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AUTOSEMO阶段性成果发布

   2022-07-15 中国汽车报网2670
核心提示:6月27日-29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉经开区举办,本届大会主题为融合创新、绿
 

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6月27日-29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会在湖北武汉经开区举办,本届大会主题为“融合创新、绿色发展——打造中国汽车产业新生态”。大会由工业和信息化部、湖北省人民政府、中国机械工业联合会联合指导,中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办,武汉市经济和信息化局、武汉经济技术开发区管理委员会、武汉市智能汽车产业促进会和汽车纵横全媒体协办。

6月28日下午,AUTOSEMO轮值主席、中汽创智CEO李丰军发表了《“多元共创”中国智能汽车核心产业生态构建》的主题演讲,同时发布了《ASF技术规范1.0》、《车云一体技术规范1.0》和《商用车自动驾驶技术及应用框架研究报告》三个AUTOSEMO阶段性研究成果。

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《ASF技术规范1.0》

ASF(AUTOSEMO Service framework)是AUTOSEMO首个以自身品牌命名的技术研究框架,中心思想是基于SOA软件工程方法实践的、开放的整车基础服务参考框架和技术规范。ASF技术规范1.0对ASF在行业中的目的和价值、架构特征、国内外相关应用以及发展趋势进行了分析。组长单位是东软睿驰,副组长单位是零束科技和广汽研究院,共有27家参与单位。从单节点角度,各节点服务位于各控制器的各核上,体现为该节点提供的能力。从整车角度,各整车级服务则是将节点服务组合起来,体现整车级别的业务能力。在技术规范中,将ASF的定义和设计原则以及规划的各类服务和接口定义进行了规范,并说明了服务开发的方法学。

◆研究背景

在汽车的电动化、网联化、智能化、共享化的发展趋势下,汽车逐步由机械驱动向软件驱动过渡,汽车电子电气架构的变革也使得汽车的硬件体系趋于集中化,软件体系的差异化成为汽车价值差异化的关键。研发流程也从软硬件集成开发转变为软硬件解耦的单独开发。新的整车电子架构构成了未来智能网联汽车的核心,而软件和服务能力将成为未来汽车产业里最重要的竞争力。同时,汽车智能化的快速更新迭代需要通过整车OTA实现。在这些需求下,SOA面向服务的架构升级将成为必然的趋势,而作为支撑SOA落地的标准,ASF将会起到非常核心的作用。

随着E/E架构演进,从最初传统的分布式架构,由独立功能的ECU通过CAN、LIN等高实时性总线通讯。逐渐演进到当前分域集中式结合车联网功能的结构,车载以太网逐渐步入了整车电子电器架构之中,除了高实时性的控制操作,更多大数据量的信息交互使用以太网协议进行传输,并且车联网的功能也逐渐变得丰富。未来随着电子电器性能和可靠性等因素的发展,E/E架构会逐步演进成中央集中式的结构,实时性要求高的计算将在本地中央计算平台处理,实时性要求较低或需要与外部协同的计算将通过车云一体平台交到云端进行处理。

目前这种未来的新型E/E架构在我国的一些整车厂已经开始逐步向量产项目中实践,中央计算平台的新型结构对软件也就有了更多要求。

ASF是AUTOSEMO Service framework的缩写,是AUTOSEMO携手行业内主流车企和零部件企业,针对整车通用基础服务研制的整车服务框架规范。通过该规范统一服务和接口,实现高效的整车控制器设计、开发,让跨厂商集成更便捷、可靠。

在汽车互联网时代,车辆的开发理念已悄然发生着革命性的转变。

革命性的转变主要体现在:车企为车服务转变为车企为人服务;车辆以功能需求为开发导向转变为车辆以人为本的开发导向;车企业务形态也从以企业内部生态为依托转变为以企业内外部生态为依托。

SOA(Service-Oriented Architecture)作为一个先进的开放式架构,满足车企转型架构的需求,满足车企内外部生态建设的需要,也满足汽车行业生态建设的需求。为此, AUTOSEMO推出的车端开放的分布式服务框架ASF(AUTOSEMO Service framework),以构建自主基础软件生态,促进产业链协作和可持续发展。

《车云一体技术规范1.0》

AUTOSEMO车云一体工作组是面向智能化汽车构建通用的车云一体化的SOA软件架构,积极推动设计规范以及相关技术标准。组长单位是东软睿驰,副组长单位是广汽研究院和中汽创智,共有23家参与单位。车云一体技术规范发展目标是基于SOA设计思想,构建横向-跨整车各域、纵向-跨车云的软件参考架构、设计规范与服务化标准接口。车云一体技术规范是聚焦行业内较新的技术进行首次梳理,形成研究成果供行业参考。

◆研究背景

汽车E/E架构通过整合汽车内各类传感器、 处理器、 线束连接、 电子电气分配系统和软硬件生成的总布置方案,实现整车的功能、计算、运行及能量的分配。传统汽车使用由上百个ECU组成的分布式E/E架构,OEM定义对各ECU的功能需求,由不同供应商负责最终功能实现。这种架构导致大量功能控制逻辑在子节点ECU内部完成,传感器、执行器信号被掩埋在分布网络下,仅通过在局部网络的ECU部署基千服务的通讯,无法实现对整车硬件能力的充分展示。且考虑到基于SOA软件平台,未来SOP后的车型也需具备硬件冗余能力以应对OTA软件升级,上百个ECU的冗余设计将极大增加成本支出,也导致跨域功能OTA的实现将涉及数量众多的ECU。

