隨著汽車步入智能網聯時代,車用基礎軟件逐漸成為行業關注的熱點,車用軟件賽道不斷加寬,車用基礎軟件的角色和功能是什么、未來會如何發展是當下行業亟待探討的話題。

在電動化、智能化、網聯化汽車技術變革的背景下,普華基礎軟件推出AUTOSAR CP+AP一體化解決方案,旨在覆蓋智能網聯汽車感知、決策、控制系統的軟件開發,支撐傳統汽車向智能網聯汽車轉型。普華基礎軟件副總經理張曉先專注車用基礎軟件的技術研發與產業化推廣多年,在操作系統、汽車電子領域有近20年的豐富經驗。作為行業的深度參與者,張曉先在多年觀察中形成了對于我國車用基礎軟件的發展及未來趨勢的研判。

圖片來源:蓋世汽車

車用基礎軟件發展 加速軟件定義時代

車用基礎軟件是軟件定義汽車的核心要素之一,其組成包括操作系統、中間件、驅動軟件。張曉先認為,車用基礎軟件本身并不是目的,而是為充分發揮軟件定義汽車優勢造好車的目的服務,使軟件最終在市場上和車端體現價值。

AUTOSAR自2005年發布CP(經典平臺)1.0至今,已走過17年有余,期間軟硬件解耦在傳統的車控領域取得顯著成效,以驅動軟件的標準化為例,目前芯片和基礎軟件的解耦,以及芯片適配的效率便是得益于此。

張曉先認為,汽車的技術發展過程分為三個階段:第一個階段是機械時代,第二個階段是電子電氣化時代,第三個階段或將是ICT技術帶來的后汽車電子時代。

傳統車用基礎軟件分為車控基礎軟件與車載基礎軟件,車控方面的特點體現為高安全、低算力、與車輛行駛強相關。在汽車電子電氣化時代,AUTOSAR CP的標準化在車控基礎軟件上取得了巨大成效,從OEM到Tier1、工具廠商都遵循這一標準開發產品,大大提升了研發效率及上下游協同效率。而車載基礎軟件的特性則有所不同。盡管業內的AGL、GENIVI等組織也曾為推進車載軟件的標準化做出努力,但由于車載軟件多樣化的技術路線并存,長期以來一直未形成統一標準。

圖片來源:普華基礎軟件

進入智能網聯時代,車控基礎軟件延續AUTOSAR CP的標準繼續向前演進,而智能駕駛、智能座艙基礎軟件成為新的軟件類別。對于高算力的智能駕駛和智能座艙基礎軟件而言,集中式的電子電氣架構需要有新的軟件技術架構作為支撐。雖仍未形成統一的技術路線,不過AUTOSAR AP已作為其中較為成熟的一項技術初步顯現技術價值。

工欲善其事,必先利其器。張曉先表示,汽車廠商要做好產品就必須要有好的工具,也就是技術軟件。車用基礎軟件供應商則需提供更有效的開發手段,幫助行業加快推進軟件定義汽車的進程。

本土供應鏈崛起 新需求催生技術變革

2010年,我國汽車產銷量突破1800萬輛,成為全球第一汽車產銷大國。此后的十年內,我國汽車行業經歷了顯著增長,國產自主品牌在新能源領域獲得了更大的發展,成為引領全球汽車產業轉型升級的重要力量。

中國新能源汽車技術不斷發展,面對軟件定義汽車時代的開端,已實現在技術能力上與國外企業齊驅并進。與此同時,受益于自主品牌的崛起,國內汽車零部件供應商加速布局新能源汽車產業鏈,逐步構筑本土供應鏈優勢。

圖片來源:普華基礎軟件

當智能網聯時代到來,隨著智能網聯汽車的大量應用,汽車產業鏈發生變化,越來越多新勢力、互聯網企業的加入打破了原本簡單的垂直供應鏈格局。新四化的技術趨勢催生汽車創新產品,對車用軟件提出高帶寬、網絡安全、遠程控制、多模態等方面的新需求。

