2021年6月17日-19日，由中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的第11屆中國(guó)汽車論壇在上海嘉定舉辦。站在新五年起點(diǎn)上，本屆論壇以“新起點(diǎn) 新戰(zhàn)略 新格局——推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題，設(shè)置“1場(chǎng)閉門峰會(huì)+1個(gè)大會(huì)論壇+2個(gè)中外論壇+12個(gè)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(qiáng)國(guó)大計(jì)，落實(shí)國(guó)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18日下午舉辦的主題論壇“智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合與升級(jí)”上，東軟睿馳汽車技術(shù)(上海)有限公司副總經(jīng)理劉威發(fā)表了演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：

  很高興到這個(gè)時(shí)間還有這么多同仁在這里聽(tīng)我分享。

  我演講的題目《端云協(xié)同的自動(dòng)駕駛解決方案》，之所以做這個(gè)主題演講，也是來(lái)自于我們的實(shí)踐和思考。大家都在談?wù)撟詣?dòng)駕駛，首先從趨勢(shì)和現(xiàn)在目前我們面臨的問(wèn)題來(lái)入手，說(shuō)我們需要什么樣的技術(shù)，什么樣的解決方案，才能真正的最終走到高等級(jí)的自動(dòng)駕駛。

  從整個(gè)E/E架構(gòu)來(lái)看，從過(guò)去傳統(tǒng)的單體式架構(gòu)，一個(gè)整車上百個(gè)ECU或者70、80個(gè)ECU是面向過(guò)程的開(kāi)發(fā)模式的形態(tài)逐漸過(guò)渡到今天是什么樣的架構(gòu)呢?很多都在提域控制器，我們有座艙的域控制器，有車身的控制器，也有支架的控制器，開(kāi)始做整合，目前很多還是在分布式，但是已經(jīng)出現(xiàn)了一些座艙和支架放到一個(gè)控制器里面，車控和座艙放在一個(gè)控制器里面，已經(jīng)開(kāi)始逐漸演進(jìn)，出現(xiàn)了面向?qū)ο蠓植际降募軜?gòu)。

  未來(lái)我們會(huì)走到中央計(jì)算單元，現(xiàn)在已經(jīng)有一些車企考慮說(shuō)隨著算力的提升，我做5G硬件的預(yù)埋、軟件架構(gòu)的預(yù)埋，我們可以做一個(gè)中央計(jì)算持續(xù)不斷地迭代升級(jí)，面向提供服務(wù)的架構(gòu)，未來(lái)通過(guò)軟件訂閱的方式，整車售后產(chǎn)生價(jià)格，今天演講嘉賓也說(shuō)了，特斯拉是4%的收益是來(lái)自于售后軟件的收入，也有一些數(shù)字。實(shí)際上對(duì)于車企和供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，很可能是改變商業(yè)模式，我們車賣出去之后，很可能不能通過(guò)預(yù)付大額的開(kāi)發(fā)費(fèi)，也不是預(yù)先支付產(chǎn)品的成本，整車也不是一開(kāi)始賣出去單車盈利，這種商業(yè)模式的變革通過(guò)技術(shù)的演進(jìn)發(fā)生。

  另外就是開(kāi)發(fā)模式的變革，過(guò)去總結(jié)成平面式的開(kāi)發(fā)模式，每個(gè)控制器都是獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，今天大多數(shù)量產(chǎn)車可以看到多個(gè)控制器，從自動(dòng)駕駛的角度來(lái)說(shuō)，比如說(shuō)有泊車控制器、有行車控制器，還有疲勞監(jiān)測(cè)、座艙控制器、OMS的控制器，這么多控制器都是平面式開(kāi)發(fā)的，有不同的供應(yīng)商獨(dú)立開(kāi)發(fā)，最后由整車廠進(jìn)行集成，這些功能和硬件都是在獨(dú)立的做開(kāi)發(fā)，是建立在信號(hào)的架構(gòu)上，這是我們今天的開(kāi)發(fā)模式。

