Autosar研究:軟件定義汽車?yán)顺毕拢瑖鴥?nèi)廠商如何把握機(jī)會(huì)
佐思汽研發(fā)布了《2021年AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研究報(bào)告》。
在軟件定義汽車發(fā)展的大環(huán)境下,汽車軟件復(fù)雜度不斷提高,單車軟件價(jià)值持續(xù)增長,AUTOSAR的發(fā)展助力汽車產(chǎn)業(yè)鏈向軟件定義汽車方向快速演進(jìn)。AUTOSAR是一個(gè)開放的系統(tǒng)架構(gòu),同樣也是一種標(biāo)準(zhǔn),可以支持軟件標(biāo)準(zhǔn)化、重用和互操作性,并使得OEM和Tier 1的開發(fā)成本進(jìn)一步降低。
Autosar對(duì)軟件定義汽車的意義
來源:AUTOSAR、華為
目前,AUTOSAR組織已發(fā)布 Classic 和 Adaptive 兩個(gè)平臺(tái)規(guī)范,Classic AUTOSAR對(duì)應(yīng)的是安全控制類的架構(gòu),采用分層設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)軟件層、應(yīng)用層的解耦。隨著E/E架構(gòu)的演進(jìn),域控制器應(yīng)用逐漸增多,中央計(jì)算平臺(tái)成為發(fā)展趨勢,僅靠Classic AUTOSAR無法滿足市場需求,因此Adaptive AUTOSAR平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生,成為新一代E/E架構(gòu)不可或缺的元素。
在未來的自適應(yīng)AUTOSAR版本中,目前已經(jīng)計(jì)劃的新特性有23個(gè),覆蓋多方面,包含改善經(jīng)典AUTOSAR和自適應(yīng)AUTOSAR之間交互、不斷發(fā)展Security方法和Safety方法等。且根據(jù)路線圖規(guī)劃,Autosar軟件架構(gòu)版本每年更新一次。
按照官方定義,自適應(yīng)AUTOSAR可支持所有未來汽車應(yīng)用程序,如IVI、V2X、ADAS及多傳感器融合等。很多車企、零部件供應(yīng)商或軟件供應(yīng)商等企業(yè)選擇自適應(yīng)AUTOSAR作為下一代汽車基礎(chǔ)軟件架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
Autosar的技術(shù)演進(jìn)路線
來源:AUTOSAR
中國汽車基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚,前期基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商主要來自于國外,為了促進(jìn)中國汽車基礎(chǔ)軟件的發(fā)展,以及創(chuàng)造自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系及和諧生態(tài),在工信部指導(dǎo)下,東軟睿馳與中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)共同策劃并發(fā)起中國汽車基礎(chǔ)軟件生態(tài)委員會(huì)(AUTOSEMO),聯(lián)合20多家成員單位,共同分享實(shí)踐創(chuàng)新,構(gòu)建開放的標(biāo)準(zhǔn)化軟件架構(gòu)、接口規(guī)范和應(yīng)用框架,并致力于發(fā)展我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,促進(jìn)中國汽車產(chǎn)業(yè)向智能化加速轉(zhuǎn)型發(fā)展。
中國汽車基礎(chǔ)軟件生態(tài)委員會(huì)(AUTOSEMO)于2020年7月22日在上海成立。成立之初,AUTOSEMO創(chuàng)始會(huì)員為一汽、上汽、廣汽、蔚來、吉利、長城、長安、北汽福田、東風(fēng)、一汽解放、小鵬汽車、東軟睿馳、恒潤、拿森、地平線、蘇州摯途、萬向錢潮、威邁斯、重塑、中汽創(chuàng)智這20家企業(yè)組成,首屆輪值主席由東軟睿馳擔(dān)任。
來源:AUTOSEMO
AUTOSEMO工作宗旨是面向未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車,自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展需求,形成由本土企業(yè)主導(dǎo)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)軟件架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范,共享知識(shí)成果,建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)。以自主、開發(fā)、創(chuàng)新的理念,為行業(yè)打造汽車軟件生態(tài)體系交流平臺(tái)。
AUTOSEMO于2020年11月首次發(fā)布《中國汽車基礎(chǔ)軟件發(fā)展白皮書1.0》,對(duì)中國汽車基礎(chǔ)軟件發(fā)展中所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了全面的分析,梳理了中國汽車基礎(chǔ)軟件的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,并提出了業(yè)界重點(diǎn)關(guān)注的主要問題。
2021年6月,AUTOSEMO發(fā)布了《車載SOA軟件架構(gòu)技術(shù)規(guī)范1.0》,是首個(gè)面向汽車行業(yè)SOA軟件架構(gòu)的理論體系。
