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瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

盖世汽车 唐吉 2022-07-22 10:46:51

“我们最终的形态就是整车级OS。”

智能汽车域控制器创新云论坛上,小鹏汽车嵌入式软件高级专家闫雪强调。

实际上,两年前小鹏汽车就已经推出了Xmart OS,从Xmart OS向整车级OS,是有限开发到深度开发的进阶,执着于全栈自研,咬定技术不松口的小鹏,在整车级OS上看到了怎样的潜力?

硬件架构,中央超算已是大势所趋;软件架构的发展却令人无限遐想,是系统自研、科技是第一生产力?还是开放合作、伙伴越多机会越大?

结合小鹏的软件研发经验,闫雪的回答从主机厂视角结合了两种观点,从他的答案中或能窥见汽车软件发展前景的一角。

瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

图片来源:小鹏汽车

从“信号”到“服务” 软件架构有何在变

硬件电子电气架构上,汽车行业正从分布式E/E架构、功能域分布、关键域融合、向中央计算平台+区域化架构发展。目前,大部分车企都处在从功能域向“中央大脑”架构的过渡阶段。

瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

图片来源:小鹏汽车 闫雪

随着软件占整车的比重上升,智能汽车软件架构正在向SOA转型,通信模式从面向信号(Signal-Oriented)转为面向服务(service-Oriented)。

所谓面向信号,汽车E/E架构使用CAN进行总线式信息传输,为了传输一个信号值,往往要将同线路上的其他信号值一起打包到总线上,灵活性不高。

总线传输模式下,为了实现某一项功能,特定ECU从底层到应用层开发一整套软件,并用特定信号与外界进行交互。某一信号的变更都需要链路上所有相关ECU进行相应变更,灵活性及效率较低。

相比而言,业界推崇的汽车SOA架构,属于面向服务的分布式架构。简单来说,就是将车端各种功能划分为不同服务(“服务”可以理解为实现功能的函数或者方法),拆分为颗粒度更小的标准化接口,各服务间得以相互访问,方便实现功能组合,完成更复杂的功能场景。

如乐高积木组合一般:复合场景,子服务可以任意组合拼接,灵活性更强;单一场景化服务的迭代只需要进行子服务重组、更新速度更快。

瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

图片来源:小鹏汽车 闫雪

不止如此,SOA架构下,整体功能的调度和管理可以被放在更高层级的控制器里执行,后续功能迭代更多会基于高层级的ECU进行开发,可以减少底层开发工作量。

总的来说,SOA的特点在于内部高度聚合,不同服务之间耦合程度低,不像传统ECU架构牵一发而动全身,从“面向信号”到“面向服务”,后续更新和功能迭代的复杂性大大降低了。

小鹏为何瞄准整车级OS

将SOA架构作为其过渡至整车级OS前的一个阶段,闫雪口中的整车级OS指的更偏生态,而非单纯的操作系统层面。

智能化时代,企业在OS领域的布局主要有两种路线:第一种基于Linux架构进行深度定制化开发,比如华为鸿蒙OS、AliOS、地平线的TogetherOS、微软的WinCE。

在OS布局的另一种路线,也是大部分车企出于提前入局的心理而采用的:基于Android、Linux进行有限的定制化开发,比如小鹏在2020年发布的Xmart OS。

为什么小鹏目前瞄准的是第一种开发模式?

瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

图片来源:小鹏汽车官网

进行深度定制化开发的车载系统,企业的多重巧思和个性化设置都可以体现在操作上。

更重要的是,这种系统打造的是一种开放生态,如地平线创始人余凯所言:一开始可能是技术的领先,其实到最后,实际上是应用生态的领先。用的企业多,这种系统的口碑也会随之提升,通过打造生态群来提高竞争力。比如说AliOS,上汽旗下的斑马智行就曾与之合作推“互联网车型”。

类似手机行业主流的几大系统,系统有独特性容易增强用户群黏性,但相应的,这类系统需要支持多核处理、多线程计算;整体架构要面向服务,易于修改;与行业化的软件标准(比如AUTOSAR)兼容;具备高精度的时间同步性、信息安全性和系统可靠性等等。

总的来说,小鹏汽车的下一步期待是通过全栈自研和合作的方式,去建立自己的开放生态,也就是闫雪口中的“整车级OS”。

集成vs耦合 生态vs自研

对小鹏汽车而言,这两对词语所代表的状态并非水火不相容。

结合小鹏汽车的产品实践,集成和耦合是功能开发时需要平衡的两种路径:

比如座椅的控制功能,由于座椅的供应商不同,且提供的功能丰富程度差异化较大,如果将座椅控制功能全部集成于域控制器,会不利于域控制器的平台化。相反,如果是图像处理,各个摄像头可以考虑集中在一个控制器里进行统一预处理。

要平衡集成和解耦,就要看怎样的处理最适合于实际情况,比如车内空调的执行器功能繁杂多样,不适合集成;而空调的系统调度就适合集成处理。

以此类推,如何看待功能域的集成,尤其是行业流行的舱驾一体化。闫雪认为,座舱跟自动驾驶集成在一起,有一定好处:比如说可以增加车用摄像头的使用效率:自动驾驶采集的视觉信息也可以给其他功能域使用;同一个摄像头,在智能驾驶的空闲期可以去满足其他功能需要。

再看自研和生态搭建这对所谓的矛盾。

深度研发整车级OS时,全栈自研,每一个端口的技术都能掌握,每一个参数的修改都心里有数,是车企安全感的来源。

而在平台的后续发展中,开放部分接口,在保证安全的情况下,吸引第三方企业、车机发烧友或者爱好者做软件开发,集思广益,让“软件定义汽车”从制造端走向需求端,又有何不可?

瞄准整车级OS 汽车软件未来的路在何方

图片来源:盖世汽车

智能化赛场白热化,智能汽车未来将走向何方?大部分企业都是摸着石头过河的状态。如小鹏汽车般一步一个脚印的攻克技术难题,相比看似遥不可及的远方,至少先得到了走向远方的底气。

(以上内容根据小鹏汽车嵌入式软件高级专家闫雪在2022年6月29日由盖世汽车主办的2022第二届智能汽车域控制器创新云论坛发表的《以域控为基础的智能座舱架构设计》主题演讲进行理解和整理)

《车企业务研究报告》

*版权声明:本文为盖世汽车原创文章,如欲转载请遵守 转载说明 相关规定。违反转载说明者,盖世汽车将依法追究其法律责任!

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202207/22I70308300C109.shtml

文章标签: 小鹏汽车 智能座舱
 
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