  但是實(shí)際上我們現(xiàn)在已經(jīng)在中國(guó)的車廠開(kāi)始了新的架構(gòu)，新的開(kāi)發(fā)模式，把它總結(jié)成總體的立體的開(kāi)發(fā)模式，但是局部又是平面的開(kāi)發(fā)模式。

  隨著今天摩爾定律硬件的算力提高得非?？?，硬件已經(jīng)開(kāi)始軍備競(jìng)賽了，硬件已經(jīng)達(dá)到上千T了，軟件的架構(gòu)如何對(duì)應(yīng)呢?分散的又被整合到一塊，不可能是獨(dú)立的軟件架構(gòu)，一個(gè)硬件平臺(tái)上只有一個(gè)獨(dú)立的軟件架構(gòu)，這個(gè)架構(gòu)怎么支撐這么多功能的開(kāi)發(fā)，而且不是獨(dú)立的供應(yīng)商完成，一個(gè)框架下集成多個(gè)供應(yīng)商，要接口定義、開(kāi)發(fā)模式都不同。整車又要求兩年或者一年半快速的開(kāi)發(fā)出來(lái)，硬件不斷地迭代，如果軟件、架構(gòu)不能夠支持變革，開(kāi)發(fā)的工作量就非常之大，很可能在你規(guī)定的量產(chǎn)周期內(nèi)完不成量產(chǎn)的開(kāi)發(fā)。

  面對(duì)這些問(wèn)題怎么解決這個(gè)挑戰(zhàn)呢，需要一個(gè)穩(wěn)定的架構(gòu)，這個(gè)穩(wěn)定的架構(gòu)里面要解決幾個(gè)問(wèn)題，第一是分層次，所謂的分層次就是硬件的變化，因?yàn)樾酒偸窃谘葸M(jìn)，算力總是在提升，能不能做出軟件的架構(gòu)屏蔽硬件的變化，硬件的變化對(duì)我軟件上層的開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的變動(dòng)的工作量盡可能少，這是一個(gè)挑戰(zhàn)。

  另外，我在這里面除了做軟硬的分離之外，我們會(huì)適配不同的車型，搭載不同的操作系統(tǒng)，也可能連接不同的云，也可能是車廠自建的云，這些所有的變化能不能不影響我原來(lái)開(kāi)發(fā)過(guò)的部分，對(duì)我的功能影響盡可能的小，這也是一方面的訴求。

  再有就是軟件兩年迭代周期非常短，自動(dòng)駕駛技術(shù)是不是成熟，是不是經(jīng)得起大規(guī)模的驗(yàn)證，時(shí)間非常短，雖然你有仿真的手段，真正的仿真不能帶給路測(cè)，這么短的時(shí)間內(nèi)功能開(kāi)發(fā)不完，后面要做OTA的升級(jí)，要做服務(wù)的訂閱，你的架構(gòu)必須要支持這些開(kāi)發(fā)的訴求，兩年之內(nèi)沒(méi)有開(kāi)發(fā)完，后面可以做不斷地功能迭代升級(jí)，我可以基于我原來(lái)軟件的模塊衍生出新的服務(wù)，通過(guò)新的服務(wù)在整車售后之后，還可以源源不斷地產(chǎn)生服務(wù)的價(jià)值來(lái)贏得利潤(rùn)，整個(gè)架構(gòu)要做好這些適應(yīng)的變化。所以你要有一個(gè)靈活、穩(wěn)定、可擴(kuò)展的中間件的平臺(tái)廠。

  另外整個(gè)上面我們說(shuō)還是要開(kāi)發(fā)一些功能的軟件，比如說(shuō)泊車、行車、疲勞的，控制器變成一個(gè)，但是這些功能模塊仍然存在，但是這些功能模塊存在耦合，過(guò)去是獨(dú)立的，我們通過(guò)看總線來(lái)交互，但是交互的信息非常有限，你做的功能是受限的。但是一旦統(tǒng)一的架構(gòu)下面，一個(gè)控制器上面，這些軟件模塊的交互，交互的信息量比原來(lái)放大很大倍，如何利用好這些交互的信息，把功能和體驗(yàn)做得更好，這也是一個(gè)訴求，這里就涉及到了我們要分層次的達(dá)到一個(gè)立體的軟件架構(gòu)，解決剛才我們所說(shuō)的問(wèn)題。

