編輯 邵華
2021年6月17日-19日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的第11屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。站在新五年起點上，本屆論壇以“新起點 新戰(zhàn)略 新格局——推動汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題，設(shè)置“1場閉門峰會+1個大會論壇+2個中外論壇+12個主題論壇”，全面集聚政府主管領(lǐng)導(dǎo)、全球汽車企業(yè)領(lǐng)袖、汽車行業(yè)精英，共商汽車強國大計，落實國家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)要求，助力構(gòu)建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局。其中，在6月19日上午舉辦的主題論壇“共創(chuàng)軟件定義汽車新生態(tài)”上，小鵬汽車嵌入式高級總監(jiān)余鵬發(fā)表了演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄：
大家上午好，今天非常高興有機會在這樣的場合跟大家介紹一下小鵬汽車在軟件定義汽車的大趨勢背景之下，我們圍繞SOA的簡單想法和做法。
我們都知道，近年來汽車的產(chǎn)品屬性已經(jīng)發(fā)生了非常大的變化，我們從原來的機械產(chǎn)品屬性，已經(jīng)演變成電子產(chǎn)品的屬性，在當(dāng)前正在進(jìn)行的汽車新四化的浪潮，正在催生汽車電子在整車電子架構(gòu)等一系列方面都在發(fā)生深刻變革，又像現(xiàn)在推出全場景語音交互，萬物互聯(lián)等不斷揭開汽車智能化的面紗。
智能手機之后，我們非常有理由相信，下一代全新的智能軟硬件核心載體，一定會是智能汽車。汽車的核心價值，已經(jīng)在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，軟件已經(jīng)在逐漸成為智能汽車的全新制高點，汽車的軟件價值也正在以非常快速的增長勢頭在變化。
我們要實現(xiàn)汽車的真正智能化，整車軟件智能變革將是必然。智能手機也是SOA對成功的案例，我們今天討論比較火熱的SDV，就是SOA架構(gòu)思想在汽車上的延展和應(yīng)用。
我們相較于傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)，SOA的架構(gòu)實際上就是通過把ECU模塊的單元，遷移到域控制器的單元里面來，通過新增服務(wù)層，把原來的所有獨立功能抽象成原子服務(wù)，這些所有的原子服務(wù)又可以通過重新的組合，形成不同的全新電動場景的功能，這就是我們功能的APP化。SOA的服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)化以及可以無限組合拓展的價格優(yōu)勢，給我們帶來了靈活、經(jīng)濟、快速、無憂的全新軟件迭代能力。
SOA正在成為智能汽車非常核心的基礎(chǔ)，SOA好做嗎？答案當(dāng)然是否定的，因為我們會發(fā)現(xiàn)這個過程當(dāng)中會遇到一系列非常大的挑戰(zhàn)。
首當(dāng)其沖就是整車的電子架構(gòu)的變革。剛才提到SOA的實現(xiàn)會需要從當(dāng)前分布式電子架構(gòu)，起碼要過渡到跨越集中式的架構(gòu)，這其中就有關(guān)鍵的一環(huán)，就是域控制器的應(yīng)用，意味著原來車上裝載的數(shù)十、上百個ECU的時代即將過去，ECU的減負(fù)，并不像我們簡單看著物理集成這么簡單，是把數(shù)十個ECU的模塊，逐一進(jìn)行軟硬件剝離的過程，再進(jìn)行集中的域控制器，這對大多數(shù)主機廠而言，是全新和陌生的過程。
第二軟件系統(tǒng)的革新。對大多數(shù)OEM來說，這個也是需要重新轉(zhuǎn)型和構(gòu)建的過程。就軟件本身而言SOA也需要可以支持大數(shù)據(jù)傳輸、高安全、高實時性的系統(tǒng)支撐。當(dāng)我們完全能夠具備所有標(biāo)準(zhǔn)APP接口協(xié)議之后，我們也希望更多拓展到不同的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)多樣性，而且同樣需要我們對軟件層面具有較大的開發(fā)實力。
隨著ECU的消亡，必定會對既有的規(guī)定進(jìn)行沖擊。越來越多的主機廠正在考慮收攏更多主導(dǎo)權(quán)，從應(yīng)用層軟件到底層軟件，甚至到硬件，都希望實現(xiàn)全棧覆蓋，但是由于當(dāng)前的供應(yīng)鏈阻力甚至自身儲備的能力，短期之內(nèi)還比較難以實現(xiàn)。
