长安汽车何文：基于软硬分离打造未来电子电气架构

2020中国汽车工程学会年会暨展览会（SAECCE 2020）于10月27在上海汽车会展中心召开。本次大会以“汽车+，协同创新”为主题，围绕新能源汽车技术、智能网联汽车技术、汽车关键共性技术，深度探讨如何快速推动技术创新，重塑新型产业格局。

大会上，重庆长安汽车股份有限公司智能化研究院副总经理何文分享了长安汽车在汽车架构方面的理解和实践。何文表示，当前电子电气架构存在着迭代慢，扩展难、架构算力弱，带宽低、车云协同未实现一体化三大问题。而要解决这些问题，至少在一段时间内，基于软硬分离打造的面向未来的电子电气架构是现在需要的。

以下为演讲实录：

各位同仁好，今天很高兴在这里按照组委会的要求来给大家分享一下长安汽车在汽车架构方面的一些理解和实践。

现在的汽车发生了一些趋势，首先是智能驾驶，我们有L1/L2的智能驾驶开始普及，如何实现L3、L4大规模的产业化成为核心问题。在生态内容渐趋同质化，打造个性化、场景化体验成为品牌差异化焦点，如何快速实现这种差异化成为各个厂商很明确的诉求。在智能互联方面，汽车已成为物联网重要终端，5G、V2X、云计算将进入规模应用阶段。在这么多需求的引领下，电子电气架构将为支持这些的资讯严谨提供基础，要想实现这些首先要在价格上做一些变动。

电子电气架构在当前的业界出现什么变化呢？电子电气架构相假如是智能汽车的大脑和神经，我们有硬件平台，相当于我们的大脑，神经系统相当于我们的拓扑，想法和创意是我们的应用。整个业界现在来看变化趋势从分布式到域到中央的架构演变。但这个演变的趋势没有透明的进程，大家都是各种各样的进程。这里很多是域，很多是中央驾区，大家的理解也不一样，所以我们现在还处于百家争鸣的状态。不管什么情况，总之大的方向是往集中的方式在发展。

从智能往这个方向发展，电子电气架构需要哪些革新呢？首先看一下当前存在的问题。

第一，当前存在的问题是迭代慢，扩展难。我们使用的是分布式系统，整个的嵌入式分布式系统。所以很多的功能是分布在很多的控制器当中，接口标准没有统一，包括软硬件绑定，等等这些因素制约了功能在整车上的快速实现。第二方面是控制策略分散、算力相互冗余，协同开发难度大。我们要实现一个功能往往要涉及到很多的控制器，包括接口的改变，很难支持快速的升级扩展，支持自动驾驶的快速演进。

第二，当前的架构算力弱，带宽低。当前的电子电气系统还是属于以前嵌入式系统，传统的自动控制这一头，涉及到当前的自动驾驶涉及到算力难以支撑。第二我们以前只涉及到车内通讯，对于车路通讯考虑很少，所以怎么样去满足现在大规模的通讯、高速通讯，成为我们现在电子电气架构的难点。

第三，车云协同未实现一体化。当前车端和云端技术上分离，只有少量信息在上传，但是没有形成功能的整体。第一个功能成长性不够，车端的一些功能在云端不能够持续的学习，持续的优化，再通过云端下载进行持续的更新。第二个是安全，车端和云端比较分离，信息安全现在没有形成有机的整体。第三云端的资源利用还是不足，车端还是算车端的，云端还是算云端，两端算力的交互，互相的利用还不足。

我们怎么办呢？我们当前至少在一段时间之内基于软硬分离打造面向未来的电子电气架构是我们现在需要的。未来电子电气架构我们觉得有什么样的特点呢？第一，要易扩展，第二要高性能，第三要一体化，第四要强安全。易扩展就是电子电气系统要很方便的增加、减少，按照功能的需求进行增减。第二高性能，不管我们在计算力还是通讯方面都需要有高性能的基础。第三一体化，车和云是一体化的考虑，以后车不再是单独独立的个体，是云端互联和旁边的车一起形成有机的整体。第四是强安全，这是车从诞生以来就着重强调的，但是在智能网联的时代安全性就更加重要。

第二是软件，我们未来的架构需要开放标准化的基础软件平台，我们要从以前单个系统的纵向软件开发转向到横向分层的结构开发。面向服务架构的设计，要成为我们未来电子电气架构设计主流的思想，统一协调车内的资源，让车内的资源能够快速、有效的进行重新组合，形成新的功能。

