【EV視界報道】12月21日,華為以線上直播形式舉辦“2021華為智能汽車解決方案生态論壇”,華為智能汽車解決方案BU智能車控領域總經理蔡建永在論壇上表示:“随着軟體定義汽車的到來,軟硬體複雜度越來越高,對汽車産業形成嚴峻挑戰。分層解耦、開放協同、合作共赢是智能汽車産業做大做強的基礎。”

最近幾年在面向智能汽車的轉型上也呈現出“百花齊放”的景象,有多種不同的方向、不同的演進政策、不同的開發模式,到底哪一種代表了未來?
蔡建永認為,“他山之石可以攻玉”,ICT産業在過去的半個世紀以來,以資訊技術為依托,以新應用模式、新商務模式為核心競争力,以社會化和行業化服務為價值目标的新興産業滲透到了人類活動的各個領域,持續推動和引領社會與經濟的快速發展,已成長為“第四産業”。我們所熟知的電腦、手機、網際網路、移動網絡等均是這個領域的典型代表,典型特征是跟随ICT産業大緻經曆了三個階段,即功能驅動、性能驅動、智能化與個性驅動,以電腦和手機為例,電腦先後經曆了大型一體機、小型一體機、微型機三個階段
第一階段:電路以電子管和半導體為主,一台電腦一個倉庫那麼大,軟體主要以批處理為主,軟硬體高度捆綁;
第二階段:內建電路的發展,大幅度減小了電腦體積,進入小型一體機時代,但也有雙開門冰箱那麼大,這個時代作業系統以UNIX為主,軟硬體開始分離,軟體開發開始形成平台化的概念;
第三階段:是大規模內建化電路的發展,使得電腦的體積進一步縮小,形成了我們現在看到的桌上型電腦、筆記本、平闆電腦的形态,這個階段軟硬體接口高度标準化、生态化、貨架化,使用者可根據自身的需求進行DIY,滿足使用者的個性化需求。
手機也經曆了從大哥大、彩屏、智能機的三個時代,大哥大時代各廠家各自為政軟硬體接口高度私有化;彩屏機時代,硬體接口開始标準化、統一化,手機廠家把競争的重心轉向了軟體,這個階段作業系統百花齊放,基本上大一點的手機廠家都有自己的作業系統;在智能機時代,我們看到因為标準、生态的分裂導緻大多數OS的競争力不足,最後統一到了iOS和Android,在這個階段OS API、應用生态、硬體接口逐漸統一,軟體可跨平台開發、運作,産業分工合理,效率得到了大幅度的提升。
那麼智能汽車産業處于哪個階段?主機廠未來想走向哪個階段?可以從ICT産業的發展中借鑒到什麼經驗教訓?
蔡建永指出,在過去幾十年的發展中,競争一直是驅動汽車複雜度持續提升的關鍵驅動力,這一趨勢将延續到智能汽車時代,并将在千人千面的個性化發展潮流中演繹到極緻,這兩個因素将持續驅動智能汽車配置更豐富,選擇更多,組合更複雜,駕乘體驗更佳,但同時也給汽車産業引入了四大挑戰:
第一個挑戰:配置上面臨三個十倍增長,即智能硬體組合增加十倍以上,智能外設數量及類型增加十倍以上,智能軟體類型及代碼規模增加十倍以上,如何管理好軟硬組合的複雜度,平衡好競争力、品質、成本和端到端的效率。
第二個挑戰:體驗上面臨三個需求增長,第一是使用者體驗需求持續增加,基礎情景保守估計也将超過1000種以上;第二 使用者體驗預期不斷上升,智能終端的使用體驗 使用習慣在快速向智能汽車延伸,比如OTA;第三OEM為實作良好口碑傳播,需建構差異化的體驗來保障使用者粘性,如何在保障車規品質的同時滿足日益增長的體驗需求。
第三個挑戰:監管與法規方面,首先,智能網聯汽車的攻擊面多,其次是漏洞随代碼規模呈十倍及百倍的指數增長,如何建構整車級的安全能力機制,確定智能汽車讓監管機構和社會真正放心。同時,功能安全和網絡安全,正從單一要素向多要素耦合轉變,傳統的單一功能安全、預期功能安全、網絡安全設計已經無法解決因多要素耦合帶來的安全隐患。如何保證智能汽車真正令消費者、令OEM放心。
盡管面臨這麼多挑戰,要解決這些挑戰需要巨大的投入,但智能汽車自身存在的大量的定制化和私有化接口,這種低效、浪費的傳統開發模式卻還在持續,軟體定制化将帶來大量的接口适配、驅動适配、反複标定、通信矩陣的反複調整等重複性勞動,端到端的軟體開發效率低,人力資源浪費嚴重,在傳統功能車時代,這種模式可以基本維持,但随着整車智能化加快,智能軟體将呈現指數級的增長,軟體開發模式的轉型勢在必行,硬體的定制化導緻的結果是硬體的頻繁定制、線束的定制、重複的DV/PV的驗證、認證的重複投入等。端到端管理複雜度和成本居高不下,頻繁的産線調整導緻産能浪費,型号的切換導緻備件庫存總量的線性增加等。