前面講的挑戰(zhàn)，如果都能夠很好的克服的話，最終在業(yè)務(wù)的實踐這方面必定出現(xiàn)大量的問題。比如說我們?nèi)绾胃脤Φ谌椒?wù)商進(jìn)行管理，我們?nèi)绾喂步ㄜ浖鷳B(tài)平臺，以及我們?nèi)绾胃行剩热艘徊降拈_發(fā)強差異化的應(yīng)用APP，而且能夠持續(xù)進(jìn)行運營，這些都是當(dāng)下我們要直面的一系列問題。
在這樣的挑戰(zhàn)之下，SOA要真正實現(xiàn)，軟件真正成為定義汽車的落地，多層次、多領(lǐng)域的變革會是我們突破的關(guān)鍵。
從小鵬汽車角度來講，我們是如何在考慮SOA的構(gòu)建，小鵬成立之初，我們就致力于智能化的深度開發(fā)和迭代。我們愿景是希望通過數(shù)據(jù)的驅(qū)動，來驅(qū)動整個智能汽車的變革，成為未來出行方式的引領(lǐng)者，同時我們希望更懂中國的智能汽車。
這樣的愿景驅(qū)動之下，小鵬將垂直建設(shè)整車電子架構(gòu)到域控制器軟硬件平臺全棧的自研能力。今年我們即將推出的小鵬P5已經(jīng)實現(xiàn)了域控制器架構(gòu)，明年將全系車型實現(xiàn)跨域集中式架構(gòu)。隨著前面幾個車型的開發(fā)，小鵬已經(jīng)推出了很多基于高通80，以及英達(dá)等主流硬件平臺的控制器，同時我們完全具備了基于Android、KMS（音）等軟件系統(tǒng)開發(fā)能力。在應(yīng)用生態(tài)建設(shè)方面，小鵬也建立了比較龐大的開發(fā)團(tuán)隊，我們通過自主和合作并舉的方式，目前我們在PC上可以支持應(yīng)用商店+支付寶小程序的雙重生態(tài)體系。圍繞全棧的自研能力，我們以此來構(gòu)建更好的SOA架構(gòu)。
從電子電器的架構(gòu)來看，小鵬遵循這樣的三部曲戰(zhàn)略。我們當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入EE2.0的雙腦域架構(gòu)中央計算，我們在域控制器當(dāng)中已經(jīng)可以實現(xiàn)減少60%的傳統(tǒng)ECU的數(shù)量，在硬件資源可以實現(xiàn)高度集成，大部分的車身功能已經(jīng)可以遷移到所謂的域控制器當(dāng)中來，在這樣的架構(gòu)設(shè)計之下，我們的中央處理器是可以實現(xiàn)支持儀表、信息娛樂系統(tǒng)以及智能車身相關(guān)控制的大部分功能，同時集成中央網(wǎng)關(guān)，它負(fù)責(zé)對車身域網(wǎng)段進(jìn)行整個通訊路由，同時可以兼容V2X的協(xié)議，不僅支持車與車的局域網(wǎng)的通信，同時可以支持車與云端的互聯(lián)，以及車與遠(yuǎn)程數(shù)字終端的連接功能。
同樣在另外一個領(lǐng)域就是智能駕駛域控，完全集成了所有高級別輔助駕駛功能，高速NGP，前兩天推出的停車場VGP功能以及即將推出城市VGP的功能，雙執(zhí)行域是高度集成全車80%以上的車身控制相關(guān)的功能以及將近100%的動力控制相關(guān)的功能。這兩個域控，同時也要負(fù)責(zé)采集對應(yīng)的IO接口的信號，比如電機類、開關(guān)類、圖形類，將此類信號抽象成為服務(wù)接口，在架構(gòu)框架體系下，小鵬EE2.0電子電器架構(gòu)，基本可以實現(xiàn)SOA的硬件基礎(chǔ)。
對于車載通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)而言，小鵬主干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以實現(xiàn)以太網(wǎng)+CANFD的數(shù)據(jù)，中央處理器與另外幾個域控基本是以以太網(wǎng)交互為主，CANFD為輔的方式。為了更好支持高質(zhì)量視頻流以及高精度地圖的數(shù)據(jù)傳輸，我們在中央處理器和XPU、5G之間已經(jīng)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的傳輸。同樣為了更好加強我們在車身域、底盤域、動力域和CCM之間的數(shù)據(jù)交互能力，我們已經(jīng)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的傳輸，這樣的域控架構(gòu)基本上已經(jīng)構(gòu)成了基于中央處理器作為交換機，從而實現(xiàn)點對點的，基于以太網(wǎng)的高帶寬網(wǎng)絡(luò)通訊能力，為我們在跨越通信協(xié)議打下了良好的基礎(chǔ)。我們在小鵬P7上已經(jīng)率先實現(xiàn)了量產(chǎn)。
通過5G和V2X應(yīng)用的加持，我們也已經(jīng)構(gòu)建了非常良好的車云協(xié)同結(jié)構(gòu)體系，為我們后續(xù)軟件定義汽車能夠在小鵬汽車上真正落地，鋪一個比較良好的云端通路和應(yīng)用環(huán)境。