第三方面是软硬分离对架构开发模式带来的变化。我们以前传统交钥匙的，整车厂、供应商、用户的关系很难维系，整车厂、供应商、用户要形成新的开发模式。我们合作模式来讲，以前整车厂提需求，供应商软件做好交到整车厂，整车厂组装测试，要变为整车厂更多的涉及到底层软件，包括硬件软件的开发。第二个改变思维要从以前和消费者之间一锤子的买卖，售出车辆之后不再进行优化的模式，变成全生命周期的迭代，就是从我们设计开始那一天到用户抛弃这辆车，这辆车报废的那一天，整个的生命周期要形成新的开发模式。第三是车云的协同开发，以后车的功能开发部再仅仅局限于车端，和云端一体化，以及云端快速的迭代、监测，一些控制，将会成为车功能开发新的特点。第四个要和用户一起，把用户介入进来，以后我们整车上的功能不仅仅是整车厂的想法，用户的想法要加入进来，要迭代到整个的开发流程当中去，让用户也成为开发的一个部分，让每个用户都有属于自己的一辆车，成为新的一个特性。

有了这些特点之后，未来面向智能时代的机遇与挑战，长安汽车将保持开放合作的心态，与合作伙伴共同探索未来的汽车架构，构建智能网联的新生态。具体怎么样来做呢？我们的战略是。

第一，推动域架构普及应用。长安汽车将在未来3-5年向域架构全面过渡，支持L3+自动驾驶的量产应用。在电子电气架构方面要打造包括整车控制、座舱控制、驾驶控制，三大车端域控以及车云互联的平台架构。在技术软件方面我们要打造满足域控要求的整车及操作CAVUS。

第二，我们同时也要进行预研中央计算架构，与合作伙伴一起共同研究下一代中央计算架构，面向L4级以上自动驾驶。在电子电气架构方面我们要构建高性能、高集成、高可靠、高开放的新型平台，支持灵活扩展和裁减。在基础软件平台方面基于SOA的理念，要支持开放的生态与合作伙伴共同创新，智能的应用。

具体的怎么做呢？我们要研究一种新型的电子电气架构的关键平台技术，我们总结三个方面。

第一，打造网络与硬件平台，第二是基础软件平台，第三是OTA。网络和硬件平台是我们实现软件定义汽车的基础，基础的软件平台是我们实现软件定义汽车的支撑，OTA是我们实现软件定义汽车的通道。

如何做呢？我们要打造一个跨域融合、软硬分离、安全可靠的域控制器，实现高性价比及灵活伸缩的硬件架构，覆盖所有车型和配置。构建数据算法和生态创新双闭环，实现用户体验的快速迭代。我们在整车控制方面实现车云之间的闭环，在用户体验方面和功能方面实现和合作伙伴的开放、协同。

第二个方面打造标准开放的软件平台，打造面向域架构的整车软件太，开发车控、座舱、驾驶三大操作系统，实现各控制器基础软件横向统一。构建轻量化的SOA架构，抽象出基础服务，实现域内服务共享，支撑云端服务调用。我们之所以说是轻量化的SOA的架构，因为我们还要集成原来传统整车厂分布式系统里面的基础算法，包括一些软件。

第三，打造兼容高效的OTA能力。我们自主设计微服务架构的整车OTA系统，同时支持分布式和域控制器两种类型的电子电器架构。通过自研模块化技术，动态调整升级策略，整车软件升级平均时间缩短至30分钟以内。通过自动化白盒测试的技术，能够提升我们升级的成功率，我们按照99.99%这样一个目标，总体的技术指标达到行业内的领先水平。

除了在技术方面的准备与发明之外，我们同时也在其他的组织架构方面进行一些准备。我们要组建专职的团队实现前瞻开发，具体的措施组建了软件科技公司，长安自己的软件科技公司，支持基础软件平台以及关键算法开发。第二是成立天枢科技，进行高级自动驾驶的产业化，以及前瞻商业模式的研究。

第二，创新流程体系，实现软硬结合。我们要建立适合智能网联汽车全生命周期的开发流程，将传统的开发流程向后延伸到用户服务产品的持续迭代更新，从以前的以后应为主的这样一个开发模式转变为软硬结合的开发流程，支持长安的数字化转型。从最上面，我们以前从技术开发CATDS到场景开发为止，我们现在要新增软件的开发流程、数据的开发流程，以及到量产以后敏捷的开发流程，来满足全生命周期整车开发的迭代需求。

第三，长安也积极参与国家级国际上面的标准制定，实现体系共建设截止到2020年7月长安与15家合作单位联合发布了《智能驾驶功能软件平台设计规范》，为行业基础软件平台架构的标准化奠定基础。长安牵头及参与21项智能网联汽车国家标准工作的制定，为行业的发展献计献策。

第四，长安也与业界各行各业优秀的合作伙伴打造合作生态，实现共享共赢。以国家创新平台为基石，与一汽、东风等整车企业共同推进战略合作，在前瞻共性技术创新、汽车全价值链运营等领域开展全方面的合作，同时整合全球优秀的供应商资源，建立了北斗天枢联盟，实现了合作共赢。

总之，长安汽车秉持开放共享理念，愿与业界同仁携手，共研技术、共建平台、共赢品牌、共享资源。谢谢大家！

(责编：林嘉兴)