2023-09-05 13:00 来源:中国汽车工业信息网
由天津市人民政府、中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社共同主办,天津市工业和信息化局、天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十九届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(简称“泰达汽车论坛”)于2023年9月1—3日在天津市滨海新区召开。本届论坛以“高质量·新未来”为年度主题,邀请重磅嘉宾展开深入研讨。
东软睿驰汽车技术(上海)有限公司副总经理 刘威
大家好!很高兴有机会和大家分享自动驾驶产品在中国量产的相关情况。
从去年开始,中国自动驾驶进入到快速迭代升级阶段,整个中国自动驾驶产品开始进入到快速发展期。从2021年以前市场情况来看,可以看到过去在市场上配置的辅助驾驶或自动驾驶产品是金字塔形状。很多十万以下的车没有辅助驾驶系统配置,十万以上到几十万之间,目前在市场上占主流的依然以L0和L2级别的。典型的像在智能的前置摄像头加上一个泊车的控制器,但实际上在L2级以上的系统已经开始在中国逐渐普及。
2022年这个金字塔的形状正在发生快速的变化,从金字塔开始变成纺锤形。在L1到L2.999这样的级别的产品的搭载力在快速的提升,尤其是高速NOA。我们从市场上的数据可以看到,去年的第四季度以及今年的上半年,在很多新的车型,尤其是在二十万左右的车型上开始搭载高速的NOA,逐渐成为一个高配甚至下沉到中配的阶段。
中国的市场正在发生一个快速的变化,高阶的智能特别是具有性价比的产品的搭载力在快速的提升。另外就是在L3级以上,在限定场景下的一些功能也开始在市场上崭露头角。从整个市场发展变化来看,中国的自动驾驶已经进入到一个井喷的市场,开始进入快速发展。随着产品搭载力的提升,对整个的行业也带来了一些新的挑战,无论是从成本上还是从软件开发的角度上,都带来了很多的技术挑战。加速增长带来整车的成本增加,很多车企包括一些行业的Tier1都在做降本增效的工作。典型的可以从两个方面来看,一个是从系统级,一个是从产品级。
从系统级上来看,大家都在做传感器进一步的降本,减少激光雷达,更多的依靠感知来减少对高精度地图的依赖,使普及率能够进一步的提升;更多的基于学习的规则规划和控制,减少对规则的依赖。这些都是在行业快速发展过程中,怎么能够让更多的工程用户使用这样的系统,让它变的好用、易用,能够进一步提高普及率,这是从系统级来做的工作。
另外从产品级,我们也可以看到过去在做高阶智驾的功能时候,早期都是用多颗芯片来做堆叠,多个SOC+MCU来做一个组合的域控制器。现在随着芯片行业快速的发展,尤其算力在不断的增加,单SOC甚至集成MCU的高性能比的芯片开始登陆市场,对整个的智驾功能的开发和迭代,带来了新的发展机遇,也带来了新的技术挑战。
以上这些一方面为整车的架构打好了一个基础,同时也为我们未来能够做软件的开发,提前做软件开发布局,奠定了一个基础。我们可以看到,随着现在整车上市时间越来越短,大家都在卷功能、卷体验,但是从另外一方面也在卷开发周期。随着普及率、功能、体验不断的互卷,为开发带来了巨大的挑战。从整车的架构上来看,我们很快的从过去传统的EREV的分布式架构走到域控架构,2021年开始行泊一体市场开始爆发。
去年中国的行泊一体市场里各种行泊一体的架构或者控制器是五花八门的,应该说百花齐放。从去年的下半年到今年上半年,很多的车企已经开始量产跨域的车型,未来也在朝着中央计算去发展。除了整个的产品形态的变化,更多的带来的是软件架构的变化以及软件开发的方法变化,甚至于软件开发节奏、周期和方法论都在发生巨大的变化。所有这些变化都是为了更快地适应中国今天整车上市的开发周期的缩短、更好的用户体验,以及更能够控制开发成本,这是我们当下面临的一些重大的挑战。
