8月2日,2022中国(亦庄)智能网联汽车科技周、第九届国际智能网联汽车技术年会(CICV 2022)智能网联汽车电子电气信息架构专题论坛成功举办并获得了高度关注。专题论坛重点探讨了前瞻性的下一代汽车电子架构与整车开放平台、车路云一体化车辆系统架构,以及支撑新一代电子电气架构的关键硬件、车载高速网络和工具链等话题,包括:高算力车载芯片、TSN、DDS、无线短距离通信技术、虚拟化技术。
本次专题论坛由中国汽车工程学会、国家智能网联汽车创新中心共同发起组织,电动汽车产业技术创新战略联盟“汽车电子电气架构工作组”、中国智能网联汽车产业创新联盟“电子电气信息架构与网络工作组”协办参与。
论坛非常荣幸地邀请到中国汽车工程学会会士、中国工程院院士、清华大学车辆与运载学院教授、国家智能网联汽车创新中心首席科学家李克强为会议致辞。李院士在致辞中倡议全行业对复杂的电子电气信息架构在共性技术方面形成共识并进行协同化和标准化。
李克强,中国汽车工程学会会士、中国工程院院士、清华大学车辆与运载学院教授、国家智能网联汽车创新中心首席科学家
中国汽车工程学会会士、北京航空航天大学交通科学与工程学院院长、教授杨世春作为本次论坛的会议主席为会议致辞,强调了功能安全、预期功能安全和信息安全和自主可控是智能网联汽车时代电子电气架构发展的重点,实现从芯片、网络通信、基础软件到研发工具链这一系列核心技术的自主创新,是我国智能联网汽车产业健康、安全、可持续发展、在全球立于不败之地的关键。
杨世春,中国汽车工程学会会士、北京航空航天大学交通科学与工程学院院长、教授
国家智能网联汽车创新中心电子电器架构部部长唐风敏和电子电气信息架构与网络工作组组长、中国信通院泰尔终端实验室智能汽车研究中心主任李巍共同作为联合会议主席主持论坛。
唐风敏,国家智能网联汽车创新中心电子电器架构部部长
李巍,中国信通院泰尔终端实验室智能汽车研究中心主任
本次论坛特别邀请到俄罗斯工程院外籍院士徐匡一线上分享了“下一代汽车电子架构与整车开放平台”。
徐院士介绍到,汽车行业步入新时代,有两大变革技术:第一,新能源汽车技术,如底盘、动力、电池管理、线控技术等。第二,智能网联技术,如汽车电子电气架构、域控制器等。新能源汽车发展滑板式技术平台,汽车电子电气平台能不能也模块化?开放式、模块化、软硬件分离的机箱式中央计算共性平台,冗余备份,硬件升级容易,功能扩展强。使整车厂可重点关注智能化与差异化的应用软件发展,并可发展更多的软件盈利模式。
徐匡一,俄罗斯工程院外籍院士
汽车电子电气架构工作组组长、国家智能网联汽车创新中心主任助理刘卫国特别介绍了工作组研制的《智能网联汽车电子电气架构产业技术路线图》(简称《路线图》)。《路线图》由电动汽车产业技术创新联盟以及中国智能网联汽车产业创新联盟共同组织了众多行业专家研制,目标是推进新一代电子电气架构技术体系、标准、工具和产业发展等方面的合作研究。包括研究汽车新型电子电气架构的关键技术体系,如软件架构、硬件架构和通信架构等;研究开发和测试的流程、方法和工具,从而改善联合开发效率;促进将信息安全、功能安全和预期功能安全融入到架构开发和系统升级中;研究整理工具链,促进工具链规范、利于协同开发。最后形成产业发展的建议,希望协同产业链上下游,推动智能汽车软硬件接口标准化,车云一体化架构开发工具链自主可控,加强功能安全、预期功能安全和信息安全的融合,通过发展车路云一体化架构,建设强车、重云、安全的车路云一体化智能联网汽车系统。
刘卫国,国家智能网联汽车创新中心主任助理
重庆长安汽车股份有限公司智能化研究院副总经理何文带来”整车电子电气架构发展趋势及SOA开发”的演讲。
