舱驾融合趋势难挡 人机共驾系统实现跨域实时交互

随着汽车电子电气架构的演进，汽车开发者面临着代码日益复杂的挑战，软件在汽车行业的权重也日益提升。

智能驾驶与智能座舱作为汽车智能化的代表，直接影响车主对汽车智能化的体验。因此，汽车作为重要的载体，如何打通人、车与交通环境的交互，让驾驶员和乘客获得好的驾乘体验，就显得尤为重要。在此背景下，均联智行凭借在软硬件兼容、分布式应用和系统集成优化等方面积累的丰富经验，打通了人机实时交互，并基于SOA框架开发出“体验驱动，安全至上”的人机共驾系统。

“察言观色” 人机互动丰富驾乘体验

对于自动驾驶系统或自动驾驶辅助系统而言，安全性和智能性在某种程度上是一对矛盾体。

智能驾驶的发展的初衷是为了解决危险驾驶这个终极难题，安全是智能驾驶的第一要素。但只有安全还不够，系统还要做到足够智能，才能真的体现他在实际生活中的价值。用户都希望自动驾驶辅助是个“老司机”而不是“萌新”。

目前的智能驾驶技术中，安全和智能的悖论体现于，更高的智能会带来更多的安全上的挑战。因此需要在设计系统时就明晰安全边界，因为系统的成本框架会定义其复杂度，也就是定义其不同场景的功能和安全极限。

安全与智能的矛盾 图片来源：均联智行

区域集中式架构成趋势 垂直整合路径支撑系统开发

汽车的电子电气架构发展至今，分布式ECU架构已接近瓶颈，智能汽车集体迈进域控制时代。

在从域集中走向区域中央架构的道路上，不同OEM实现域融合的路径各不相同，因而要用一套系统把所有的域融合起来，覆盖未来各种各样的需求，将是一项重要挑战。

图片来源：均联智行

在典型的区域-中央架构中，CCU处于中间，周围几个区域控制器分别连接不同的感知器、执行器以及小的ECU。当行业普遍达成共识后，这一架构将会越来越趋同。

在设计区域-中央架构时，往往需考虑两大问题：首先是系统成本，再者是在设计中央计算平台时，是否要吸收传统ECU的所有功能，汪浩伟认为答案是否定的。

区域-中央架构提出了一种垂直分割的功能分层，而非“一站式”的解决方案，其中每一层都有清晰的职责：

中央计算机作为全车的“大脑”，负责处理高层信息并决策所有行为，而垂直的结构将中央计算单元保护起来，使之拥有相对稳定的硬件和基础软件进行决策；集成ECU负责中央控制器与ECU的通讯，同时也负责高实时性的任务，并承担冗余备份职责；普通ECU负责提供通用的物理能力，比如开门、充电等；传感器与制动器最终与环境交互，组件的功能将完全实现标准化。

图片来源：均联智行

当然，实现垂直整合的路径并非一蹴而就。汪浩伟认为，在未来的5-10年内，汽车电子电气架构依然会停留在第一代和第二代CCU的层面，并在此过程中逐渐向域融合演进。未来，当攻克诸多技术挑战后，或许一块芯片就能承载一个域的功能，实现真正的“轻量化”。

基于SOA架构的人机共驾系统为舱驾融合提供基础

在未来较长的一段时间内，高智能的自动驾驶系统（L2++）会在乘用车上占据主导地位，驾驶员与智能系统同时共享对车辆的控制，人机结合完成驾驶任务。在人机共驾系统内，驾驶员和自动驾驶的交互十分重要，不单影响使用体验，也影响自动驾驶系统的安全性。为了能满足用户对于智能的要求，同时能做到足够安全，需要深入融合智能驾驶与智能座舱两大领域，让自动驾驶辅助成为陪伴司机的人工智能助手，我们称之为Co-Pilot AI。

图片来源：均联智行

在现有域控平台上开发Co-Pilot AI会在通讯，系统交互和统一化设计上遇到很多挑战，因此均联智行CCU与SOA以用户体验驱动为核心，设计可灵活部署、成本可控、满足未来座舱和自动驾驶深度融合的解决方案。在汪浩伟看来，基于SOA框架开发的人机共驾系统，能以最好的效率整合智能座舱、智能驾驶和驾驶员监控系统已有能力，并且充分发挥微服务框架的架构设计领先性。

当前，软件定义汽车已驶入快车道。交互为核心的软件系统与控制为核心的软件系统能否共存在一套基础软件之上？硬件如何支持异构系统？云原生的开发方式是否是一种SOA的解法？在区域-中央的架构下，产业分工会发生什么变化？......行业内仍有许多问题亟待讨论。

在智能驾驶落地量产的关键时期，均联智行将继续推进人机共驾系统的落地，并携手行业共同化解技术难题，打造高度智能化、网联化的未来交通出行生态。

（以上内容根据均联智行首席架构师&AD产品负责人汪浩伟博士于2022年8月3日由盖世汽车与AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日发表的《基于SOA框架开发的人机共驾系统》主题演讲进行理解和整理。）