现在的开发周期在不断的缩短,有些改款的车型可能不到一年都要整车上市,尤其是在智能化这方面开发周期是非常短的,但这个开发的挑战是非常大的。另外,这里还涉及到了算力与成本的平衡。过去我们到了上千T的控制器,但我们今天回过头来看,真正在市场上能够被大量普及的是高性价比的系统级的成本,因此如何平衡算力和成本,能够在更多的车型搭载更多的域控产品,是众多车企包括Tier1在追求的一个目标。
虽然整车已经上市了,功能实际上是在逐步释放,也在不断的持续迭代。从功能的角度来说,体验在持续提升,功能在互卷,不是在OTA就是在OTA的路上。所以现在的研发投入非常之大,长期实际上是无法结案的,因为OTA始终在持续。从这个角度上来看,如何应对短周期内又开发出好的用户体验功能,又要综合成本,又要能够在互卷的时代里面更多地去抓住用户的需求,这些挑战都是我们今天在智能化的道路上,尤其是在普及率逐渐提升的今天,所必须面临的。
为了迎合这些挑战,我们也在跟很多的车企做了很多尝试性的工作。前面说的这些挑战带来了一个新的课题,在如此之短的周期下,我们怎么能够开发出既好用又便宜的产品或者是软件。这里我们提出来一个“软件先行”的概念,也就意味着在整车还没有完全确定组织架构和所用域控芯片的时候,能不能提前开发软件,能不能将提前开发的软件未来很容易的迁移到新的整车架构、新的硬件平台上面去,其实这是一个从投入产出比的角度来说不得不考虑的问题。
我们要做软硬分离、软件先行,然后提前做跨平台的迁移。这里所有的操作都是围绕企业是不是有一个成熟的软件架构,通过我们在不同的智驾领域、座舱领域以及车控领域的工程实践,东软睿驰提出了一个已经经过落地量产实践的软件架构。
从软件到适配到操作系统,再到中间件、应用层,我们在做不同的产品、不同的车型、不同的整合架构时都做了量产的实践。在这个实践的过程中我们发现了各种问题,也踩过各种坑,最终我们把它抽象出来一个软件架构。目前也是在不同的产品、不同的车企在做进一步的量产迭代。
从整车的角度必须要打造一个通用的平台。因为对车企来说,不同的车型有不同的配置,差异是非常大的。一个车企可能从几十万的车型到十几万的车型都有,整车架构是一个不断持续迭代升级的过程,在同一个时间轴上,它有不同的整车架构其实很正常。如何考虑在不同的整车架构下面开发一套软件,能够制约不同的车型,通过裁减能够做出更好的性价比,是需要整车通用平台来做考虑的。因为东软睿驰也是汽车工业协会AUTOSEMO的首届轮流主席,我们跟行业协会一起提了整车的通用软件框架,能够解决整车通用平台的问题。
在应用层上我们搭建了不同的应用组件。我们在最上面做车云一体,也做了几个车体的落地实践,实现了数据闭环。这里既有电动化的东西,也有自动化的东西,也有网络化的东西。我们的车云一体能够实现功能的灵活迭代,也能够满足个性化的应用开发,因为这个产品在不同的硬件产品形态上面都做了搭载。
以多域融合的开放架构来说,过去我们做了行泊一体的量产工具,也做了一个大算力的中央计算,我们今天正在做的是把框架放在一个控制器里面,然后去做量产的实践落地。当把不同域的软件运行在同一个硬件上面的时候,其实要解决很多的问题,这里面涉及到跨域的问题,座舱和智驾本身的应用包括操作系统、底层以及外接的传感器其实都是不同的,那么它的应用场景其实也不同。如何屏蔽这些不同,从而能够有一个统一的软件架构、能够使座舱的软件和智驾的软件都安全可靠的跑在一个硬件上面,其实是有很多具体的技术挑战的。
我们在底层做了基础软件,在上面搭载了一层整车的组线。配合服务的中间件就可以让上层的开发不必关注下面具体的芯片和操作系统,甚至具体的整车架构都可以不考虑,都能够在组线这一层做屏蔽。我们在智驾的模块做了自己的实时标注框架,封装了Core和Model,还有EOR的模块,这里面同时考虑了信息安全和功能安全的一些东西。通过这些组件,很容易就把过去在不同的硬件平台上开发的一些软件模块能够做迁移。
