Sonatus：向SDV迈进——一家全球汽车制造商通往灵活的集中式E/E架构之路

在数字化时代，汽车的电子电气架构（E/E架构）不尽相同。怎样在E/E架构的演变过程中，通过软件创新使汽车变得智能化，在降低研发成本的同时，又可以带来持续创新的用户体验，一直是车厂亟待解决的难题。

2024年9月3日，在2024第四届智能汽车域控制器与中央计算平台创新峰会上，Sonatus中国区售前技术支持总监张建伟表示，向集中式E/E架构的迁移已经开始，但分布式架构将存在相当长的一段时间，预计到2030年及以后，我们才会看到大量拥有集中式E/E架构的汽车。Sonatus成熟的平台构建、数据采集和数据应用方案，在赋能车厂实现软件定义汽车的同时，也协助车厂加快了软件创新的步伐。

据张建伟介绍，引入带有 Sonatus Foundation 软件的集中式网关将提供灵活的全车访问、控制和更新；为车辆E/E架构增加了高度的灵活性。同时利用动态数据收集和车载功能自动化加快OEM的创新步伐。 

张建伟 | Sonatus中国区售前技术支持总监

以下为演讲内容整理：

Sonatus简介与业务概述

Sonatus是一家经过验证的汽车软件供应商，成立于美国硅谷。我们提供从云端到车端的端到端SDV解决方案，助力OEM实现软件创新。 

图源：Sonatus

我们的产品已广泛应用于现代、起亚等品牌，累计量产车辆超过百万。同时，我们与众多一级和二级合作伙伴建立了紧密的合作关系，业务遍布全球，并荣获诸多奖项与荣誉。

SDV的变革潜力与OEM的电子电气架构转型

SDV具备彻底变革汽车行业的潜力，它不仅能够提升汽车的成本效益，还能实现灵活的软件更新与迭代，使OEM持续推动产品创新。要实现SDV，关键在于在通用硬件上通过软件设计车辆功能，而非专用硬件，这是增强汽车灵活性的核心所在。因此，OEM逐渐意识到，向集中式电子电气架构转型是提升汽车灵活性的关键。

电子电气架构经历了漫长的演变过程，目前大部分OEM仍处于分布式架构阶段。

此页为S&P的全球电子电气架构平台预测图。每个柱形图从下到上分别代表电子电气架构演变的五个阶段。可以看出，电子电气架构迁移已经开始，此图按每种架构类型列出了预计的汽车销售量。从趋势来看，分布式架构将在未来相当长一段时间内存在，直至2030年左右，集中式架构才将在市场上大量应用。OEM需在迁移过程中，奠定更好的电子电气架构基础。 

图源：Sonatus

从另一个角度看，目前市场上销售和运行的车辆，大部分仍以分布式为主。因此，OEM如何在迁移过程中更好地实现SDV，成为其关注的焦点。

Sonatus如何助力OEM实现灵活的集中式架构

引入由Sonatus Foundation提供支持的灵活的网关，我们为车辆电子电气架构提供了一系列主要功能。首先，我们将高速车载以太网引入了电子电气架构网络，简化了车辆布线，并从云端提供了精确的网络数据控制，包括以太网交换机和以太网转换子网关。同时，电子电气架构的升级还使OEM实现了真正的软件定义网络，允许OEM在云端通过控制台动态进行远程网络管理，特别是在车辆售出后的整个迭代过程中，真正促进了车辆全生命周期的更新。 

图源：Sonatus

在提供电子电器架构网络高度灵活性的同时，Sonatus还提供了两项更高级的功能。

首先，我们可以利用基于高度配置和事件触发的数据收集整体解决方案，支持各种类型的数据收集。在研发阶段和售后阶段，我们都可以灵活配置数据收集的事件和类型，同时大幅减少数据收集时的运营商流量，实现高效数据收集。

电子电气架构的升级，我们还可以实现车载功能自动化。OEM的工程人员可以通过软件程序快速添加车载自动化，这在车辆售后阶段是非常强大的功能。我们支持OEM在售后阶段对车辆进行大范围的个性化设置，这种功能通常在售后阶段需要规划新功能的开发测试，再通过OTA引入，是一个耗时耗力的新功能更新过程。同时，我们还可以运行自动化测试和诊断，以提高车辆性能。

接下来，我将为大家全面阐述这两项功能的核心要点。

首先，借助网关和Foundation提供的集中访问和控制，OEM得以应用Sonatus的另一款产品——Collector。Collector是一套基于事件触发的完整数据收集解决方案，实现了端到端的数据处理。我们可以在Collector的云端创建相应的数据收集策略，这些策略以轻量级的数据包形式存在，大小以KB为单位，明确规定了触发事件的条件、数据收集的内容、存储方式以及传输设置。

一旦策略从云端一键下发至车端，它将被存储在车端，并由Collector的服务模块负责执行。当预设的触发事件发生时，Collector服务能够立即响应，根据需求进行数据收集。收集的数据类型多样，涵盖诊断DTC故障码、媒体文件（如图片、视频）、日志文件、位置信息、ECU或以太网等信号数据，以及网络统计和存储统计数据。

对于消耗流量较少的数据，我们会选择将其传输至云端，供OEM及合作伙伴进行集成、整合和分析，以支持增值服务、深入数据分析或用户画像构建。同时，我们提供智能化的仪表盘，使收集数据得以实时可视化，更加直观易懂。通过Collector，我们能够灵活、动态、实时地进行数据收集。