小鵬的電子電器架構(gòu)有什么不同？我一直在想這個問題，我想在當(dāng)前集中域控的階段，想要更好實現(xiàn)SOA的話，我們采用了分層域控的架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了提前把我們在后續(xù)車載中央大腦的終極域控設(shè)想，我們把它提前引入，我們把兼具網(wǎng)關(guān)功能的中央處理器，我們把它作為主域庫存，另外兩個執(zhí)行域控作為從域控層，這兩個從域控層是對所有的車身功能進(jìn)行原子化抽象，交由主域控層進(jìn)行調(diào)度、管理和訂閱，從而實現(xiàn)基于服務(wù)的功能。
我這兩個執(zhí)行域控，會更多從區(qū)域管理的角度，把很多的功能進(jìn)行跨域整合，這樣做的話，既可以做到非常好的就近驅(qū)動，減少整個復(fù)雜度，同時可以更好對區(qū)域的服務(wù)子級進(jìn)行管理。
在這樣的混合設(shè)計的思路之下，我們提出了圖中所示的SOA軟件架構(gòu)，它其實很簡單，像剛才所提到的，把兩個域控，基于CP架構(gòu)之上，不僅保留本地原先具備的全部車身功能應(yīng)用層，SWC，同時這兩個域控上要將本地功能抽象，成為我們服務(wù)接口。
其中基于CP的域控制器，收集其他ECU和執(zhí)行器、傳感器的相應(yīng)信息，并通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議傳輸給中央域控，中央域控更加有效、安全地進(jìn)行管理，提供標(biāo)準(zhǔn)API給應(yīng)用APP，我們的應(yīng)用APP，可以實現(xiàn)在CPU當(dāng)中實現(xiàn)，同時我們可以支持它在Android等終端設(shè)備實現(xiàn)，甚至云端實現(xiàn)。混合SOA架構(gòu)，是現(xiàn)在目前過度的形式，但是它的意義在于我們可以更加快速的實現(xiàn)SOA。
在SOA的架構(gòu)思想之下，我們最終形成了三層交互的整車軟件架構(gòu)形態(tài)，其中包含車身功能層、應(yīng)用層、交互層。車身功能層，提供少部分的服務(wù)接口，實現(xiàn)整車大部分的本地功能，最終被服務(wù)接口取代。交互層定義服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，安全有序地管理車身功能的所有服務(wù)。應(yīng)用層要實現(xiàn)整車少部分本地功能，最終通過調(diào)用服務(wù)接口實現(xiàn)所有本地功能，實現(xiàn)遠(yuǎn)程終端應(yīng)用和云端應(yīng)用。
最終實現(xiàn)整車控制重心能夠逐步向智能應(yīng)用層轉(zhuǎn)移，最終實現(xiàn)完全由智能應(yīng)用層實現(xiàn)，并向軟件開放平臺提供服務(wù)集和代碼庫，以便于開發(fā)者實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)的擴展開發(fā)。
講了這么多，我想表達(dá)的核心觀點就是小鵬對于基于SOA，最終實現(xiàn)SDV的事情，我們是真刀真槍做的事情，而不是停留在PPT上的規(guī)劃。我們在明年所要推出的車型，會部分搭載SOA的落地。
小鵬為什么可以，或者我們?yōu)槭裁纯梢宰龅剑恳粋€最主要的核心優(yōu)勢在于我們對高度自主開發(fā)，包括全棧自研的戰(zhàn)略定位，包括我們?nèi)緦τ犹魬?zhàn)，克服一切挑戰(zhàn)的高度共識。目前為止，我們已經(jīng)搭建了非常強大的開發(fā)團(tuán)隊，而且規(guī)模還在不斷擴展當(dāng)中。我們所涉及的領(lǐng)域也非常廣，也很深，比如電子電器架構(gòu)到域控器，到整個應(yīng)用生態(tài)的開發(fā)，都建立了非常完整的開發(fā)體系，包括我們形成了一個強大的開發(fā)能力。尤其是軟件開發(fā)層面，小鵬投入非常大，我們期待在智能汽車后續(xù)的整個個性化、差異化方面，可以持續(xù)做到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。
最后時間關(guān)系，簡單對SOA在未來做一個展望。短期看，不太容易回答，或者也不太容易想清楚、看明白SOA真正的價值何在，無疑在未來可期的時間段之內(nèi)，SOA一定會成為我們在技術(shù)發(fā)展，包括汽車產(chǎn)業(yè)的更迭以及在未來商業(yè)價值方面，都起到巨大的推動作用。這個領(lǐng)域一定會形成藍(lán)海之勢，終將會形成一個百花齊放的景象。我們能看到真正繁榮的智能汽車的應(yīng)用生態(tài)，將離我們不遠(yuǎn)。以上是我全部的介紹內(nèi)容，再次感謝大家的聆聽，謝謝！