基礎軟件是汽車行業進入軟件定義時代的關鍵一環,也是整個產業鏈除芯片硬核之外,最基本的底層能力標簽。大家不再僅限于關注應用軟件的開發與創新,同時更加重視驅動、操作系統、中間件等汽車基礎軟件的開發與創新。

張曉先將這一過程中汽車產業的主要矛盾總結為“不斷增長的需求和不斷增長的技術復雜性,與技術工程能力不足之間的矛盾”。技術工程能力要跟上需求的發展,就必須進行變革。

CP+AP一體化解決方案助力智能網聯落地

電子電氣時代,OSEK、CP 、AGL、GENIVI等技術路線發展為當前做了很好的技術鋪墊。基于OSEK和AUTOSAR的技術路線,行業在探索中形成共識:可以將軟件工程的方法應用于汽車行業,以解決復雜性問題。事實也證明,這一路線是可行的,并在行業的實踐應用中取得了成功。

區別于電子電氣時代的成熟標準,為了響應多樣化的需求,智能網聯時代的技術路線遍地開花:AP、ROS、LINUX、AGL、Android Auto......究竟哪種技術路線和組織架構的配合能達到更高的效率,實現標準化尚未有定論。而張曉先認為,AUTOSAR AP或許會取得成功。

張曉先強調,在AUTOSAR架構中,AP(自適應平臺)和CP(經典平臺)并非屬于相互取代的競爭路線。CP一般應用于對實時性、功能安全要求高的場景中,如制動系統;而AP則更多適用于對算力較高的場景中,如智能座艙,這恰恰能作為CP使用場景的補充。

圖片來源:普華基礎軟件

無論是AP還是CP,其總體目標都在于更好地管理數量增多、功能復雜度增加的汽車ECU,提供靈活、可拓展的架構解決方案。隨著汽車E/E架構集中化、智能化與網聯化技術發展加速,獨立的AUTOSAR CP與AP技術已難以適應域控制器集中化的中央處理單元,CP與AP一體化解決方案的需求隨之而來。

基于SDV趨勢下的市場需求,普華基礎軟件提供面向安全域與高性能計算域兩種場景的AUTOSAR CP+AP一體化解決方案,并結合普華云系統,實現智能網聯落地。普華基礎軟件的這一解決方案能應用于智能座艙域、車控系統域與ADAS/AD域,通過將不同操作系統、底層硬件、協議軟件等進行接口和架構的標準化,實現面向服務的軟件架構。同時在智能座艙與ADAS/AD域,普華基礎軟件正開發相應的操作系統內核,充分布局整車基礎軟件平臺。

“專注基礎軟件研發與應用?”

普華基礎軟件作為國內AUTOSAR陣營的代表性企業,于2010年發布國內首個車用基礎軟件平臺,并于2013年開啟量產應用。截至2022年5月,普華車用基礎軟件裝車量已經超過1000萬套,實現了規模化驗證與AUTOSAR集成服務實戰經驗。

隨著智能駕駛技術日益成熟,普華基礎軟件融合IT通用基礎軟件與OT車用基礎軟件技術,發布面向不同計算應用領域的一站式解決方案,深度布局智能駕駛平臺。

業精于勤,普華基礎軟件專注于車用基礎軟件和工具鏈的研發與應用。張曉先以普華基礎軟件用十四年推動控制器項目量產落地為例,強調普華會保持“中立”的定位:“作為中國電科集團發展基礎軟件的重要平臺,普華基礎軟件將專注基礎軟件研發與應用的發展方向,不做控制器,更不會做車。”

正如張曉先所預測,汽車行業走過機械時代、汽車電子電氣時代,將來或將進入ICT時代。在全行業向新技術階段邁進的過程中,行業需要先行者,也需要更好的技術工具。普華基礎軟件將充分發揮技術優勢,繼續為客戶提供以AUTOSAR CP+AP一體化解決方案為代表的技術產品,助力智能網聯汽車落地。

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