今天AI的芯片算力在不断的提升,过去从不同的算力平台上做的一些AI的算法,很容易都能够迁到新的芯片上面来。这是因为我们的芯片厂商提供了很好的工具链,能够使过去的一些深度学习的模型或者BEV的模型,在不同的硬件平台上完成跨芯片的迁移。剩下的就是跟操作系统、整车架构相关的模块。如果能够采购合适的封装模式把它变成组件,同样的东西都能够保持不变,专用的东西有专门的模块,就可以通过工具自动化的配置实现这些变化的模块,开发成本、开发周期都会缩短和下降,这是我们量产当中更多考虑的事情。
此外,在应用服务层我们也做了很多的组件,特别是做了一些关于协同的组件。大家都在提数据闭环,无论开发哪一个控制器,基本上都会有;因为现在要做数据驱动,模块来说对于电动化也好,智能化也好,网联化也好,有很多共同的东西,这些东西可以抽象出来变成一个组件,将来在不同的整车上面以及不同的控制器上都是可以被调用的。变化的部分可以定制化的开发,也可以通过配置的方式;不变的部分就成为节省成本和开发周期很重要的因素。所以这些在应用层上也是我们关注考虑的。
我们通过很多的实践打造了一个开发友好型的量产架构,未来走到跨域或者中央计算的时候,需要更多的生态合作伙伴在一起合作,配合整车企业联合开发。首先需要有一个稳定的软件架构,其次这个软件架构能够很容易的支持第三方做开发和调试。为此需要整个配套的工具链,让车企能够专注在自己擅长的领域,特别是在应用层做差异化、个性化、价值化的一些东西。而对于一些通用的、反复发生的部分,应该是稳定的,减少这部分的依靠,是成熟的架构或者沉淀去解决的。所以我们提供了一个量产的架构,它可以在域控制器中或者是中央计算的,可以预制一些标准的、定制化的东西进行二次开发。但是标准的东西包括中间件,包括一些SOA基础的服务,这些可以做阈值,车企不用关心。我们通过软硬分离的方式,能够让企业专注在应用层的开发。
这里预置了很多标准的应用服务的接口,就是支持对外的服务。我们在过去的整车车控+智驾领域里做了量产的实践,证明是可行的。所以在整车的架构中就可以做到整个基础软件的预置,来减少二次开发。我们预置了很多的中间件,包括标准服务的API。在开发智驾的时候遇到了很多的问题,就是每个车型的传感器是不同的,同时整车架构也是不同的,既有传统的整车架构,也有SOA的整车架构;还有操作系统的不同,有的是要求高的功能安全,也有的是行泊一体。所以这些不同都会造成整个开发的架构上面的上传应用会发生一些变化。
同时这套框架是支持第三方进入基层的,我们在现有的很多量产案例里面都是联合开发的,这样很容易集成第三方的应用,同时也能够支持测试和验证。另外,在高等级的自动驾驶功能开发的时候,需要多级别的配置安全机制,所以在这个方向上我们也做了很多的工作。
关于协同做数据,我们预置了很多日志、大数据上传的一些东西,中汽中心也在推中国OTA的一些标准,因为OTA是未来整车功能迭代升级很重要的一个手段。我们也预置了一些OTA升级的基础模块,让开发者更多的关注上层应用差异化价值,而不用关注基础的东西。
围绕成熟的软件架构,我们做了整个一套工具链。无论是在系统开发过程当中,还是功能调试过程中,这套工具链既可以支持自己开发,也可以支持车厂和第三方的合作伙伴来使用,这样能够减少整个的开发周期和开发成本,效率更高。这套整个的开发方法包括工具链和架构,我们在低成本的L2级别的一些域控制器上做了实践,在5R10V中等级别算力的控制器上面也做了量产的实践。
最近我们也在进行中央计算、舱驾一体的研究,我们把座舱、仪表、智驾放在一个控制器上去做实现,这里涉及到跨域以及多核异构。如何在一个框架下进行开发,也是我们最近在做的量产的实践。
以上是我的分享,谢谢大家!
本文根据泰达汽车论坛现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅供参考。
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