蔡建永認為,要解決如上所述的産業挑戰,智能汽車需回歸汽車服務于人的初心,需要一個面向智能汽車的可持續進化的架構,在設計理念上應以人為本,圍繞着使用者體驗和OEM商業成功的持續創新,要具備“四可”關鍵特征:
第一:軟體可更新,軟體可跨車型、跨平台、跨車企重用,支援快速開發 持續釋出;
第二:硬體可伸縮,硬體可擴充、可更換,傳感器等外設可即插即用;
第三:安全可保證,建構整車級數字安全與縱深防禦系統,支援Fail Operational;
最後是商業可持續,讓車成為可持續保值增值平台,全生命周期投資回報最優。
為了實作上述智能汽車可持續進化架構的目标,需行業更加緊密地協作,通過發揮中國标準化規模供應優勢,減少産業碎片化、低效的重複投入和成本投入,基于此,華為積極參與産業聯盟,在各界夥伴識别面向智能汽車演進過程的共性問題和挑戰,探索解決方案。2020年12月,華為加入中國汽車工業協會SDV工作組,目标是協同整車廠 零部件企業推動智能汽車軟硬體接口标準化,降低智能汽車研發複雜度,加速智能汽車發展程序,與上下遊各企業一起做大做強中國智能汽車産業鍊。SDV工作組基于軟體定義汽車軟硬解耦的分層架構,提倡産業合理分工,基于統一标準化API,各企業發揮各自優勢,聚焦各自領域産品創新與研發。SDV工作組目前有70多家成員機關加入,覆寫了20家整車廠、50多家上下遊企業,包括國内外零部件供應商、汽車應用軟體開發公司、基礎平台提供商、汽車工程公司等。大家圍繞SDV工作組工作目标,經過一年多的共同努力,已經釋出了軟體定義汽車原子服務API和裝置抽象API,包括車身控制、熱管理API正式稿1.0,運動控制、能量管理、底盤域、動力域征求意見稿。
API參考的制定過程遵循開放協同原則,通過規範的API定義、評審、決策和釋出流程,充分彙聚産業智慧與經驗,整車廠、零部件供應商、行業組織、平台供應商、軟體公司等多方機關,通過不同管道深度參與API定義,通過SDV工作組釋出的API經過行業充分讨論,并按需疊代更新,進而確定API好用和易用。從2021年4月份SDV工作組第一次全體會議至今,工作組已經組織了兩場全員交流會,總結了近五十條FAQ、三十多場的分組定義讨論會,吸納130以上的線下評審意見,并且已有十個多夥伴真正參與到API參考實作和內建驗證中來。通過SDV工作組的不斷努力,整個API定義流程正在持續規範,各項API定義工作也有序展開。
華為将繼續協同SDV工作組成員機關圍繞分層解耦架構完善SDV API規範,2021年Q2釋出了車身域和熱管理域原子服務裝置抽象API征求意見稿,Q3正式釋出了這兩個領域的版本;2021年10月份已釋出能量管理、運動控制的原子服務以及動力域和底盤域的裝置抽象征求意見稿,目前正在組織工作組成員機關研讨和評審,2022年Q1将正式釋出這幾個領域的API;2022年Q2計劃釋出智能服務1.0的版本,包括圖像識别服務、感覺服務、定位服務、配套釋出各類傳感器裝置抽象API,如攝像頭、毫米波雷達、雷射雷達等。并針對高階車身域功能,配套釋出2.0版本,如電動門、零重力座椅、随動大燈等。2022年Q4我們将持續更新已有釋出的各域能力,推出2.0版本,比如懸架控制、無線充電、車車充電、進氣格栅控制等。
工欲善其事 必先利其器,華為打造了一款可視化的API設計與管理工具,希望可以幫助行業彙聚智慧和力量,共建高品質API接口,來繁榮智能汽車生态,這款工具具有可視化、輕量化和智能化特點:
第一:查閱API時,裝置抽象、原子服務都可以全量、全版本的展現API接口文檔,也可以輕松查閱和生成
第二:修改API時,可以拖拽式操作,圖形化展示,簡易高效,同時可以相容AUTOSAR标準的不同版本
第三:API版本可追溯,工具可以智能化地進行API版本的追蹤與對比,一鍵檢視API的所有差異點,使得在使用這些API的所有的整車廠和零部件廠家能夠友善地追溯API的差異。