随着智能化的快速发展,驾驶车辆不断向智能出行机器人方向演进,而作为支撑这一变革的关键基础,车辆架构也面临着前所未有的深度重构。
目前,人们普遍认为,高度集成的“一流算区控制”型计算架构将成为产业的最终形态。 目前,许多主机厂和核心技术提供商都在推动这种新架构的应用。
然而,在近100年的汽车工业发展中,已经形成了成熟稳定的发展体系,而整车架构的融合意味着这一体系也将被重构。 如何构建高度集成架构的新开发体系,已成为汽车行业亟待解决的问题。
基于此背景,东软睿驰提出了创新的OpenVOC(Vehicle on Chip)开放技术框架,旨在推动整个行业在车载通信架构、计算模型、应用软件开发方法等方面形成更加一致的共识,让主机厂、软件厂商、第三方应用开发者在达成共识后协同工作, 推动整个生态系统重新进入有序发展的稳定状态。
11月30日,东软睿驰召开了“首届OpenVOC开发者生态大会”,会上东软睿驰不仅详细介绍了这一新的技术框架,还宣布了基于OpenVOC开放技术框架的NeuSAR软件开发平台核心组件的全面升级,并正式推出了符合OpenVOC开放架构的产品实践案例X-Center 20,为OpenVOC软件架构的大规模量产提供了参考。
东软致远。
随着整车架构的演进,降本增效是大势所趋
近年来,智能电动汽车的快速发展,极大地拓展了整车的功能和应用场景,同时也在全面重构整车的架构和形态。
在传统燃油车时代,整车架构一直以分布式为主,由于各模块功能划分明确,独立性强,这种架构具有较高的稳定性和可靠性。 然而,随着智能汽车的蓬勃发展,整车的功能越来越复杂,由此产生的应用扩展需求大大超出了分布式架构的容忍极限。
为了应对这些挑战,主流车企和Tier1已经开始推动整车电子电气架构的转型,向领域集中度甚至集成度更高的最先进的计算架构发展,东软睿驰也不例外。
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在东软睿奇看来,未来汽车要想真正从传统的交通工具迈向“出行+空间+大模型智能”的超级智能车身时代,离不开核心“三部分”——脸、脑、身。
这里FACE是面向用户的交互界面,主要搭载基于Android系统的交互应用大脑是指用于思考和计算的最佳超级计算计算机,承载着高性能和高安全要求的复杂逻辑计算另一方面,身体是负责执行行为的身体部位。 “东软睿驰总经理曹斌指出。
为此,在本次开发者生态大会上,东软睿驰正式提出了智能出行机器人的“FBB配置”,旨在重新定义未来汽车智能部件的产品形态。
事实上,在过去的一段时间里,许多车企一直在积极推动这种结构性变革。 例如,小鹏汽车 XEEA20、理想汽车leea20、零跑20,以及广汽星菱架构、上汽零光星银河全栈10、长城geep30等,均实现了智能驾驶、智能座舱、整车控制等核心功能域的集中控制。 目前,我们正在迈向多领域融合的下一阶段,最终走向计算时代。
然而,整车EE架构的转型、集成化当然是大势所趋,实际落地过程中面临的挑战不容忽视。
一个非常现实的问题是,全球汽车产业经过100多年的沉淀,已经形成了相对稳定的发展体系和商业模式。 “在这个体系中,行业的开发流程和体系、软硬件开发效率、业务关系甚至整车的成本模型都已经非常扎实了。 曹斌指出。
然而,随着新一代EE架构的快速发展,大量新的计算和软件资源被引入到车辆中,整车配备的软件规模不断上升,依靠传统的开发方式越来越难以满足需求。 特别是在高度集成的架构下,未来整车计算将集成在由几颗高性能芯片甚至超算芯片组成的芯片上,如何让不同程序员和软件组织的创新成果快速转化,将至关重要。
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在传统ECU形式驱动的开发模式下,如果要进行大规模的软件开发,如自动驾驶域控、车身域控制、一级域控制等的研发,往往需要数百甚至数千人协同工作,最终集成系统。 在这种模式下,做一个集成需要几十个小时,最终可能会通过测试,会发现很多新的问题,这些流程需要重新运行。 曹斌说。 因此,不仅开发成本会急剧上升,而且周期会很长。
据相关分析数据显示,由于传统产品开发的系统复杂,在整车研发过程中往往存在大量重复的适配和软件重构工作,整车改装bug和软件重构耗时巨大,导致实际工程成本远高于创新成本, 粗略比例约为50:1,很大程度上拖累了行业的整体创新效率。
当前,随着智能电动汽车的快速发展,大量新技术频频引入汽车行业,而新一轮竞争的核心恰恰是创新技术的引进速度和创新的成本。 这意味着必须改变车辆软件开发的方法和系统。
