8月26日，由蓋世汽車主辦的“2021行業(yè)首屆智能汽車域控制器創(chuàng)新峰會(huì)”于上海汽車城瑞立酒店隆重召開。本次會(huì)議持續(xù)兩天，將圍繞智能汽車、智能駕駛域控制器、智能座艙域控制器、底盤及車身域控制器、智能駕駛計(jì)算平臺(tái)、電子電氣架構(gòu)、軟件定義汽車、車規(guī)芯片等行業(yè)焦點(diǎn)話題展開。會(huì)議期間，上汽大眾資深主管工程師何曉曉發(fā)表了《車身域控制器開發(fā)實(shí)踐 》的主題演講。
上汽大眾資深主管工程師 何曉曉
各位好，今天我給大家?guī)淼念}目是《車身域控制器開發(fā)實(shí)踐》。
目前上汽大眾推出了ID.6X和ID.4X車型，本周成都車展也會(huì)全新亮相ID.3X。在新的平臺(tái)上面我們有智選充電系統(tǒng)，通過智能手機(jī)和智能手表實(shí)時(shí)查看電量情況，同時(shí)上汽大眾超級(jí)APP同時(shí)支持90%充電樁的便捷支付。
此外還有智趣出行系統(tǒng)，車機(jī)可以變成家電搖控器，遠(yuǎn)程控制智能家電，并且可以實(shí)現(xiàn)開閉功能。另外，我們還獨(dú)創(chuàng)的Light可以實(shí)現(xiàn)智能光語和人機(jī)對(duì)話的雙重反饋，增加了科技的氛圍感。還有基于L2+駕駛輔助系統(tǒng)，大家有興趣可以去4S店和體驗(yàn)店進(jìn)行體驗(yàn)。
今天我會(huì)分五個(gè)方面進(jìn)行講解。
一、MEB架構(gòu)的愿景：
按照傳統(tǒng)的定義來說，我們一直認(rèn)為汽車是一個(gè)交通工具，它的主要目的就是將我們從一個(gè)地方運(yùn)送到另外一個(gè)地方，汽車跟我們數(shù)字生活是完全不相干的，就像十幾年前，手機(jī)只是打電話的工具。但是到了新四化的今天，智能座艙和智能交互使用，汽車也越來越成為我們數(shù)字生活的一部分。
為了滿足這個(gè)要求，對(duì)于新的架構(gòu)來說希望能有四個(gè)方面的突破。1、功能多樣性。2、私人化定制。3、個(gè)性化設(shè)置。4、可升級(jí)性。
功能多樣性，簡單理解就是在不同的配置車上面或者不同車型上面盡量開通更多的功能。
私人定制化簡單來講就是在硬件配置的情況下客戶可以自由選擇開通或者關(guān)閉某些功能，客戶可以在手機(jī)APP上面自主選擇某些功能。
個(gè)性化設(shè)置就是把可以選用的功能和駕駛員賬戶綁在一起，傳統(tǒng)的比如說座椅位置，后視鏡的位置，方向盤的位置和駕駛員的賬戶綁定，以后的香氛系統(tǒng)和智能氛圍燈以及其他的設(shè)置偏好也會(huì)和駕駛員賬戶綁定在一起。
可升級(jí)性，大眾提出了在全生命周期過程（DLCM）中軟件會(huì)實(shí)時(shí)更新，做到新的功能可以在車上面進(jìn)行升級(jí)，讓用戶更多體驗(yàn)到穩(wěn)定的，功能越來越多的車身域控制。
二、基于Adaptvie Autosar 的SOA架構(gòu)
MEB的電子電器架構(gòu)平臺(tái)為E3架構(gòu)，目前為E3 1.1。所謂E3，即有三端：傳感器/執(zhí)行器端，主要基于CP開發(fā)，用于感知駕駛員的操作和環(huán)境變化，并相應(yīng)ICAS端的控制指令對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行操作；ICAS端，主要基于AP開發(fā)，由網(wǎng)關(guān)、基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用構(gòu)成，ICAS目前主要提供了6種基礎(chǔ)服務(wù)，比方說在線服務(wù)，能源管理，車輛基本信息等；云端就是執(zhí)行云端的操作。
集中式功能架構(gòu)，將應(yīng)用軟件與I/O功能解耦，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，傳感器/執(zhí)行器與ICAS之間沒有功能依賴性，提供了添加新功能和功能更新的靈活性。
我們說SOA是域控制器實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。軟件層分為基礎(chǔ)軟件和軟件框架，上面是應(yīng)用層與服務(wù)，整個(gè)SOA架構(gòu)本身有幾個(gè)特點(diǎn)，1、面向服務(wù)的通訊方式。2、使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)和發(fā)布/訂閱的動(dòng)態(tài)綁定。3、主要基于REST的數(shù)據(jù)表示方式，它是一種統(tǒng)一的接口，無狀態(tài)，關(guān)注點(diǎn)分離等。4、接口的前后兼容性。
整個(gè)SOA架構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)新功能的即插即用，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可更新性，可升級(jí)性，可重復(fù)性和可移植性。