随着车载芯片算力的提升和高带宽、低时延车载以太网通讯技术的落地,汽车E/E架构已从分布式演进至域集中(Domain Centralized),并向整车集中+区域(Vehicle Computer & Zonal)、整车集中(Vehicle Centralized)不断进化。在高集成度的EE架构下,域控制器将承担整车主要逻辑,而执行器、传感器将成为纯粹的执行机构,执行控制命令或是提供环境感知数据。

同时,新型E/E架构下的通讯方式也从传统CAN信号传输向高速以太网通讯方式进行演进,基于SOA设计思想的服务化通讯协议在汽车领域的应用成为了新的技术趋势,在汽车智能场景化应用的市场需求日益旺盛的时代,基于SOA的汽车软件架构可以更快速的进行支撑。

SOA (Service Oriented Architecture),即面向服务的架构。SOA将车端能力划分为服务,并按照整车的原子能力将对应服务拆分为颗粒度更小的接口。各服务组件的接口进行标准化莉装,可通过既定协议互相访间、扩展组合;其核心要素包括松耦合、标准化定义、软件复用等。SOA使应用层功能能够在不同车型上复用,且能够基于标准化接口快速晌应用户新的功能需求。

SOA不仅解决了整车能力的跨域融合,也实现了车云之间服务化通信的能力,打破物理的界限,通过云端协同计算和生态能力引入,提升整车智能化的能力,支撑OEM构建车云—体化的软件平台。

《商用车自动驾驶技术及应用框架研究报告》

商用车自动驾驶技术及应用框架研究是AUTOSEMO早期的研究话题,本项工作由挚途科技和一汽解放牵头,东风、陕西重型汽车、北汽福田、东软睿驰、北京经纬恒润为主要参与单位。经过行业内商用车自动驾驶的相关企业的研讨,在李骏院士的指导下编写完成。其中包含场对商用车自动驾驶场景需求描述模板定义、商用车高速干线场景和低速港口场景的需求收集与定义及基于高低速需求等方面的研究,整理以商用车自动驾驶的功能框架设计、应用场景分析、接口信息设计为核心的商用车自动驾驶技术及应用框架研究。

◆研究背景及发展中国“本土化”商用车自动驾驶技术与应用框架的重要意义与作用:

自动驾驶作为一个庞大的系统工程,集合了多种前沿技术领域,涵盖了硬件与软件的应用,硬件芯片提供强大的算力,软件也包含了多个层级以及感知融合、地图定位、决策、规划、控制等算法技术组成,其中车路云协同技术和车联网技术也应用在其中。软件功能与框架的标准化会增加软件的复用,降低软件的开发成本;明确的设计规则,也可以减少设计的复杂度和不必要的资源重复投入,明确产业链分工和边界,加强行业协作共识,缩短开发周期,降低行业集成成本;当行业内采用了相同的软件框架进行设计开发,也可以实现通用的标准化测试验证,还能提高软件的开发质量。

对于商用车自动驾驶领域,智能网联商用车产品可认为是货物运输领域的先进自动化生产工具,同时智能网联商用车产品只作为整个生产中的一个环节。从生产应用角度出发,智能网联商用车更是具有场景复杂多样、车辆类型、运行控制、生产调度运营、应用安全及维护要求等技术要求,往往不同的生产和运营场景复杂度会显著不同,有些场景还需要和车辆自身作业设备、其它作业协同工具及管理者协同自动运行,按照不同工具协同步骤才能完成需要的自驾运行任务,否则仅仅实现自动化行驶商用车辆会无法满足商用车应用的需求,因此智能网联商用车与乘用车产品对智能驾驶存在较大不同的技术需求。

简单分析几个商用车的运行场景及需求。如:干线物流企业所需的大型牵引车自动驾驶不仅需要实现高速运行的自动驾驶,还需要实现基于任务需要的调度、行驶过程的位置信息上传、作业场地自动接挂和拖挂动作等;专用自卸车辆需要实现自动行驶、装载协同、自动倾倒作业、是否需要装载和卸载等待协同及卸载是否完全判别等;专用清扫车辆,清扫路径及区域协同规划,自动行驶中清扫作业自动化执行和协同等;高速公路上多车协同编队运行,自卸车辆多台车同一任务的编组运行等。不论车辆的类型和车辆应用场景都存在显著的区别。

建立统一的商用车自动驾驶开发框架,规范中国商用车自动驾驶应用软件的开发,实现技术开发与应用的系统化和标准化,使开发的自动化技术能够灵活应用于不同的车型产品,利于不同的厂家协作和产品开发进程,有效提升中国智能商用车自动驾驶整体水平,快速形成规范和高质量的产品,利于中国商用车自动驾驶车辆产业生态的形成和发展,对预期快速落地商用车自动驾驶开发具有重要意义。

 
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