当前,整车电子电气架构正在加速向中央计算+区域控制架构演进,汽车智能化正式进入2.0时代。
根据《高工智能汽车研究院》监测的数据显示,目前,包括理想、小鹏、广汽埃安、零跑在内的国内多个自主品牌已经开发全新一代中央计算E/E架构核心技术与车型产品,以进一步提升整车的智能化集成水平。
然而,在整车电子架构走向集中化的过程中,不同主机厂甚至是同一车企的不同车型采用的都是不同的E/E架构,主机厂面临着高昂的定制开发成本以及复杂的应用软件开发难题。
比如HPC(高性能计算平台)通过MCU+SoC的计算平台,开始承担更多复杂功能和整车内外大数据的中枢大脑,同时提供安全冗余和OTA管理等功能,功能的增多导致软件代码量及其复杂度呈指数级增长,各大主机厂和Tier1面临着巨大的软件开发难题。
智达诚远汽车电子事业群副总裁、昆仑研究院院长、智驾及域控产品线总经理王海波表示,智达诚远旗下中央控制域软件平台FusionWise3.0是一款具备量产品质的产品,该产品已部署于多个量产项目,性能不仅经过了量产级验证,并持续针对客户需求不断做出了优化和提升。
智达诚远汽车电子事业群副总裁、昆仑研究院院长、
智驾及域控产品线总经理王海波
FusionWise3.0在架构设计上遵循汽车架构趋势,兼容当前和下一代EE架构,具备很强的可迭代性、可复用性和先进性;在功能上可满足主流OEM&Tier1的软件需求,具备全功能、安全的特点,并且在包括NXP平台在内的多个平台上提供预集成,大幅缩短客户在基础软件上的开发和集成时间。
更重要的是,FusionWise3.0同时具备灵活开放的软件架构,可为不同客户需求提供多样化的客制能力。
软件已经成为了汽车智能化发展的基础和竞争力核心,谁能为下一代智能汽车实现更多个性化、智能化的应用开发提供底层软件支撑,谁就能在智能网联的激烈赛道中突围。
01 破除中央计算时代的软件开发难题去年7月,零跑汽车发布自研的第三代中央集成式电子电气架构(LEAP3.0)——四叶草架构,通过一颗SoC(高通8155或8295方案)+一颗MCU(NXP S32G)实现了中央超算,系统化实现了智能座舱域、智驾域、动力域、车身域的四域合一,即中央超算平台+左右后区域控制器。
无独有偶,在广汽首发量产的新一代星灵架构中,整车控制器(VCU)的功能同样被集成到中央计算单元(基于NXP S32G3)的车控单元。
可以看到,中央计算-区域控制架构已经成为了主流趋势,NXP S32G等芯片平台成为了各大主机厂中央计算平台的主流选择。
资料显示,NXP的S32G芯片最高支持8个A核+4个M核,M核上有较高的功能安全及较高的实时性,而A核有较强的算力,可以支持路由、网关、大数据甚至是底盘的相关功能。
据了解,主机厂基于NXP S32G进行高性能计算平台(HPC)开发的时候,不仅需要花费大量的时间与精力处理复杂的软件集成,而且还需要突破底层软件开发难题以及满足高性能、功能安全、信息安全等。
基于以上的痛点与难题,作为最早一批与NXP在S32G平台上进行战略合作的软件公司——诚迈科技旗下智达诚远,推出了FusionOS产品(跨域融合整车软件计算平台),其子产品之一中央控制域软件平台FusionWise3.0,目前已将自身量产经验与NXP S32G平台进行优势结合,可为应用层开发提供稳定、易用的基础软件,支持大规模网关和跨域中间件的部署,可以帮助主机厂快速降低开发成本,缩短开发周期。
中央控制域软件平台FusionWise3.0
具体来看,智达诚远的中央控制域软件平台FusionWise3.0满足高功能安全要求,13大模块化的核心软件组件支持全功能高性能计算平台(HPC),兼容主流的AUTOSAR协议栈,已适配NXP等多种硬件平台。可提供行业领先的量产级HPC系统软件中间件、满足中国本地化需求的优化版AUTOSAR协议栈、以及一站式跨域融合SOA解决方案(FusionSutie)。