SOA开发有它的优势和劣势,要不要去做SOA,需要我们在实践当中逐步证明。SOA的优点:第一,将硬件接口能力抽象和接口标准化,使整个软件架构易扩展;第二,SOA软硬件最大程度解耦,使得服务的部署具备灵活性;第三,SOA灵活编排软件单元,增强可扩展性,提高软件开发效率。但同时在SOA开发初期也需要面对一些问题,首次开发工作量大,风险高,尤其是定义原子服务,颗粒度大小决定了上层软件灵活性;软件首次开发工作量非常大;对硬件要求高,资源消耗大。长期来讲,基于SOA开发应该是未来趋势,这个路需要行业共同来定义、共同来实践。
何文,重庆长安汽车股份有限公司智能化研究院副总经理
国家智能网联汽车创新中心电子电器架构部部长唐风敏分享了前瞻性的“智能网联汽车车路云一体化架构研究”。唐部长介绍了在车路云一体化架构方面做的一些前瞻性、探索性的工作。中国在市场驱动、信息通信、基础设施建设等方面具备显著优势,通过车路云一体化架构,探索出引领全球的智能网联汽车发展路径。车路云一体化架构是一个典型CPS(Cyber-Physical Systems,信息物理系统)系统,物理空间和赛博空间进行复杂的映射关系,采用MBSE方法论,分阶段实现智能联网汽车自动驾驶和车路协同控制目标。根据云的需要和特性,车路云一体化架构在服务化之后可以实现车路云灵活部署。云分成三层,边缘云、中心云、区域云,边缘云支持车辆强实时协同;中心云做大数据分析、驾驶员的画像;区域云提供交通感知、智能交通。
唐风敏,国家智能网联汽车创新中心电子电器架构部部长
北京理工大学机械与车辆学院教授邹渊分享了“汽车多域电子电气信息架构技术研究”。他认为面向车路云网协同发展,要实现车路云网一体化集中式电子电气信息架构,面向车群协同自主决策与控制,形成信息架构方面的中国技术方案。其中有如下重点:解决一体化集中式架构问题;解决底层平台问题,包括车载网络底层融合以及通信;解决安全冗余体系问题;所有的系统都要完成测试、评估与集成。
邹渊,北京理工大学机械与车辆学院教授
芯驰科技副总裁徐超分享了“高性能汽车芯片推动整车全面智能化”。从芯片公司的角度阐释如何支撑高性能汽车全面智能化。智能网联汽车电子电气架构当前发展趋势是SOA,在这样的前提下,MCU(Microcontroller Unit,微控制单元或单片机)需要虚拟化支持和实时操作系统,需要支持SOA底层系统,会有中间件和分布式服务消费和供应端,组成完整的原子服务和功能场景。我们可以看到只有到了32位较高性能的MCU层面才能够完美支持SQS。MCU数量会出现先上升再往下走的趋势,但总算力并不会减少。芯驰现有跨域融合的产品以及ASIL D控制域的产品,今年年底会密集发布200TOPS自动驾驶以及可以对标国际最先进座舱芯片的产品。
徐超,芯驰科技副总裁
中国信息通信研究院泰尔终端实验室王智玮带来“车载无线短距离通信技术及应用”。他提出以场景和技术结合的情况下,车内需要什么样的技术和体验?第一车载主动降噪技术。第二无线交互投屏。第三360环视技术。第四车载无线环绕声场。大家会发现wifi、蓝牙技术在技术研发之初,并没有考虑车载场景,更多的还是集中在高吞吐、高并发、多节点连接、低功耗这样的一些使用场景,因此针对于车载场景的无线短距通信技术成为大家研发和关注的重点。实践证明,这个技术在实际场景落地中更好地支撑标准定义场景和要求。能够支撑视频传输,解决车辆结构复杂化,能够节省线束成本,减少安装成本,同时得到高清影像的拼接和传输。
王智玮,中国信息通信研究院泰尔终端实验室
网络通信与安全紫金山实验室、工业互联网网络架构研究员张华宇博士分享了“车载时间灵感网络关键技术研究和实践探索”。时间敏感网络可以解决L4自动驾驶传输数据低时延的要求,满足大规模数据量传输要求。用TSN以太网方式,继承以太网的交换机制,把线束通过交换机进行互联,整个线束成本就会降下来。车载时间敏感网络关键技术研究包括,时间同步技术,多源异构混合流量调度技术,配置管理技术。