  另外自動(dòng)駕駛里面大家都在談?dòng)幸粋€(gè)長(zhǎng)尾的問(wèn)題，我們?cè)诹慨a(chǎn)初期或者量產(chǎn)之后解決的也是高頻出現(xiàn)的場(chǎng)景，一些L2的功能或者L2+的功能更多的是適用的高頻通用的場(chǎng)景，真正的交通場(chǎng)景當(dāng)中仍然會(huì)有一些長(zhǎng)尾的、低頻的小概率發(fā)生的場(chǎng)景，但是這些場(chǎng)景不代表沒(méi)有，但是一旦遇到，你的ODD或者時(shí)效處理里面沒(méi)有設(shè)定的處理之后，很可能會(huì)發(fā)生交通事故。你怎么才能解決這樣一個(gè)長(zhǎng)尾的問(wèn)題?簡(jiǎn)單通過(guò)仿真測(cè)試的場(chǎng)景是有限的，生活當(dāng)中的場(chǎng)景是無(wú)限的，你不可能用有限的場(chǎng)景代替無(wú)限真實(shí)道路工況，所以長(zhǎng)尾效應(yīng)一定會(huì)一直存在，它會(huì)隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的提高，其實(shí)更多的工作量是解決5%、2%，甚至1%的問(wèn)題，但是這5%、1%的花費(fèi)的工作量比前面95%的場(chǎng)景所花費(fèi)工作量大得多，而且它很難收集，因?yàn)椴皇歉哳l的場(chǎng)景，你整車、軟件一旦上市之后怎么解決這樣一個(gè)低頻發(fā)生長(zhǎng)尾的場(chǎng)景也是一個(gè)挑戰(zhàn)。

  這里涉及到一個(gè)問(wèn)題，就是算法自我進(jìn)化，自我進(jìn)化首先就是你得能夠進(jìn)化，你得有支持你軟件進(jìn)化的架構(gòu)。另外要有支持進(jìn)化數(shù)據(jù)的收集，就是長(zhǎng)尾的數(shù)據(jù)是非常難收集的，是可遇不可求的。所以大家最終比拼的就是你有多少長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)，真正長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)的收集是有很多東西，一開(kāi)始軟件架構(gòu)，控制器里面有沒(méi)有這樣的機(jī)制，研發(fā)階段、路測(cè)階段都可以收集這些數(shù)據(jù)，但是不同的階段收集的不一樣，你的模塊怎么完成這些功能是在你一開(kāi)始做產(chǎn)品的時(shí)候就要思考好。

  我們提了一個(gè)概念叫端云協(xié)同的自我進(jìn)化，其實(shí)很簡(jiǎn)單，我們?cè)诳刂破髦星度攵嗉?jí)觸發(fā)器，價(jià)值數(shù)據(jù)觸發(fā)后同步至云端進(jìn)行迭代訓(xùn)練。這些長(zhǎng)尾有價(jià)值的數(shù)據(jù)通過(guò)軟件模塊和數(shù)據(jù)通道上傳到云端之后，在云端才可以做自我迭代、更新、訓(xùn)練、調(diào)度，仿真去做迭代，迭代之后測(cè)試，然后部署，這是一個(gè)閉環(huán)。這里面涉及到一個(gè)問(wèn)題就是如何用量產(chǎn)低成本的控制器，我們不可能用一個(gè)40、50萬(wàn)的控制器去收集數(shù)據(jù)，如果在量產(chǎn)的產(chǎn)品上做這樣一個(gè)事情是非常關(guān)鍵的。