2021年9月,在世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)上AUTOSEMO又發(fā)布了《中國汽車基礎(chǔ)軟件發(fā)展白皮書2.0》、《車載SOA軟件架構(gòu)技術(shù)規(guī)范1.1》這兩項(xiàng)迭代更新版本的成果,對(duì)SOA標(biāo)準(zhǔn)背景與架構(gòu)、AUTOSEMO Service Framework(ASF)整體框架、ASF團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作組推進(jìn)計(jì)劃、AUTOSEMO的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況等方面進(jìn)行了更加深入的解析。
國外供應(yīng)商積極探索AUTOSAR的智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用
就市場格局看,海外供應(yīng)商已在Classic Autosar 標(biāo)準(zhǔn)下的開發(fā)工具鏈及基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo),如EB(Continental )、ETAS(Bosch )、VECTOR 等,國內(nèi)廠商主要是東軟睿馳、華為、普華軟件等。深耕AUTOSAR多年的國外供應(yīng)商正在積極探索自適應(yīng)AUTOSAR在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域(如ADAS、智能座艙、OTA等)的應(yīng)用,例如EB最早開始在AP AUTOSAR領(lǐng)域進(jìn)行探索,并且已經(jīng)和大眾合作將SOA平臺(tái)應(yīng)用于ID.3(4),具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。
EB不斷擴(kuò)充AUTOSAR工具鏈,豐富產(chǎn)品功能
EB作為老牌AUTOSAR供應(yīng)商,已經(jīng)擁有較為完善的產(chǎn)品線,包括EB Corbos Linux、EB corbos Hypervisor、 EB corbos Studio、EB corbos AdaptiveCore和EB xelor等自適應(yīng)AUTOSAR產(chǎn)品,以及經(jīng)典AUTOSAR軟件工具產(chǎn)品EB tresos。
2020年底,EB推出面向下一代基于高性能計(jì)算(HPC)的汽車電子架構(gòu)EB xelor,使得OEM的總體工程成本降低30%左右。
2021年6月,EB 增加 EB tresos V2G ChargeIn,一種新的車載 AUTOSAR兼容軟件模塊,結(jié)合符合 ISO 15118 標(biāo)準(zhǔn)的通信堆棧,使 ECU 能夠管理與車輛內(nèi)部的充電系統(tǒng)和充電站。此外,通過與SEVENSTAX的合作,EB tresos AutoCore 現(xiàn)在集成了完全符合 ISO 15118 標(biāo)準(zhǔn)的 SEVENSTAX 應(yīng)用程序堆棧,支持最新的 V2G 通信功能。
EB Tresos主要軟件與工具產(chǎn)品
來源:佐思汽研《2021年AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研究報(bào)告》
Tata Elxsi新推智能座艙應(yīng)用
2021年11月,Tata Elxsi和Green Hills Software聯(lián)合開發(fā)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)平臺(tái)。該平臺(tái)將高級(jí)DMS軟件(V.O.E.O.S.Y.S,車輛操作員環(huán)境觀測系統(tǒng))和Tata Elxsi的AUTOSAR自適應(yīng)平臺(tái)與Green Hills Software的安全可靠INTEGRITY®實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)集成,經(jīng)過優(yōu)化,可在最新車規(guī)級(jí)微處理器系列上運(yùn)行。
該款基于AUTOSAR自適應(yīng)平臺(tái)的集成DMS可智能確定駕駛員的準(zhǔn)備情況和注意力狀態(tài),并在安全、可靠的基于INTEGRITY的高性能平臺(tái)上運(yùn)行。
來源:Tata Elxsi
Wind River積極探索自動(dòng)駕駛應(yīng)用
2021年4月,Wind River與Vector合作推出面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)解決方案,支持基于AUTOSAR Adaptive標(biāo)準(zhǔn)的ADAS和自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)。這項(xiàng)聯(lián)合解決方案由Vector的AUTOSAR Adaptive 技術(shù)和最新的Wind River Studio構(gòu)成,其中包括VxWorks®實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
2021年10月,Wind River公司的AUTOSAR Adaptive軟件平臺(tái)獲得了TÜV SÜD核準(zhǔn)的ISO 26262 ASIL-D認(rèn)證,該平臺(tái)為新一代ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
來源:Wind River
國內(nèi)供應(yīng)商積極布局自主研發(fā)
在Classic AUTOSAR領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)正在積極實(shí)現(xiàn)自主化研發(fā),在Adaptive AUTOSAR領(lǐng)域,國內(nèi)外廠商基本都還處于起步階段, 市場競爭格局尚不明確,也成為了國內(nèi)供應(yīng)商重點(diǎn)發(fā)力的方向。
中國主要供應(yīng)商AUTOSAR業(yè)務(wù)進(jìn)展
來源:佐思汽研《2021年AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研究報(bào)告》
普華基礎(chǔ)軟件