AP是域控制器實(shí)現(xiàn)的途徑，可以使客戶功能/基礎(chǔ)服務(wù)的開發(fā)獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)，和供應(yīng)商之間有一支的開發(fā)方法論和交換格式，還有標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)和通訊協(xié)議。
這是ICAS軟件架構(gòu)圖，CP部分主要處理實(shí)時(shí)性要求高，但計(jì)算量要求低的功能。AP部分主要處理實(shí)時(shí)性要求低，但計(jì)算量要求高的功能，比如說即插即充功能（PnC），在線服務(wù)功能。AP和CP之間通過ComServer傳遞信息，未來在E3 2.0的時(shí)候會(huì)加入VW OS或者IoT Edge功能。
剛才提到了它是面向服務(wù)的通訊。ICAS主要使用了兩種協(xié)議：Viwi，RESTful微服務(wù)架構(gòu)，使用JSON、HTTP、TLS，針對(duì)分布式服務(wù)的靈活協(xié)議，針對(duì)在node.js或其他Web服務(wù)容器或基于Html5的HMI元素中運(yùn)行的應(yīng)用。（煩請(qǐng)何總看下里面的英文詞匯是否有誤）
安全方面主要是TLS和DTLS。完成通訊認(rèn)證和通訊加密的功能，另外SecOC的應(yīng)用，保證了通訊的真實(shí)性。
使用VLAN技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)分成三個(gè)部分，外部可訪問網(wǎng)絡(luò)，主要是LTE、Wifi、BT、OBD等。另外還有兩個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，一般安全防護(hù)和高安全防護(hù)。
三、ICAS1介紹
前面講了ICAS軟件架構(gòu)，我們看一下ICAS1，目前E3 1.1可以看到有兩個(gè)控制器，ICAS1是車身域，ICAS3是娛樂域，ICAS2還在開發(fā)當(dāng)中。
這是我們實(shí)際使用ICAS1零件，目前支持9路高速CAN，6路LAN，3路千兆和10路百兆以太網(wǎng)。
這是截止到歐洲ID3投產(chǎn)時(shí)的統(tǒng)計(jì)，一共有7萬條需求，供應(yīng)商投入800多開發(fā)人員，和ICAS1相關(guān)控制器68個(gè)，開發(fā)場所遍及歐洲13個(gè)地方，涉及軟件公司19家，統(tǒng)計(jì)完之后的代碼超過2000萬條。
四、域控制器開發(fā)實(shí)踐
這么龐大的系統(tǒng)如果基于傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)是很難想象的，需求很難定義清楚，開發(fā)周期也沒有辦法保證，最后我們選擇基于敏捷式的開發(fā)，基于增量式的交付迭代式的過程。
對(duì)于這么大的龐大系統(tǒng)來說有兩個(gè)要求，一個(gè)是需要有強(qiáng)有力的開發(fā)工具鏈，第二是OEM和供應(yīng)商合作需要到達(dá)新的水平。
這是供應(yīng)商內(nèi)部的框架，現(xiàn)在使用的是SAFe大規(guī)模敏捷框架，主要分三個(gè)部分：第一部分提供業(yè)務(wù)解決方案以及精細(xì)化系統(tǒng)。第二部分是項(xiàng)目，主要通過敏捷釋放火車（Agile Relase Train，簡稱為ART）來完成，目前有三個(gè)部分：第一是基于傳統(tǒng)CP ART。第二是AP RAT，第三是應(yīng)用程的ART 。第三部分是team，主要是完成團(tuán)隊(duì)的管理和技術(shù)敏捷性。這里主要針對(duì)的是應(yīng)用的ART，目前分為8個(gè)敏捷開發(fā)團(tuán)隊(duì)，未來有可能會(huì)增加到15個(gè)敏捷的團(tuán)隊(duì)。
至于OEM和供應(yīng)商之間怎么協(xié)作？針對(duì)敏捷開發(fā)來說，首先根據(jù)整車需求進(jìn)行討論，在10-12周里面定義優(yōu)先級(jí)，選擇優(yōu)先級(jí)高的優(yōu)先完成，整個(gè)沖刺時(shí)間差不多是10-12周，基本上現(xiàn)在以每兩周一版迭代，每個(gè)周期仍以V模型的方式開發(fā)，最終供應(yīng)商進(jìn)行交付，總結(jié)和開展下一個(gè)周期的工作。
ICAS1還涉及到第三方軟件協(xié)同，這里主要是開放了一個(gè)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)里面有JIRA和其他軟件，交付問題分享工具。具體來說對(duì)于Software module進(jìn)行提交，Tierl-1持續(xù)的集成，測試和交付，交付完之后會(huì)提交軟件和KPI報(bào)告，分發(fā)到這個(gè)平臺(tái)上面，再通過這個(gè)平臺(tái)把這些信息又傳遞給之前提交過軟件的第三方。
五、總結(jié)：
總結(jié)一下，目前ICAS1目前還是以兩周一版軟件的速度在迭代，我們目前是希望在產(chǎn)品生命周期里面讓客戶能夠體驗(yàn)到更穩(wěn)定，功能更多的軟件。車身域控制的開發(fā)需要OEM與供應(yīng)商之間的協(xié)作，只有這樣的合作到達(dá)一定的高度，我們才能作出更好的產(chǎn)品，謝謝大家。