  剛才我們提到了你的軟件在兩年的周期內(nèi)功能不可能完全成熟的，一些有價(jià)值的功能，很可能通過(guò)訂閱的方式，后面才衍生推出來(lái)的，你整個(gè)軟件架構(gòu)要SOA化的，就是面向服務(wù)的，后期才能通過(guò)訂閱的方式來(lái)做價(jià)值的收集。

  我們也列了SOA具體的要求，比如說(shuō)服務(wù)的通訊、通用，無(wú)論是車廠還是供應(yīng)商，不能開(kāi)發(fā)每一個(gè)車型，每一個(gè)預(yù)控制器都是從0到1，重新開(kāi)發(fā)，這個(gè)工作量太大了，每一個(gè)企業(yè)都是受不了的，你如何做集成，這里面有很多的問(wèn)題，你原來(lái)開(kāi)發(fā)的AI的模型可能是在8tops算力上面做的，可能是200萬(wàn)的攝像頭收集的，那能不能遷移到一個(gè)800萬(wàn)的攝像頭上面去，能不能遷移到100T的算力平臺(tái)上去，所有的東西，包括過(guò)去收集的長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)能不能嵌到新的硬件平臺(tái)上，這些東西都是要被解決掉，不能從0到1。

  另外就是自進(jìn)化，車端價(jià)值數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)采集及上傳，在云端做配置的訪問(wèn)和升級(jí)。另外就是功能安全、信息安全、端云協(xié)同，你在車端有工具鏈，你在云端也要有相應(yīng)的工具鏈，如何來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)生命周期的開(kāi)發(fā)，這是很挑戰(zhàn)的。我們也是通過(guò)實(shí)戰(zhàn)自己摸索出來(lái)一個(gè)自動(dòng)駕駛SOA的軟件架構(gòu)，目前也是在迭代產(chǎn)品里面在用。

  首先下面是一個(gè)硬件廠，無(wú)論你將來(lái)的硬件算力如何升級(jí)，換成誰(shuí)家的芯片，我們有一層自己AUOTSAR，我們管它叫NeuSAR，我們通過(guò)ACore和CCore來(lái)做軟硬的解耦，這樣盡可能的減少你預(yù)控制器升級(jí)、芯片變動(dòng)所帶來(lái)的開(kāi)發(fā)的工作量。

  在整個(gè)架構(gòu)里面，我們有一個(gè)自己的Framework來(lái)完成基于流水的實(shí)時(shí)調(diào)度，這里面還有一個(gè)ELA的模塊，比如說(shuō)操作系統(tǒng)換了，整車的探頭矩陣變了，你的車型變了，這些變化對(duì)其他的功能模塊所產(chǎn)生的影響最小，甚至于不要產(chǎn)生影響，所有的東西都是封裝，通過(guò)原始服務(wù)進(jìn)行封裝，這樣可以做成獨(dú)立化解耦，減少變化的影響。

  另外Core和Module里面我們也封裝了一些相關(guān)原則的服務(wù)。這里面很重要的就是你的架構(gòu)必須是考慮信息安全，這里面我們嵌了兩個(gè)專門的模塊去做安全的啟動(dòng)和信息安全相關(guān)的東西。

  在服務(wù)層，這是我們客戶主機(jī)廠非常關(guān)心的，這里有傳感器的服務(wù)，你如何換傳感器，換一個(gè)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)或者換攝像頭，對(duì)我整個(gè)架構(gòu)沒(méi)有產(chǎn)生影響，對(duì)我的功能模塊產(chǎn)生的影響最小，這些東西都要考慮。

  另外就是場(chǎng)景服務(wù)，在自動(dòng)駕駛量產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，你會(huì)遇到場(chǎng)景，會(huì)遇到一些長(zhǎng)尾的場(chǎng)景，怎么收集這些價(jià)值的數(shù)據(jù)，在場(chǎng)景服務(wù)里面封裝了一些相關(guān)的服務(wù)，你可以把有價(jià)值的數(shù)據(jù)源源不斷地傳自云端，觸發(fā)器的設(shè)計(jì)在不同的量產(chǎn)的階段，所收集有價(jià)值的數(shù)據(jù)也是不同的。

