"我們的最終形式是車輛級操作系統(tǒng)."

思朋汽車嵌入式軟件資深專家薛儼在智能域控制器創(chuàng)新云論壇上強(qiáng)調(diào)。

其實(shí)兩年前，Xpeng Motors就已經(jīng)推出了Xmart OS，從Xmart OS到車載級OS，是從有限開發(fā)到深入開發(fā)的高級階段。堅(jiān)持全棧自研的小鵬，堅(jiān)稱自己的技術(shù)不會(huì)放過。它在車輛級操作系統(tǒng)中看到了什么潛力？

硬件架構(gòu)，中央超算是大勢所趨；然而軟件架構(gòu)的發(fā)展讓人無限遐想。系統(tǒng)自研，科技是第一生產(chǎn)力嗎？還是開放合作，合作伙伴越多，機(jī)會(huì)越大？

結(jié)合小鵬在軟件研發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)，薛儼的回答融合了OEM廠商角度的兩種觀點(diǎn)，從中可以窺見汽車軟件的發(fā)展前景。

軟件架構(gòu)如何從“信號(hào)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺?wù)”

在硬件和電氣架構(gòu)上，汽車行業(yè)正從分布式E/E架構(gòu)、功能域分布、關(guān)鍵域集成，向中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域架構(gòu)發(fā)展。目前，大部分車企正處于從功能域向“中樞大腦”架構(gòu)的過渡階段。

隨著軟件在整車中的比重越來越大，智能汽車的軟件架構(gòu)正在向SOA轉(zhuǎn)型，通信方式也在從面向信號(hào)向面向服務(wù)轉(zhuǎn)變。

所謂面向信號(hào)的汽車E/E架構(gòu)使用CAN進(jìn)行總線型信息傳輸。為了傳輸一個(gè)信號(hào)值，往往需要將其與線路上的其他信號(hào)值一起封裝在總線上，這種方式不太靈活。

在總線模式下，為了實(shí)現(xiàn)某種功能，特定的ECU開發(fā)一套從底層到應(yīng)用層的軟件，用特定的信號(hào)與外界進(jìn)行交互。某個(gè)信號(hào)的變化需要鏈路上的所有相關(guān)ECU做出相應(yīng)的改變，導(dǎo)致靈活性和效率較低。

相比較而言，業(yè)界推崇的汽車SOA架構(gòu)屬于面向服務(wù)的分布式架構(gòu)。簡單來說，就是將車輛的各種功能劃分為不同的服務(wù)，拆分成粒度更小的標(biāo)準(zhǔn)化接口，使服務(wù)之間可以相互訪問，便于實(shí)現(xiàn)功能組合，完成更復(fù)雜的功能場景。

如樂高積木組合:復(fù)合場景，子服務(wù)可以任意組合拼接，更加靈活；單個(gè)場景服務(wù)的迭代只需要子服務(wù)的重組，更新速度更快。

更重要的是，在SOA框架下，整體功能的調(diào)度和管理可以在更高層的控制器中執(zhí)行，后續(xù)的功能迭代會(huì)更多的基于高層ECU進(jìn)行開發(fā)，可以減少底層開發(fā)的工作量。

一般來說，SOA的特點(diǎn)是內(nèi)部高度聚合，不同服務(wù)之間耦合度低。與傳統(tǒng)ECU架構(gòu)不同，從“面向信號(hào)”到“面向服務(wù)”，后續(xù)更新和功能迭代的復(fù)雜度大大降低。

為什么小鵬瞄準(zhǔn)了車輛級操作系統(tǒng)？

把SOA架構(gòu)作為其過渡到車輛級OS之前的一個(gè)階段，閆學(xué)口的車輛級OS指的是生態(tài)而非純粹的操作系統(tǒng)層面。

智能時(shí)代，企業(yè)在OS領(lǐng)域的布局主要有兩條路線:第一條是基于Linux架構(gòu)的深度定制開發(fā)，如華為的鴻蒙系統(tǒng)OS、AliOS、Horizon的TogetherOS、微軟的WinCE等。