以倒车摄像头为例，某OEM在新车型上增加了一款带RVC功能的摄像头。为确保新摄像头能够稳定运行，一般情况下，我们需要从线下经销商处收集各类摄像头错误，并进行统计分析以找出问题根源。然而，现在我们可以通过Collector在云端实时部署为期6个月的售后监控策略。策略下发至车端后，若检测到倒车时摄像头未启动，Collector会立即收集故障发生前后15秒的车辆信号数据及其他错误数据，从而帮助OEM快速发现问题并精准解决。

在Collector应用之前，平均每辆车每天约发生5个数据收集案例，消耗100兆运营商数据流量。而应用Collector后，案例数提升至100个，但每辆车每天仅需消耗24兆数据流量。

由此可见，基于可配置、事件触发的数据收集解决方案，数据收集案例数从5个提升至100个，实现了20倍的增长；同时，数据消耗量从100兆降至24兆，仅为之前的四分之一，整体效率提升了80倍，Collector的应用显著改进了成本和效率。

电子电气架构的升级，为另一个重要产品——Automator的应用奠定了基础。Automator是一个自动化的可执行程序，它能够帮助OEM通过远程配置的方式迅速实现新功能部署和测试。其操作简便，与Collector类似。OEM在Automator的云端创建策略，并一键下发至车端进行存储和执行。Automator的服务模块负责执行这些策略，将触发器与相应操作结合，实现特定功能。

触发器涵盖多种类型，包括车辆相关的以太网或其他信号数据、警报、DTC、位置信息、日程信息以及外部事件和API。操作也同样多样化，包括启动车辆功能、生成第三方API、更新ECU和传感器配置、运行诊断程序以及触发其他工作流程。同时，我们还可以结合SMS服务进行短信的收发。

触发器和操作的结合使得Automator能够实现多种功能，这些功能可以在售后阶段由OEM动态实时引入。例如，校准BMS ECU应对低温、在检测到DTC时运行诊断程序以及定期运行自动诊断测试以进行预测性维护等。Automator不仅适用于诊断和校准ECU，还可以应用于产线上的功能检测，如自动执行下线空调相关功能检测。

OEM还可以开放部分Automator功能，在配套应用上为终端用户提供个性化设置的接口。例如，在高速公路或其他路况下，为用户提供相应的驾驶模式设置选项；在寒冷或炎热天气下，实现车辆预热或预冷功能，这些功能均由OEM灵活引入和配置。

这些由Automator引入的功能，均依托于强大的无代码编程框架，得以迅速部署至车辆上。借助此方式，可创建并立即部署自动化的策略，从而灵活地为车辆引入新功能。

当前，OEM通过不同场景定义差异化的功能，以此作为实现创新的重要途径。但若要添加新功能，特别是在车辆售出后，需经历定义、开发、测试及验证等一系列流程，再通过OTA或其他方式升级，此过程往往耗费大量人力与物力。然而，借助Automator，便能以更为简便的方式实现此功能。例如，产品部门提出了夏季通风的需求，该功能要求在外部环境温度较高时，能自动摇下车窗并开启空调至最大模式，直至车内温度降低。这通常是一个复杂的功能，需要OEM进行大量的功能开发与测试。

那么，我们应如何应对呢？使用Automator，只需在车辆远程启动后，部署一个自动化策略。当环境温度超过32度时，便可自动摇下车窗，将空调温度调至最大模式，并设定运行3分钟。在此阶段，若检测到车窗内温度迅速降至23度，便可自动摇上车窗，并将空调温度调整为用户喜好的设置。这是一个由多个操作组成的整体功能，从中可以看出Automator能迅速实现此功能。

当然，我们也可先将策略部署至测试车辆上进行验证。当这些功能验证通过后，便可作为增强功能实时下发至预生产或量产后的车辆，从而根据Automator策略不断增添新功能，提升用户体验，进而在一定程度上增强用户的使用黏性。

最后，总结一下Sonatus如何助力OEM实现SDV。

首先，通过NXP的车辆架构演变阶段图和S&P的全球电子电气架构平台预测图，我们了解到OEM需要采用灵活集中式的E/E架构，以逐步实现SDV。同时，我们也认识到，分布式架构将在一段时间内持续存在，整个架构的迁移是一个渐进的过程。在此迁移阶段，我们用于全车灵活访问和控制的集中式网关是E/E架构演进过程中至关重要的一个环节。

在集中式网关的基础上，我们引入了由Sonatus Foundation提供的支持能力，为车辆的E/E架构增添了极大的动态灵活性，从而加快了创新的步伐。我们可以利用Sonatus提供的两个优秀产品：一是Collector，它能实时、精准、快速地进行数据收集，不仅大幅降低了数据收集的成本，还能动态地增加各种类型数据收集的需求。

另一个高级功能是Sonatus Automator。OEM可以通过Automator引入更多自动化执行的程序，从而建立基于场景的新功能。这些新功能的引入可在车辆的全生命周期内进行，无需耗费大量的OTA成本。

（以上内容来自Sonatus中国区售前技术支持总监张建伟于2024年9月3日-4日在2024第四届智能汽车域控制器与中央计算平台创新峰会发表的《向SDV迈进：一家全球汽车制造商通往灵活的集中式E/E架构之路》主题演讲。)