2021年11月,普華基礎(chǔ)軟件與芯馳科技達(dá)成戰(zhàn)略合作,在車規(guī)芯片、操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件等領(lǐng)域展開合作。目前,雙方已經(jīng)推出了基于芯馳科技G9X智能網(wǎng)關(guān)芯片提供全套Classic AUTOSAR解決方案。
該方案由芯馳科技提供MCAL,普華基礎(chǔ)軟件提供AUTOSAR OS、RTE、BSW,這是一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國產(chǎn)軟硬件AUTOSAR解決方案,能支持功能安全的需求。該方案能夠提供軟硬一體的數(shù)字底座,不僅能幫助客戶縮短評(píng)估周期,節(jié)省開發(fā)成本,同時(shí)也能更好地發(fā)揮芯馳科技芯片的計(jì)算能力,讓軟件開發(fā)變得更簡單。
該方案底層MCAL采用普華基礎(chǔ)軟件Configuration Tool,可無縫鏈接其ORIENTAIS Autosar產(chǎn)品和組件。基于ORIENTAIS Autosar 實(shí)現(xiàn)了完整網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)功能:AUTOSAR OS,CAN通信,LIN通信,CAN網(wǎng)絡(luò)管理,NVM存儲(chǔ)協(xié)議棧,系統(tǒng)管理,CSM,Wathchdog等。
芯馳科技之前是采用EB旗下經(jīng)典的EB tresos Studio 工具用于符合 Autosar 標(biāo)準(zhǔn)的微控制器抽象層(MCAL)開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行車規(guī)芯片底層軟件的開發(fā),此次選擇普華基礎(chǔ)軟件合作說明了國產(chǎn)廠商的技術(shù)實(shí)力正在逐漸獲得市場認(rèn)可。
東軟睿馳
2020年11月,東軟睿馳基于AUTOSAR自主研發(fā)的面向下一代汽車通訊和計(jì)算架構(gòu)的系統(tǒng)平臺(tái)NeuSAR全面升級(jí)為3.0版本,NeuSAR歷經(jīng)多年的迭代與發(fā)展,已在傳統(tǒng)ECU、域控制器、中央計(jì)算單元以及車云一體化等應(yīng)用場景中得以廣泛應(yīng)用和部署,涉及自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、整車域、EV動(dòng)力域等多個(gè)領(lǐng)域,可提供包括符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)化產(chǎn)品aCore、cCore、中間件及工具鏈等產(chǎn)品與服務(wù)。
2021年8月,東軟睿馳發(fā)布面向自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的行泊一體域控制器和面向整車的通用域控制器兩款標(biāo)準(zhǔn)化域控產(chǎn)品。在軟件層面,兩款產(chǎn)品是基于SOA的軟件架構(gòu),預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)軟件和自動(dòng)駕駛專用中間件,同時(shí)標(biāo)配東軟睿馳自主開發(fā)的AUTOSAR基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品——NeuSAR以及相關(guān)開發(fā)工具,開發(fā)者在此基礎(chǔ)上可快速地進(jìn)行上層應(yīng)用軟件的開發(fā)及功能迭代。
來源:東軟睿馳
在智能汽車產(chǎn)業(yè)加速變革的過程中,基礎(chǔ)軟件供應(yīng)商需要和車企緊密合作,以適應(yīng)上層應(yīng)用對(duì)底層軟件不斷變化的需求。東軟睿馳希望成為行業(yè)發(fā)展過程中框架搭建的參與者、關(guān)鍵組件與服務(wù)的提供者,包括標(biāo)準(zhǔn)的AUTOSAR組件,以及在AUTOSAR基礎(chǔ)軟件之上的中間件,貼合車企的應(yīng)用發(fā)展需求,幫助車企構(gòu)建自身的可迭代發(fā)展的軟件體系,共同促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)向智能化快速發(fā)展。
華為
華為自研AUTOSAR自主可控,可實(shí)現(xiàn)高匹配度、高集成度、高自由度。華為基于對(duì)AUTOSAR的深刻理解,推出自研VOS架構(gòu),支撐從國際標(biāo)準(zhǔn)AUTOSAR規(guī)范到自主車規(guī)規(guī)范的演進(jìn)。
來源:華為
華為正在基于AUTOSAR AP架構(gòu),讓車載產(chǎn)品可如同手機(jī)一樣使應(yīng)用實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的部署和升級(jí)更新。同時(shí),不同的Tier 1供應(yīng)商軟件在單個(gè)多核控制器上的集成和升級(jí)變得更加容易簡單,針對(duì)動(dòng)力域、底盤域、車身域、娛樂域等可以進(jìn)行獨(dú)立的開發(fā)并實(shí)現(xiàn)最終更高效的集成。
佐思汽研《2021年AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研究報(bào)告》主要研究內(nèi)容如下:
- AUTOSAR基本概念、分類、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、市場競爭格局等研究;
- AUTOSAR在EE架構(gòu)演進(jìn)中的作用、AUTOSAR對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的影響、自適應(yīng)AUTOSAR的發(fā)展線路等研究;
- AUTOSAR在OTA、ADAS、智能座艙、整車控制、SOA等方面的應(yīng)用研究;
- 國內(nèi)外主要AUTOSAR企業(yè)的產(chǎn)品線、新業(yè)務(wù)發(fā)展動(dòng)向等研究;