尤其在中间件方案中,智达诚远的中央控制域软件平台FusionWise3.0的中间件产品,凭借全功能、成熟的解决方案,可大幅缩短NXP S32G量产项目周期的30%,具备支持多核异构、支持M核的CP AUTOSAR协议栈多核部署、支持A核系统的S2R以及支持16路CAN/CANFD、4路LIN、万兆Ethernet等车内外通信交互等亮点功能。
王海波院长介绍,智达诚远已经积累了一整套开发方法论以及相关量产项目案例,同时具备平台定制的专属解决方案,比如针对NXP S32G的PFE&LLCE&HSE等特殊硬件,智达诚远定制了专属解决方案,有效帮助客户突破底层软件的开发困难,实现全面硬件加速。
此外,FusionWise的增值组件(FusionStudio工具链和FusionKit)与增值服务也可以帮助OEM和Tier1快速基于NXP S32G完成开发验证工作。比如旗下FusionStudio-高效自动化配置工具就可以帮助主机厂和Tier1将原本1个月的开发集成周期缩短至1-3天。
很显然,基于FusionWise多核异构下的全栈式域控HPC软件解决方案,主机厂和Tier1可以更高效地实现中央计算架构的部署,在极度“内卷”的智能汽车市场无疑具备了极大的竞争优势。
02 抢跑智能汽车整车OS市场不可否认,在整车电子架构往中央计算架构的演进过程中,智能汽车需要一个整车级的OS系统,从底层把整个汽车体系整合成一个完整的系统,解决包括智能座舱、自动驾驶、智能车控等各个系统间不同域的安全性、实时性和应用复杂性等问题。
“现阶段,市场上对于跨域融合的方式呈现了多样化,存在域间大融合和域内小融合,整个汽车行业急需要一个标准化的软件平台,以及一整套高效的开发工具来提高开发效率。”王海波表示,一个标准化的软件平台可以横跨不同的硬件、不同的域控,做到软软隔离、软硬隔离的效果,从而大幅提升后续软件的开发复用效率,大幅降低开发成本。
然而,目前汽车各个功能域尚未完全打通,全球范围内还没有一个可以直接长期应用的智能汽车操作系统。这对于国内汽车软件公司来说,无疑将是一个绝佳的弯道超车机会。
不过,要做整车级的OS系统,不仅开发难度较大、开发周期长,还需要投入大量的人力、财力,同时还需要软件厂商对于芯片的底层架构和开发逻辑、功能安全、信息安全等都非常了解。
“跨域融合软件平台的打造,面临着通信管理、实时传输、资源调度、可靠性等诸多难题。” 智达诚远董事长邹晓冬表示,“跨域融合”底层操作系统的打通,需要兼容多硬件平台和多种复杂操作系统,同时还要保证软件平台的开放性、弹性,确保可以适配第三方的相关软件产品。
目前,智达诚远推出了新一代跨域融合整车操作系统FusionOS,将智能座舱、中央控制、智能驾驶、区域控制器等核心功能域从底层快速打通,实现了各功能模块的高度集成。
据了解,FusionOS具备开放性的架构,已经全面适配高通、英伟达、NXP、地平线、英飞凌、芯驰等全球领军芯片厂商的最新产品,并且可以兼容国内外市场主流的AUTOSAR协议栈、不同厂商的通信协议栈。
智能驾驶域软件平台FusionDrive2.0
具体来看,Fusion OS包含新一代的智能座舱域软件平台FusionEX6.0、中央控制域软件平台FusionWise3.0、智能驾驶域软件平台FusionDrive2.0和工具链平台FusionStudio等,支持从单域、多域到车云一体的汽车电子架构的快速部署。
诚迈科技拥有十多年汽车电子量产经验积累,并且非常注重与合作伙伴的战略合作,包括与Elektrobit在内的AUTOSAR基础软件供应商建立全面战略合作关系,获得全球应用最广泛的商用车载操作系统QNX的授权代理等。
此外,诚迈科技旗下智达诚远针对包括高通8775在内的舱驾一体芯片、区域控制器芯片英飞凌TC4等全新芯片平台成立了独立的软件研发团队,目的就是为新一代平台的研发提前预研并推进量产。
以上种种可以看出,在全新的EE架构下,汽车软件极高的复杂度、庞大的规模将前所未有,而诚迈科技及旗下智达诚远已经从更深、更广的技术角度出发,抢先进行了更具前瞻性的全面布局。