跨域融合趨勢下，消息總線如何賦能整車開發(fā)快速迭代？

3月14日,東軟睿馳總經理曹斌受邀參加蓋世汽車2023第四屆軟件定義汽車論壇暨AUTOSAR中國日,并發(fā)表《基于NeuSAR的多域融合軟件平臺》主題演講,闡述SDV趨勢下,軟件的開發(fā)規(guī)模與復雜度激增,多域融合成為行業(yè)“提升創(chuàng)新速度”與“降低整車成本”的必然要求,是實現(xiàn)“集中式”開發(fā)的基礎。NeuSAR 4.0通過跨域中間件、整車消息總線、全新工具鏈全面支撐“集中式”SOA架構量產落地,使得整車快速實現(xiàn)個性、差異化功能的開發(fā)并不斷迭代升級,提升開發(fā)效率降低整車成本,助力汽車產業(yè)智能化高速發(fā)展。

一、多域融合是SDV發(fā)展的必然要求

SDV新階段下,汽車軟件極高的復雜度、龐大的規(guī)模將前所未有,全新開發(fā)方法學是促使智能汽車產業(yè)從基礎走向高級的最本質變化,將支持OEM在“創(chuàng)新速度”與“成本”兩個核心競爭力上取得領先,多域融合就是解決這個問題的必然要求。就創(chuàng)新速度而言,多域融合實現(xiàn)了多個控制器開發(fā)視圖與開發(fā)方法的統(tǒng)一,將嵌入式的MCU部分挪到中間件以實現(xiàn)整車多功能組合開發(fā),超越車型、E/E架構、線束拓撲、信號定義等去開發(fā)子功能的服務,通過軟件集約化,更方便地通過功能組合實現(xiàn)應用的創(chuàng)新。

多域融合也大幅降低了開發(fā)成本。目前,大算力芯片與以太網的高速發(fā)展為多域融合提供了基礎,針對域控制器架構下多核異構芯片的特點,SoC的每單位算力成本低于傳統(tǒng)MCU不止10倍,只有遷移到開放的架構里,軟件的開發(fā)成本和運行成本才會同步降低。

二、實現(xiàn)多域融合需要解決的課題

“創(chuàng)新速度”與“成本”的催化下,實現(xiàn)多域融合、自動駕駛、整車控制到人車交互等綜合的場景化、智能化服務,需要“集中式”SOA軟件架構設計方法。“集中式”開發(fā)是指多控制器使用統(tǒng)一的開發(fā)視圖與開發(fā)方法,對比傳統(tǒng)的多控制器同時開發(fā),“集中式”開發(fā)的速度更快,更容易實現(xiàn)一次開發(fā)多車型通用,在OTA升級頻率、代碼量、開發(fā)方式、開發(fā)效率等外在表現(xiàn)價值方面來看尤為明顯。

落實這些部分關鍵在于以下幾點:

三、支持多域融合的軟件平臺——NeuSAR 4.0

面對多域融合的產業(yè)變革趨勢,結合“集中式”SOA軟件架構設計的布局,東軟睿馳在2022年12月發(fā)布了基礎軟件新版本——NeuSAR 4.0,引入關鍵SOA跨域融合的基礎設施,將開發(fā)視圖從域控制器層面向整車層面遷移,解決多核異構域控制器的軟件部署難題,降低軟件開發(fā)難度、提高軟件復用度、提升開發(fā)效率。

NeuSAR SF(Service Framework)是兼容ASF標準的SOA中間件,并提供針對不同場景抽象一致的通信能力及基礎服務,把開發(fā)視圖從域控制器層面擴展到整車層面,是支撐整車SOA的關鍵組件與落地架構。

圖為:NeuSAR SF框架圖

NeuSAR SF消息總線能夠實現(xiàn)跨越整車多個域之間組合的通信框架,可提供針對不同場景提供線程、進程、域控制器異構核、不同芯片以及車云間的統(tǒng)一接口,用更靈活、透明、標準化的方式支持整車范圍內的軟件動態(tài)部署。

除了消息總線以及相應的調度,NeuSAR SF 還提供數(shù)據(jù)驅動機制。通過車輛狀態(tài)表、數(shù)據(jù)驅動引擎等開發(fā)框架與開發(fā)工具,支持SOME/IP與DDS的服務發(fā)現(xiàn)機制,提供實時的狀態(tài)獲取,讓開發(fā)者可以通過低代碼化方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動場景的業(yè)務模型。

隨著跨域協(xié)同的需求越來越多,傳統(tǒng)MCU的設計與開發(fā)工具難以支撐整車SOA架構,NeuSAR DevKit工具鏈產品可以配置AUTOSAR CP、AP、中間件、整車消息等功能,也可提供代碼的生成、編輯、整體編譯和調試,實現(xiàn)在同一個開發(fā)工具中實現(xiàn)域控制器開發(fā)全流程,同時支持虛擬化部署,實現(xiàn)在沒有硬件條件下,在筆記本電腦中就可以實現(xiàn)對整車的仿真和軟件開發(fā)迭代,全面提升開發(fā)效率。

目前,NeuSAR 4.0 版本已升級至AUTOSAR 21-11版本,在國內眾多的主流車型中實現(xiàn)全棧產品的量產落地。未來,隨著低成本的單芯片方案成為市場主流,跨域融合的消息總線將成為最主要的應用開發(fā)平臺,賦能整車進一步降低開發(fā)成本,軟件開發(fā)越來越便捷。而當全新的開發(fā)方法、開發(fā)框架、開發(fā)模式真正得到應用時,驅動整車智能化變革時代也將真正來臨。

在“如何構建多元協(xié)同的軟件定義汽車新生態(tài)”圓桌討論中,東軟睿馳NeuSAR業(yè)務線副總監(jiān)兼海外營銷總部總經理茅海燕表示:

多域融合趨勢下,需要行業(yè)保持協(xié)同開放的態(tài)度,積極推進基礎軟件技術規(guī)范的建設,目前,由東軟睿馳擔任組長單位推進的ASF(AUTOSEMO Service Framework)、車云一體等技術規(guī)范逐步在車企量產車型中得到實踐應用,促進產業(yè)鏈協(xié)作和可持續(xù)發(fā)展,打造蓬勃發(fā)展的汽車軟件新生態(tài)。

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