qi)階(jie)段(duan)去(qu)解(jie)決(jue),所(suo)以(yi)類(lei)似(si)於(yu)openVOC這樣的開放技術框架在構建過程中,對於中間件、通訊基礎設施以及相應的一些功能組件提出非常高的要求。
標biao準zhun化hua的de服fu務wu接jie口kou,是shi構gou建jian人ren車che交jiao互hu應ying用yong與yu整zheng車che控kong製zhi應ying用yong中zhong重zhong要yao的de一yi環huan,這zhe將jiang助zhu力li開kai發fa者zhe打da通tong服fu務wu之zhi間jian互hu相xiang的de訪fang問wen和he互hu動dong,而er且qie打da通tong車che內nei所suo有you的de控kong製zhi係xi統tong,開kai發fa應ying用yong隻zhi需xu要yao針zhen對dui消xiao息xi總zong線xian就jiu可ke以yi跟gen整zheng車che實shi現xian互hu動dong和he集ji成cheng,集ji成cheng的de成cheng本ben應ying該gai是shi呈cheng指zhi數shu降jiang低di。
這也就是曹斌之前提及的形象的作用比喻——承上啟下。向上能夠提供標準、可複用、穩定的中間層框架,為應用迭代開發提供基礎;向下提供標準設備驅動模型,與硬件相互促進,形成“摩爾定律”。
踐行承上啟下最經典的架構就是AUTOSAR,其為業務應用程序和基礎設施提供各種功能,如消息傳遞、事務處理、安全、數據管理和緩存等,增強應用程序之間的互操作性、可靠性和可擴展性,企業能夠提高開發係統的效率和降低對係統的維護成本。
東軟睿馳為openVOC開放技術框架的量產落地搭的一整套軟件開發平台——NeuSAR,作用也是使得服務界麵、通訊界麵能夠很好地被定義,第三方開發者更便捷高效地進行軟件開發。
東軟睿馳NeuSAR aCore 、cCore構成了符合AUTOSAR標準的基礎軟件開發平台,NeuSAR 消息總線構成了實現openVOC軟件架構中多個異構核之間統一的通信平台。據了解,應用開發框架NeuSAR SF(Service Framework)中最新補充Python開發框架,提供針對NeuSAR基礎模塊的Python語言開發接口。
對於程序員而言,Python是最適合零基礎學習的編程語言, Python具有簡單的語法,高代碼可讀性和易於輸入的特性。開發者可以使用Python語言調用NeuSAR的基礎功能,從而降低開發難度,並通過提供Web Service調用方式,與雲端更好地兼容。
同tong時shi,整zheng車che開kai發fa中zhong涉she及ji到dao的de模mo塊kuai適shi配pei周zhou期qi也ye將jiang會hui大da幅fu縮suo短duan至zhi一yi至zhi兩liang周zhou,如ru果guo主zhu機ji廠chang需xu要yao在zai這zhe上shang麵mian開kai發fa的de應ying用yong的de話hua,這zhe個ge適shi配pei的de過guo程cheng通tong常chang是shi兩liang三san個ge月yue的de時shi間jian,那na也ye就jiu是shi說shuo可ke能neng不bu到dao四si個ge月yue一yi輛liang整zheng車che的de軟ruan件jian功gong能neng基ji本ben已yi經jing具ju備bei,如ru果guo車che企qi的de自zi己ji的de硬ying件jian也ye如ru此ci開kai發fa的de,可ke能neng半ban年nian的de時shi間jian基ji本ben上shang就jiu可ke以yi進jin入ru到dao一yi個ge準zhun量liang產chan的de狀zhuang態tai,就jiu可ke以yi進jin入ru到dao整zheng車che測ce試shi,這zhe個ge周zhou期qi的de縮suo短duan是shi非fei常chang的de大da,並bing且qie開kai發fa成cheng本ben都dou非fei常chang低di。據ju了le解jie,目mu前qian東dong軟ruan睿rui馳chi已yi經jing有you經jing過guo此ci番fan時shi間jian驗yan證zheng的de合he作zuo開kai發fa流liu程cheng車che型xing,即ji將jiang量liang產chan落luo地di。
未來的生態“無限遊戲”
在汽車軟件開發架構的演進中,無疑將會有更多的優秀、獨立軟件開發者參與到汽車智能化的發展之中,產業資源得到擴展,軟件創新更加繁榮。
詹姆斯·卡斯在《有限和無限的遊戲裏》說道:有限的遊戲,目的在於贏得勝利;無wu限xian的de遊you戲xi,旨zhi在zai讓rang遊you戲xi永yong遠yuan進jin行xing下xia去qu。有you限xian的de遊you戲xi在zai邊bian界jie內nei玩wan,無wu限xian的de遊you戲xi玩wan的de就jiu是shi邊bian界jie,它ta的de目mu的de在zai於yu將jiang更geng多duo的de人ren帶dai入ru到dao遊you戲xi中zhong來lai,從cong而er延yan續xu遊you戲xi。
bagongyingshangjuansi,bayoushangjuansi,zuizhongdejiejujiushibazijijuansidejieju,zaiqichexingye,jishudetuposhiyifangmian,shangyedetupoqishigengnan,yinweitahaiyouhengaodexinrenmenkan,chechangduiyugongyingshangdexuanzedoushifengxianyanexingde。
新的架構,新的開發理念、新的方法,才會產生新的生態。
在曹斌看來,行業生態的打造應優先於個別企業的做大做強。因為生態的健壯性、抗打擊能力、存活能力比大型企業要重要許多。各個企業要圍繞生態去構建更有活力、更有存活能力的產業基礎。
zheyezhengshibentugongyingshangfenfengoujianshengtaidechufadian。yibanrenwei,dongruanruichizhishiyigeqicheruanjiangongsi,qishigongsizaiyukongzhiqifangmianyeyouzheshenhoudejilei,zi2015年成立至今,東軟睿馳構建了以NeuSAR為核心的基礎軟件、中間件、工具鏈產品陣列、自動駕駛領域形成智能前視攝像頭、xingboyitiyukongzhiqijizhongshizhongyangjisuandanyuandengxiliehuajiazuchanpin,binggoujianlezhinenghuacheyunxietongdeshuzidizuo,zaijileilechengyidingguimodeliangchananlidetongshi,yeweiqizhuqijishendeshengtaihejishuhuchenghe。
生態的構建,還有技術規範的引領。2020 年,在工信部指導下,東軟睿馳牽頭聯合20餘家車企與產業鏈上下遊企業共同成立AUTOSEMO,代表行業首發了《中國汽車基礎軟件發展白皮書1.0》與2.0版本,並積極參與籌建AUTOSEMO基礎軟件信息安全工作組、操作係統技術生態工作組等工作。與上汽零束、廣汽研究院、一汽集團等國內主流車企以及零部件供應商單位進行ASF(AUTOSEMO Service Framework)、車雲一體技術等技術規範的立項、調研、組織修訂和編製等工作,這些技術規範已經在廣汽、上汽相關車型中量產落地。
雙向奔赴才是這個“快魚吃慢魚”時代的生存法則,“風物長宜放眼量”,共創共贏的開發生態才是這個時代行穩致遠的真理。而隨著openVOC等開放技術框架的落地,智能汽車行業的開發方式或將被重塑,更重要的是,將為消費者的駕駛乃至生活方式帶來更大的想象空間。
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