软件开发平台日益复杂 NeuSAR提供一体解决方案

过去E/E架构都是独立的ECU，目前逐渐演进到域控制器，或者中央计算单元。配合区域控制器，通信主网络变成了以太坊，而且与云端进行连同，朝着车云一体的方向发展，这种架构也简化了线束的设计复杂度，硬件平台提供了更高的运算能力，越来越多的功能由软件来实现，整车的SOA利于软件功能的迭代和扩展，整车OTA功能也使软件更新越来越方便。 

如图是目前很多OEM采用新的E/E架构，形成主域控制器、区域控制器、终端控制器三级，主域控制器解决算力、服务化、车云一体等增量功能，区域控制器解决传统控制器到域控制器的功能转换及控制，终端控制器用于实现功能控制与数据采集，兼容现有的控制器。

挑战：软件日益复杂 生态急需完善

在确定的体系下，软件架构逐步标准化，应用创新对于底层开发平台提出了新要求，基于服务的开发框架需求愈加强烈，对软件跨域的诉求也越来越迫切。这种需求也伴随着很多需要解决的问题，原来系统只需要MCU即可完成对应的功能，随着车辆的差异化特性，越来越多的由软件来完成，以及考虑到车云场景，软件架构变得越来越复杂，转移到域系统后，软件架构需要考虑的内容也越来越多。需要考虑域内整车以及车云这些功能范围，软件抽象层次也会越来越深。

一般域系统包括了像MCU和MPU，而这些都会有一些像通信、存储、日志、诊断这些通用功能，这样就需要考虑异构核的抽象和协同，这种系统也都会与云端进行交互，所以需要考虑车云一体的整体方案，需要打通与云端的通信链路。随着与云端的交互和他外界接口的增加，以及后续需要开放一些平台来支撑第三方应用的场景，安全也是需要特别考虑的特性。

同时，还需要考虑MPU上OS的适配与选择，应对MCU和MPU上芯片功能进行适配，还要协调MCU和MPU的硬件资源和启动时序。一些解决方案还需要考虑适配虚拟化技术。架构里还要涉及通信和交互，包括MPU、MCU以及专用固件，例如像DSP、通信加速器等等。

目前生态也在完善，AUTOSAR是汽车领域使用比较广泛的软件架构，这个软件架构定义了很好的开发方法学，将设计和开放领域的过程进行了完整的建模，做了很多可重复使用的软件模块，提高了软件的可使用性。但是目前AUTOSA 也有一些局限，我国域系统发展比较迅速，但AUTOSAR体系架构里尚未考虑到跨核协同问题，同时AUTOSAR对车云交互的考虑也不是很充分。

另外是整个SOA的架构，SOA架构主要是域内服务、跨域服务还有打通车云的通信链路，但是目前SOA接口并没有统一标准，没有统一标准就无法达成行业内的可通用性。

最后是开发者生态，之前软件都是在一个MCU内，软件的可复用的很少，目前需要考虑更多的软件可复用和共享，还要考虑后续支持第三方应用的融合，这些使用场景需要考虑软件的版本信息，以及各个软件之间的兼容性。加入第三方软件之后，还需要考虑软件权限的控制。这些软件需要软件平台来统一管理，才能达成整车厂级别的软件可复用性，而且还需要增加可持续化的部署和验证平台，以支持这些软件功能的验证和调试，这些都是整个生态需要完善的内容。

NeuSAR方案：AUTOSAR AP/CP

NeuSAR目前针对AUTOSAR标准，提出了标准化产品，有支持AUTOSAR Adaptive标准的NeuSAR aCore平台，以及支持AUTOSAR Classic标准的NeuSAR cCore平台。