OS布局的另一條路線也是大部分車企出于早期進(jìn)入的心理而采取的:基于Android和Linux的有限定制開發(fā)，比如小鵬2020年發(fā)布的Xmart OS。

為什么小鵬目前瞄準(zhǔn)第一種發(fā)展模式？

深度定制開發(fā)的車載系統(tǒng)，企業(yè)的多重匠心和個(gè)性化設(shè)置都可以在運(yùn)營中得以體現(xiàn)。

更重要的是，這個(gè)系統(tǒng)營造了一個(gè)開放的生態(tài)，正如地平線創(chuàng)始人余凱所說:一開始可能是技術(shù)領(lǐng)先，但最終其實(shí)是應(yīng)用生態(tài)領(lǐng)先。企業(yè)多了，這個(gè)體系的美譽(yù)度也會(huì)提高，通過建設(shè)生態(tài)群來提高競爭力。例如，SAIC旗下的斑馬智行AliOS就與其合作推廣“互聯(lián)網(wǎng)模式”。

類似手機(jī)行業(yè)的幾個(gè)主流系統(tǒng)，系統(tǒng)的獨(dú)特性很容易增強(qiáng)用戶的粘性，但相應(yīng)的，這類系統(tǒng)需要支持多核處理和多線程計(jì)算；整個(gè)架構(gòu)要面向服務(wù)，易于修改；兼容工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)；它具有高精度時(shí)間同步、信息安全和系統(tǒng)可靠性等特點(diǎn)。

總的來說，Xpeng Motors下一步的期望是通過全棧自研合作建立自己的開放生態(tài)，也就是閆學(xué)口的“車載級OS”。

綜合耦合生態(tài)學(xué)與自我研究

對于Xpeng電機(jī)來說，這兩對詞所代表的狀態(tài)并不是互不相容的。

根據(jù)Xpeng Motors的產(chǎn)品實(shí)踐，集成和耦合是開發(fā)功能時(shí)需要平衡的兩條路徑:

比如坐席控制功能，由于坐席的供應(yīng)商不同，提供功能的多樣性，如果把所有的坐席控制功能都集成到域控制器中，對域控制器的平臺(tái)是不利的。相反，如果是圖像處理，可以將每個(gè)攝像頭集中在一個(gè)控制器中進(jìn)行統(tǒng)一預(yù)處理。

要平衡整合與脫鉤，就要看什么樣的處理方式最適合實(shí)際情況。比如車內(nèi)空調(diào)的執(zhí)行器功能多樣，不適合集成；空調(diào)的系統(tǒng)調(diào)度適合于集成處理。

以此類推，如何看待功能域的整合，尤其是業(yè)內(nèi)流行的客艙駕駛整合。薛儼認(rèn)為，駕駛艙與自動(dòng)駕駛的融合有一定優(yōu)勢:比如可以增加車載攝像頭的效率:自動(dòng)駕駛采集的視覺信息也可以被其他功能域使用；同樣的攝像頭，在智能駕駛的空閑期，可以滿足其他功能需求。

再看所謂的自研和生態(tài)建設(shè)的矛盾。

在平臺(tái)后續(xù)開發(fā)中，開放部分接口，在保證安全的情況下，吸引第三方企業(yè)、汽車愛好者或發(fā)燒友做軟件開發(fā)，集思廣益，讓“軟件定義汽車”從制造端走向需求端。為什么不呢？

智能領(lǐng)域日漸火熱，未來智能汽車將何去何從？大多數(shù)企業(yè)都是在摸著石頭過河。像Xpeng Motors，一步一個(gè)腳印的攻克技術(shù)難題，相比看似遙不可及的距離，至少獲得了先向遠(yuǎn)方邁進(jìn)的信心。