打造创新高效的生态圈,不仅要软硬件解耦,更要软软解耦
在“软件定义汽车”的趋势下,汽车行业早已意识到重构软件开发模型的重要性。 但不可否认的是,直到现在,行业还没有形成统一的、规范的体系。
在曹斌看来,这背后有很多原因:一是不同车企EE架构的演进节奏不同,甚至同一家车企在开发不同车型的过程中也可能使用不同的架构,导致软件开发高度“定制化”;其次,EE架构复杂多变,使得应用软件开发人员难以进行有效的中长期规划第三,业界对软件计算形式的理解不一致,导致开发方式和交流方式千差万别。
基于多年在“软件定义汽车”领域的深耕和业界对软硬件解耦的倡导,东软睿奇进一步提出了软件与软件解耦,以及基于这一理念的OpenVOC开放技术框架。
我们希望通过这样的框架,底层软件与上层应用能够完全解耦,从而构建一个开放、共赢、灵活高效的创新生态,让软件开发者即使在不同的地方,也能将不同的应用组件快速组装集成在一个标准统一的平台上进行模块化开发, 从而提高创新效率。曹斌指出。
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具体而言,OpenVOC由NeuSAR、智能驾驶组件、场景引擎、车云组件和硬件产品定义五个部分组成。
其中,NEUSAR 作为“新一代e-e架构域控研发”的系统组件,将车载计算模型抽象为“复杂网络计算架构”,并针对车载系统软件架构进行相应的系统层,可提供中间件服务框架、标准AUTOSAR基础软件、工具链等组件和工具,协助开发者解决复杂系统开发问题问题层层递增。
该组件当前已升级到 4第2版在OpenVOC开放技术框架的指导下,对车载消息总线的VMB进行了全新升级,并针对自动驾驶的关键需求增强了功能。 不仅如此,Neusar 42. 还首次引入了Python开发框架,不仅提供了对基础组件和服务的访问,还支持Web服务调用,大大降低了软件开发的难度。
在曹斌看来,除了传统汽车产业链的参与者外,第三方应用软件开发商也将在下一步智能汽车应用创新中发挥重要作用。 “你什么意思?未来,可能会有很多传统开发者想不到的功能,由第三方开发者想到并做出来,从而占据一定的市场份额。 甚至大胆地猜测,未来汽车软件的真正核心参与者可能还没有出现在谈判桌上。 曹斌指出。 降低这些开发者的准入门槛是OpenVoc的核心目标之一。
在工具链层面,NeuSAR可以为跨域系统功能提供统一的基础软件配置接口,涵盖设计、开发、调试、部署、测试、集成等完整的开发流程,支持Windows Linux桌面应用、云web等多种不同的部署方式,以及基于远程服务器的本地USBKEY等多种授权管理方式, 这大大提高了软件开发人员的效率。
值得一提的是,在本次活动中,国际公认的测试、检验和认证机构SGS正式向东软睿科颁发了ISO 26262:2018汽车功能安全ASIL-B产品认证,标志着Neusar ACORE已按照ISO 26262:2018标准的要求,实现了功能安全等级ASIL-B的产品开发,成为全球领先的获得该认证的AUTOSAR AP标准产品。
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智能驾驶应用的开发也是OpenVoc的重点。 得益于传感器、芯片、算法等核心技术的不断新突破,智能驾驶进入了快速普及阶段,但在实际量产过程中,整个行业仍面临创新与工程两大关键挑战:一是如何满足终端客户日益增长的功能创新需求;第二,如何高效解决主机厂在量产中复杂的工程问题。
为此,在OpenVOC框架下,将链上开发的原有定制化应用算法架构转化为基于消息订阅和发布的灵活组合,实现了算法之间便捷的相互调用和多种算法的高效便捷组合,降低了应用组件之间适配的复杂度,实现了高速数据传输和高效的硬件资源调度组件之间,最终实现二进制组件复用。据悉,智能驾驶应用开发组件已经能够解决车企80%以上的工程任务。
考虑到在智能汽车应用开发过程中,越来越多的云需求开始涌现,OpenVOC还可以为车云混合计算应用提供完整的云组件,如NXMQ通信、数字镜云、自动驾驶云工具组件,以及云安卓和基于数据的一流环境和自动驾驶开发工具平台, 充分利用云平台的弹性和分布式优势,释放本地芯片算力,提高资源灵活性和可用性。
针对智能场景应用的创新,OpenVOC还构建了专门的应用组件场景引擎,通过接入数据、服务、AI等组件,可以为动态数据、动态服务、动态场景提供全套工具链,实现500+脚本并发,支持灰度发布和云上服务的配置管理, 大大缩短了从设计到工程实施的周期。