NeuSAR aCore标准平台软件，涵盖像系统功能组件、通信功能组件，通信协议支持SOMEIP、IPC以及DDS，还有安全功能组件，还有诊断和日志组件。目前NeuSAR aCore平台适配的操作系统，包括Linux和QNX，适配硬件包括NXP的S32V234, IMX6、IMX8、S32G、 MPSoC，TI的TDA4，Renesas的R-Car H3，Xilinx的Zynq UltraScale+，Amba的CV22，芯驰的g9x以及 NVIDIA的Jetson-AGX。平台还有对应的工具支持，包括配置工具、代码生成、代码编辑、代码调试等，产品的部署形态也比较多样化，支持Type1与Type2型虚拟化方案，以及轻量级虚拟化部署方式。并且它也支持云端部署，平台的1911版本已经达成了量产状态，2111版本预计2022年6月份能够发布，NeuSAR是国内比较早的应用于量产项目的，符合AUTOSAR Adaptive标准产品，部署在了OEM厂商的DMS系统上。

NeuSAR CP覆盖了AUTOSARA Classic标准里规定的模块，OS、RTE、WDGM、WDGIF、E2E、CRC模块，通过了功能安全ISO26262 ASIL_D级认证，适配的硬件包括MPC 56,57，S32K，S32S，S32G，TC27*，TC37*，TC38*，TDA4，RH850*，SPC58*，CYT2*，CYT4*，还有国产化的芯片芯驰，应在OEM和Tier 1很多量产项目上，涉及的ECU领域包括整车控制器、车身控制器、自动驾驶域控，电池管理系统等。

NeuSAR方案：ASF

针对AUTOSAR目前覆盖不到的功能，业内成立了AUTOSEMO组织，这是一个标准化组织，它有很多OEM和供应商参与，这个组织的ASF组，致力于定一个中间件的行业标准，就是AUTOSEMO Service Framework，简称就是ASF。目前AUTOSEMO的工作组已经发布了中国汽车基础软件发展白皮书 2.0。

ASF技术规范预计2022年5月份会发布，ASF的团标预计2023年12月会发布。NeuSAR ASF就是参照ASF标准，实施的商业化版本，NeuSAR ASF主要定义了一些在域控制器中AUTOSAR CP和AP目前无法满足的功能，ASF中间件包括像系统基础服务，体现域系统可以提供的能力，包括升级服务、系统资源查询服务、电源管理服务等，这些服务是依赖于通用基础软件提供的功能，可以通过API或者服务形式提供给上层.

包括SOA+，是基于AUTOSAR的服务框架进行的扩展，向应用层提供更多基于服务开发需要的功能，例如像服务的控制、服务转换等。整车级的系统基础服务，它是负责从整车角度需要多个控制器协同实现的功能。ASF还提供了定义原子服务的框架，通过ASF中间件可以实现异构核的抽象和协同，打通与云端的联络，提供安全功能组件，支持系统的安全方案。NeuSAR ASF目前也应用在了很多OEM的域控制器里。

NeuSAR方案：域系统

NeuSAR推出域系统主要是为了解决目前OEM使用域系统器的时候需要集合不同供应商的产品，包括像硬件芯片、CP基础软件、AP基础软件、中间件，还有芯片适配、OS适配，还要考虑芯片专用固件的通信和交互等问题。

将这些部分集中起来也是很费时费力的一件事，NeuSAR域系统帮用户一站式地解决这一系列的问题，基于典型的域控芯片，域系统包括了MPU上BSP和操作系统，MCU上工程的适配，启动程序的适配，融合了标准平台软件AP、CP，还包括ASF中间件，用户可以直接在硬件芯片上，利用中间件提供的接口，开发应用逻辑，配套的工具还包括SOA的配置工具以及调试工具。

目前DS系统适配的芯片包括NXP的S32G，TI的TDA4，以及国产芯片芯驰，同时还提供了虚拟化环境，对于虚拟化环境用户可以在没有硬件的情况下进行软件先行开发及验证，可以在虚拟化验证环境与真实硬件环境的无缝迁移。