  我們重點(diǎn)講一下架構(gòu)里面左下角藍(lán)色的部分叫中間件，有四個(gè)大的模塊，第一個(gè)就是Framework完成的是任務(wù)的調(diào)度，線程之間的同步和通訊，任務(wù)的監(jiān)督。在ELA里面主要完成系統(tǒng)接口的抽象，包括通信的抽象，包括車控接口的抽象，包括云端交付，后臺(tái)可以可以接不同的云，可以是公有云，也可以是私有云，接入云的不同并不會(huì)對(duì)功能產(chǎn)生影響，這些東西都已經(jīng)封裝上了。

  另外在Module和Core里面封裝了很多的原則的服務(wù)、感知的服務(wù)、微控的服務(wù)。

  我們剛才講了有價(jià)值的數(shù)據(jù)之后怎么高效地傳輸?shù)皆贫?，在ELA和Core中間件里面我們有一些端云服務(wù)的服務(wù)，能夠打通車云協(xié)同的價(jià)值數(shù)據(jù)通訊的鏈路，無(wú)論是在量產(chǎn)之前配置價(jià)值數(shù)據(jù)收集器，還是說(shuō)量產(chǎn)之后我想開(kāi)通新的價(jià)值數(shù)據(jù)的收集器都是可以實(shí)現(xiàn)的，對(duì)整個(gè)軟件架構(gòu)是不產(chǎn)生影響的。我們的ELA模塊也提供了云端的服務(wù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的上傳和OTA更新。

  功能安全大家談的就很多，我就不再詳細(xì)地展開(kāi)了，除了硬件功能安全之外，在軟件的架構(gòu)里面每一個(gè)模塊都是按照功能安全的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的，考慮了很多機(jī)制。

  我們有兩個(gè)信息安全的模塊，有很多東西，比如說(shuō)安全檢測(cè)，不能對(duì)我傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行篡改，我要加密。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不能被破壞，不能劫持，安全的OTA，甚至于我是片上通訊都要做保護(hù)，因?yàn)閯偛庞泻芏嘌葜v嘉賓也講了，我們整個(gè)預(yù)控制器是多核異構(gòu)的狀態(tài)，是不同的芯片，不同的芯片之間、SOC和SOC之間，SOC和MOC之間都會(huì)做通訊，通訊的過(guò)程當(dāng)中，這些數(shù)據(jù)是要被保護(hù)的，不能夠被篡改，大家更注重的是功能，但是這些數(shù)據(jù)傳輸如果被篡改了以后，如果沒(méi)有校驗(yàn)機(jī)制實(shí)際上是不能保障功能安全的，雖然有備份了，也有不同的降級(jí)處理了，但是這些數(shù)據(jù)也是要被保護(hù)起來(lái)的，否則功能安全很難實(shí)現(xiàn)。

  再就是整個(gè)軟件架構(gòu)里面嵌了多級(jí)觸發(fā)機(jī)制，那些有價(jià)值的數(shù)據(jù)，可遇不可求的數(shù)據(jù)，怎么樣在量產(chǎn)當(dāng)中能夠很快的收集起來(lái)，這是寶貴的財(cái)富，但是可遇不可求，所以我們的軟件架構(gòu)可以支持觸發(fā)器靈活的熱插拔，就是類似于鼠標(biāo)，插到PC機(jī)上，無(wú)論買誰(shuí)家的鼠標(biāo)都可以無(wú)感的插到PC機(jī)上。但是觸發(fā)器不可能一開(kāi)始寫(xiě)一個(gè)規(guī)則，比如說(shuō)到什么入口也要觸發(fā)，這個(gè)規(guī)則提前寫(xiě)死了之后，將來(lái)新的規(guī)則沒(méi)有辦法做，因?yàn)殡S著自動(dòng)駕駛功能升級(jí)，還有場(chǎng)景擴(kuò)展所要收集的數(shù)據(jù)不一樣，如何在你量產(chǎn)以后還可以收集不同的數(shù)據(jù)，不是一開(kāi)始你設(shè)定的那些數(shù)據(jù)，其實(shí)這是在對(duì)整個(gè)架構(gòu)，包括價(jià)值數(shù)據(jù)的收集是有一些規(guī)則的，這里面可以收集不同的數(shù)據(jù)，比如說(shuō)感知的、微控的，甚至于位置的，很多模式。怎么量產(chǎn)之后還能夠收集數(shù)據(jù)，我可以隨意的開(kāi)關(guān)插拔這些觸發(fā)器，這是架構(gòu)里面要考慮的問(wèn)題。

