自动驾驶升级、开发模式生变，如何实现SOA软件架构快速落地？

当前，行业对SOA软件架构的需求呼之欲出。如果说集中式的E/E架构是实现软件定义汽车的硬件基础，那么SOA架构则是实现“软件定义汽车”的软件基础。

SOA软件架构的特点在于分层化、模块化，其中下层基础软件具备接口标准化、相互独立、松耦合的特点，基于这类分层的软件架构，能够实现在不同整车平台、不同硬件平台、操作系统上复用，降低开发成本、提高开发效率，并可基于标准的接口对应用功能进行快速迭代升级。

日前，在2022年第四届高工智能汽车市场峰会上，东软睿驰自动驾驶业务线技术总监胡骏博士发表《开放的SOA自动驾驶软件架构》主题演讲。

 （东软睿驰自动驾驶业务线技术总监 胡骏博士）

他表示，整个软件架构复杂度大幅增加，但是预留给应用开发的周期却在大幅缩短。

当前无论是从技术与产品层面到开发层面，还是开发模式到合作模式等各方面来看，自动驾驶产品开发对软件架构都提出了新的要求，构建更加开放的SOA架构是当务之急。要真正在车型上实现SOA软件架构快速落地，底层基础软件平台、中间件等层级的构建尤其重要。

而这，也是未来tier 1必须具备的核心能力。

为何需要构建开放的SOA软件架构

在胡骏看来，当前自动驾驶技术需求变化，以及自动驾驶开发模式的变革，对SOA软件架构的需求日益凸显。

根据东软睿驰的项目开发经验来看，来自技术层面、产品层面的要素变化明显，包括传感器、芯片等各个方面。

传感器种类更加丰富多样，如激光雷达、4D成像雷达的落地应用，这类全新一代传感器提供的感知的数据、接口的新增、点云数据质量以及指标等等都区别于传统传感器。

同时，大算力SoC芯片的迭代速度快速提升，进而工具链和软件生态也发生着变化巨大。

而在整车层面，全新集中式E/E架构之下，从传统的“功能分布”向“集中整合”发展，整车ECU数量减少，跨域之间不同的MCU和SoC功能的适配与协调难度大，对软件系统跨域的需求也越来越迫切。

除此之外，从软硬一体的传统黑盒交付模式到软硬分离的白盒开放模式，当前OEM均在自建软件能力，并参与前期设计、多方联合开发等环节中来，不仅带来了开发模式的变革，还带来了产业生态与格局的重构。

“’传统平面式’开发正在向’立体式开发’模式快速变化。”胡骏指出，这需要基于清晰的分层次横向打通的立体多维的软件架构，实现面向服务的灵活拓展与部署，大家需要一个灵活、稳定、可扩展的中间件支持平台。

 

在SOA软件架构中，底层软件的核心是实现软硬件分离的适配能力、AUTOASAR标准模块的实现等；在此之上，实现通用基础中间件平台，该平台的作用是链接系统软件与应用软件，将硬件功能抽象化并将其标准化接口提供给上层软件开发者。

以上构成的整车通用平台，是未来提高软件资产复用度、产品研发效率以及降低软件研发成本的非常重要的基础。

在此之上，基于功能域中间件的模块化专用平台，tier1、算法供应商以及应用供应商、整车厂将可以以更加开放、可合作的模式实施安全高效的研发工作。

 

“这其中，基础软件层、中间件层是tier1需要具备的核心能力。”胡骏强调，同时还需具备充分开放与可合作的能力，并围绕着核心能力去构建相应的生态。

基于自研的开放SOA软件架构产品开发

当前主流或者面向未来的软件架构，需要包括SOA化、持续自进化、功能安全和信息安全等特性，以及端云协同等机制。

东软睿驰自动驾驶SOA架构正是全面围绕上述逻辑与市场需求实施开发的。行业需要有一个相对稳定的，相对标准化的、基于AUTOASAR底层软件和车载操作系统的架构，以保证应用软件和底层软件、软件和硬件的无缝衔接。

东软睿驰基于AUTOASAR标准推出的NeuSAR已经升级至AUTOSAR AP R21-11最新版本。既可支持传统的ECU开发，又满足域控制器和新E/E架构的软件开发需求，为开发者提供丰富的标准模块、中间件和开发工具。

 

作为专业针对自动驾驶开发的中间件，架构包括Framework、Core、Module、EAL四个模块。

其中Framework为Service APP和Module提供运行环境，负责实体间通信，让Service APP和Module专注于功能逻辑；EAL实施封装底层环境，实现软硬分离；Core为通用服务定义真正的外部环境和部署结构，供自动驾驶系统通用的功能；Module提供支持自动驾驶开发的基础模块。

面向日益复杂的开发环境，相关行业在高阶自动驾驶产品开发过程面临最多的问题来自于通信。主要包括两点，一是通信层对于上层应用未实现很好地解耦，二是通信链路本身性能风险被暴露到上层应用中。

基于此，对各个通信链路，东软睿驰基于各种通信的协议栈实现一层服务化的封装，形成了可向上提供标准通信接口调用的中间件组件，可同时支持域内以及跨域SOA通信。

智驾的产品安全性也非常重要，目前，东软睿驰实现了功能安全和信息安全的全栈落地。

功能安全方面，东软睿驰面向不同ASIL等级实现可配置，与ASPICE、CMMI等多种体系流程融合实施以保障软硬件质量；信息安全方面，不久前，SGS为东软睿驰颁发ISO/SAE 21434:2021汽车信息安全流程认证证书，为SGS在中国颁发的首张ISO/SAE 21434:2021认证证书。

基于以上自研的SOA软件架构，目前东软睿驰推出了面向市场主流智能驾驶产品，包括DMS、智能摄像头、域控制器和中央计算单元等。

早在两年前，东软睿驰行泊一体域控制器便领先实现大规模量产，随后L2++级行泊一体域控制器也即将上市，该产品适用于复杂结构化道路导航辅助驾驶、部分城市道路场景的辅助驾驶，可实现功能包括TJP、HWP、NOA、HPP等等。

据介绍，针对中央集中式架构下的跨域融合趋势，东软睿驰跨域中央计算单元开发也在快速进行中。

该产品同样基于东软睿驰自研SOA自动驾驶开放架构，集成智能座舱与智能驾驶功能，支持8块高清屏幕联动，并融合AR-HUD功能，面向L3级别自动驾驶场景设计，可实现高速路点到点的巡航辅助驾驶功能，城市NOA以及自动代客泊车功能。

在开放的SOA架构之下，东软睿驰也与合作伙伴构建了合作共赢的生态。例如东软睿驰基于地平线征程5系列芯片和芯驰X9系列芯片打造的L2++行泊一体域控制器产品，实现了中国自动驾驶产业自主化芯片、算法、软件、硬件在研发和量产应用链条方面的全面打通。

“基于自研充分开放的SOA软件架构，东软睿驰将继续为市场带来更多更有价值的自动驾驶产品，并助力OEM快速实现高级别自动驾驶功能的快速落地。”胡骏表示。