NeuSAR域系统也为域控制器开发应用提供了整套的软件生态支持，覆盖了开发、验证与调试，产品发布与管理的，整个软件生态周期流程。通过提供的工具实现各个活动之间的联动，提高开发者的开发效率，降低开发门槛，依赖NeuSAR提供的整车设计工具、配置工具，持续集成框架还有NeuSAR SDK的支持包构建工具，用户可以快速的生成调试功能代码，并且可以在NeuSAR的虚拟验证系统里，或者已经集成好的域系统硬件环境里，进行验证和调试。东软睿驰预计今年5月上旬，会发布DS的首版本，是试配了S32G芯片，8月上旬，基于TDA4和G9系列的芯片，会释放2.0版本。 

NeuSAR方案：配套工具链

NeuSAR有支持整车SOA的设计工具，可以在系统层定义整车拓扑，生成整个以太网的拓扑信息，定义硬件设备节点。还可以定义整车SOA服务的主件，定义主件里关联的服务接口，以及接口里需要的数据类型，将这些组件与整车机器信息进行映射，完成整车的部署。将这些部署信息可以生成每台机器的标准部署参数文件，每台机器清单文件后续可以导入到下一级配置工具里。

针对域控制器里应用开发面临的使用工具多样化，开发的时候涉及多个不同的工具，需要频繁切换的问题，NeuSAR目前推出了一个整体的IDE工具，这个工具支持基本的配置功能，使用它可以实现配置标准化平台产品和ASF中间件，检验配置参数的有效性，生成对应配置文件和整个框架代码，来支持升级时原始配件参数的无缝升级。这个工具也支持代码级的功能，用户可以使用这个工具直接编辑代码，工具能够检测一些语法错误，高量的显示一些语法，提高了用户整个编码效率。由于工具能够编写对应的设计文档，编辑脚本，能在工具内将成果提交到SVN或者GIT上，达成整个版本管理，可以在编译代码、生成软件包上传到调试环境，并对代码进行调试，通过这个工具可以进编辑编译进行统一，不用频繁的将代码上传到编译环境中，也避免了频繁的切换工具，提高了整个开发的效率。

工具还支持其他软件包的配置功能，可以基于这套工具开发第三方的软件包，用户可以自定义自己用的软件包配件参数，自定义配置文件和代码的生成逻辑，将这些软件包打包成可复用的软件包，并将软件包上传到软件包管理器中，后续就可以用第三方软件包达成软件包整车级的复用。

该工具也支持了调试功能，支持网络通信测试，方便调试SOA的通信报文，支持诊断测试，以及调试诊断功能，支持云端的诊断功能，可以监控系统性能。比如CPU内存存储等信息，提供一些功能分析，来辅助系统新能源化.

构建生态 NeuSAR值得信赖

NeuSAR目前致力于建立完整的开发生态，包括从整车SOA设计开始，到域控制器的应用架构设计，同时配置相应的平台管理产品和中间件，生成对应的参数和代码，支持用户在一个工具内进行代码和文档的编辑，能够编译生成软件包，并且上传更新系统，允许复用第三方软件功能模块，将这些可复用的软件模块进行统一管理，并集成到一个系统中。

能在虚拟环境或者NeuSAR域控制器硬件环境里进行验证功能，支持调试工具，能够监控系统的负载，对通信、诊断进行测试，调试网络性能。并且做一些性能分析和优化，并支持持续化集成和持续化测试的框架。从设计、开发、集成、调试到测试，为整车厂提供的全站的工具支持，同时整体软件是国产化的，也适配了国产芯片，能够实现整体解决方案的国产化。

目前NeuSAR已经开发了标准平台产品，通过的SOA中间件平台ASF，NeuSAR域控制器以及支持用户全栈开发调试的配套工具，后续会致力于构建完整的生态，达成车云一体、边缘计算以及对自动驾驶的支持。经历持续的研发迭代，NeuSAR产品已广泛应用在主流车企，以及Tier1合作伙伴的项目中，并得到了市场的持续认可和积极反馈，未来东软睿驰将以软硬协同、灵活开放的商业合作模式，与广泛的行业伙伴进行深度的合作，协同创新，致力成为软件定义汽车时代可信赖的合作伙伴。