  剛才我們講整個(gè)控制器里面的東西，我們也做了云端的東西，我們有自己的數(shù)據(jù)平臺(tái)，有自己的訓(xùn)練平臺(tái)，也有自己的仿真平臺(tái)，我們自己開(kāi)發(fā)了在云端、PC機(jī)上并行好的輕量化的仿真軟件，如果大家感興趣，也可以私下交流。

  我們做了自動(dòng)駕駛的平臺(tái)軟件生態(tài)包，我們知道整個(gè)車企也好，還有供應(yīng)商之間的合作模式TL1、TL2，還是說(shuō)車企邊界線開(kāi)始逐漸模糊，有了0.5的概念，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)還是混亂的局面，開(kāi)始逐漸走向穩(wěn)態(tài)，這個(gè)過(guò)程當(dāng)中合作的邊界不是十分的清晰，我們也是把自己做成一個(gè)彈性，不是一成不變的的TL1，不是過(guò)去的黑盒，我們可以白盒，可以灰盒，可以是部分的模塊，也可以全棧，所以這樣比較靈活的跟車企服務(wù)，所有的東西動(dòng)都是我們自己開(kāi)發(fā)的，包括底層的算法、操作系統(tǒng)，包括AP、CP都是自己開(kāi)發(fā)的，也是造就我們今天靈活性對(duì)應(yīng)量產(chǎn)很重要的原因。

  最后通過(guò)這張圖把今天講的內(nèi)容總結(jié)一下，大家都說(shuō)作為自動(dòng)駕駛本身是數(shù)據(jù)閉環(huán)，從我們的理解來(lái)看，第一就是在車端有一個(gè)域控制器，右邊是載體，但是我們今天講的更多的是軟件的架構(gòu)，是一個(gè)滿足功能安全、信息安全的、軟硬分離的、可解耦、自我進(jìn)化的可以收集價(jià)值數(shù)據(jù)的軟件的架構(gòu)。通過(guò)這個(gè)架構(gòu)可以收集長(zhǎng)尾的數(shù)據(jù)，收集數(shù)據(jù)之后我們?cè)谠贫擞袀€(gè)云平臺(tái)的供應(yīng)鏈可以做數(shù)據(jù)管理，可以做數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，也可以做數(shù)據(jù)訓(xùn)練，這是一個(gè)云平臺(tái)，這里面有很多供應(yīng)鏈可以向其他的合作伙伴進(jìn)行開(kāi)放的。

  通過(guò)我們智能駕駛跟傳統(tǒng)車企的智能網(wǎng)聯(lián)云，可以做個(gè)性化的東西。今天演講嘉賓也說(shuō)了，可以用手機(jī)，也可以用數(shù)字鑰匙，我們把它作為其中的一端。另外就是傳統(tǒng)的車企和TL1也好如何有效地連接起來(lái)，達(dá)到端云協(xié)同自我進(jìn)化的系統(tǒng)，我們正在落地做實(shí)踐，有很多量產(chǎn)的項(xiàng)目，不同形態(tài)的產(chǎn)品，無(wú)論是智能攝像頭，還是艙內(nèi)的DMS，還是域控制器都是在走這條路。

  以上就是我的介紹，謝謝!