今年以来,智能电动车行业竞争格局日趋激烈,各大主机厂纷纷争夺市场份额。 在如此激烈的市场竞争下,车企不再只关注车辆本身的性能和质量,而是开始更加注重量产的速度和性价比。
在此背景下,东软睿驰OpenVOC开放技术框架的提出,可以说为行业提供了全新的解决方案,有望帮助产业链上下游企业更好地应对市场变化和竞争压力,大幅提升创新速度,降低整车开发成本。
未来竞争的核心是生态争夺
面向未来智能出行机器人时代,OpenVOC无疑提出了一种新的发展范式,但要真正落地这一技术框架,离不开生态协同。
纵观发展的内在逻辑,归根结底,需求是越来越复杂、越来越精细。 当需求达到一定的复杂程度时,传统的发展理念和标准将不可避免地难以支撑,需要产业的分工和集约化。 在燃油车时代,整车制造从手工车间到流水线生产再到精益生产的不断转变,就是最直接的证明。
软件也是如此,我们甚至认为,未来各行各业达到一定阶段,都需要分工合作,通过生态解决成本和创新问题。 曹斌认为。
一方面,随着整车功能的日益复杂化,很多软件将越来越难以满足主机厂和Tier1的需求,这也是为什么很多车企和零部件厂商都在构建自己的“生态系统”的原因。 另一方面,从商业模式来看,未来软件能否真正帮助汽车行业降低成本、实现可持续的商业效益的关键在于大规模复用,但如果一个企业从上到下把所有的软件都做完,就很难实现如此高的复用度, 开放的生态合作也势在必行。
试想一下,如果一家公司开发出一款可以安装在所有汽车上的软件模块,那无疑是一个优秀的软件供应商。 曹斌指出,这也是东软睿驰一直以来的目标。
为此,东软睿驰自2024年起在汽车行业率先提出“软件定义汽车”的概念,而在过去几年中,东软睿驰除了不断探索新的软件开发理念和方法外,还积极构建开放的产业生态,旨在成为“软件定义汽车”的最大公约数。
截至目前,东软睿驰的相关软件开发平台和产品已适配并集成了众多算法、通信、安全、芯片和微内核,已广泛应用于智能辅助驾驶、车载场景化智能、底盘动力、车身控制等系统。
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本次活动,芯驰科技CTO孙明乐、联合电子跨域控制事业部首席生态官于浩杰、Pony.ai 工程副总裁肖波、SGS中国功能安全中心产品线总监郑正也上台分享了与东软睿驰的合作经验。
在与芯驰科技的合作中,据悉,东软睿驰的基础软件已适配芯驰的全系列芯片,并在多家车企实现了相关解决方案的量产,目前两家公司正在联合开发面向未来领先计算架构的软硬件解决方案。 通过与联合电子的携手,两家公司还成功实施了最先进的计算平台和区域控制器的部署。 在与 Pony.ai 的合作中,东软睿驰提供包括车载计算单元、底层软件、中间件和自动驾驶软件模块在内的多方位支持,并在OpenVOC开放技术框架的支持下,以迁移成本最低的方式对模块进行迁移和集成,从而高效实现量产方案中的POC建设和稳定使用。 并帮助相应的高端智能驾驶解决方案快速落地。
下一阶段,东软睿奇的核心目标是基于OpenVOC开放技术框架,进一步推动汽车行业的技术和应用创新。
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目前,东软睿驰已经推出了X-Center 2.,这是符合OpenVOC开放技术架构的软硬件一体化产品的实践案例0,并在本次活动中公布了一系列产品细节。 与之前发布的**计算单元相比,X-Center 20 通过一个芯片,实现多样化的智能驾驶和智能座舱功能,真正实现一箱一芯片。
x-center 2.0 可提供 40 TOPS AI 算力、200 kdmips CPU 算力和 440 Gflops 3D 渲染算力,最高可支持智能座舱内 2K 多屏显示、AR-HUD、LCD 仪表、影音娱乐、网络互联等功能,以及麦克风、音频、蓝牙、4G网络、语音和视觉多模态交互等模块。
在智能驾驶方面,可支持3R5V12U、5R6V12U等多种不同的传感器配置,实现30余种L2+智能驾驶功能,包括高速NOA、记忆泊车HPA、高速辅助驾驶HWA等主流应用。
值得一提的是,今年以来,汽车产业的“内卷化”持续加剧,曹斌认为,生态协同也是打破这一僵局的必由之路。 “接下来,我们认为行业将进入生态建设的新阶段,因为整个行业都希望通过生态合作更灵活地应对创新和成本压力。 ”
不仅如此,在曹斌看来,本土企业只有将国内领先的技术和创新优势转化为生态优势,才能更好地保持竞争力。 “毕竟,复制一个生态系统比复制技术更难,而且越早建立生态系统越好。 ”
目前,通过推出OpenVOC开放技术框架,东软睿驰已成功占据先发优势。