张华宇,网络通信与安全紫金山实验室工业互联网网络架构研究员
思博伦通信科技有限公司行业业务发展经理刘倚昕带来“车载时间敏感网络测试面临的挑战”。他分享到,TSN基于非实时性的以太网,通过划车道方式给某一些高级流量开辟绿色通道,让你能够有低时延、低抖动保证,这是TSN的作用。做TSN测试会面临什么样的挑战?首先量化分析挑战,时间敏感网络测试增加了新的量化分析维度;TSN场景仿真挑战,时间敏感网络测试需要更有针对性的场景仿真能力;测试自动化的挑战,思博伦的测试工具已经有对应的自动化网络配置的接口,仍需业界配合。
刘倚昕,思博伦通信科技有限公司行业业务发展经理
合肥斯欧互联科技股份有限公司董事长于万钦带来了“DDS协议在智能网联汽车中的应用探讨”。DDS在AUTOSAR架构当中起到中间件作用,通信服务和应用服务之间的桥梁。DDS协议最多每秒可以发送10万次,是其他任何协议不可比拟的。DDS协议在智能网联汽车中的应用场景分析包括,车载应用跨域数据交换,即车端各个域控之间的跨域数据交换场景,以及车、路、云 协同数据交换。
于万钦,合肥斯欧互联科技股份有限公司董事长
罗森伯格亚太电子有限公司汽车事业部产品专家王烨介绍了“车载高速数据传输链路解决方案”,共介绍了两方面内容,第一车载高速同轴传输链路,分析新应用带来的挑战和罗森伯格带来的解决方案;第二车载以太网传输链路,主要关注在多G比特车载以太网的应用。现在对于整车子系统级的开发,在子系统的传输速率越来越快的情况下物理层链路元器件的选取越发重要了起来。尤其像连接件和线缆的选取,选择合适的连接器和线缆才能够使得子系统性能在整车上得到不折不扣的体现。
王烨,罗森伯格亚太电子有限公司汽车事业部产品专家
黑芝麻智能科技有限公司首席市场营销官杨宇欣分享了“大算力芯片开启中国汽车新时代”。演讲嘉宾介绍到,随着电子电气架构发展,网关、车控制、驾驶、座舱、动力都需要有核心的芯片技术和功能演进去推动。车载芯片的需求,并不是原来传统燃油车比如500颗芯片数量上的叠加,而是更多出现新的种类、新的功能、新的性能的芯片。黑芝麻专注于自动驾驶芯片,未来随着电子电气架构进一步发展,未来的多域融合、中央计算都需要核心芯片演进从而推动其发展。黑芝麻接下来做的一件非常重要的事情是完全国产化的一套解决方案。除了硬件以外,还有整个软件的体系,芯片上的国内自主操作系统,自主中间件、算法、应用等都在开发。以核心芯片的推动作用来实现国产软硬件完整体系的搭建。
杨宇欣,黑芝麻智能科技有限公司首席市场营销官
中瓴智行科技有限公司产品总监杨波涛分享了“虚拟化技术在汽车电子电气架构中的应用”。虽然通过高性能SoC可实现EEA的硬件架构集中化,但智能汽车不同功能域具有不同的业务特性,软件架构要能够满足新的EEA架构下业务隔离的需求。Hypervisor是满足业务隔离的软件架构的基础底座。在关键技术需求分析方面,Hypervisor需要支持硬件资源的静态配置,以及满足资源的静态和自适应调配需求;需要满足不同业务系统的操作系统运行要求;Hypervisor要能够支持多种IO虚拟化技术。中瓴智行是以操作系统为核心,聚焦智能汽车、轨道交通领域技术软件供应商。
杨波涛,中瓴智行科技有限公司产品总监
上海怿星电子科技有限公司资深架构师安晓辉分享了“车载TSN设计及实践”。TSN系列标准复杂且灵活,由设计者根据自己的需要,结合各协议特点自由组合。汽车领域将逐步应用TSN技术,不是一蹴而就的事情,需要考虑综合成本、应用性、协议性能,缓慢推进TSN落地。TSN包含一系列的复杂标准,需要充分利用这些协议,满足车载通信需求。演讲嘉宾以区域控制器架构下的自动驾驶场景为例,介绍了TSN协议选取原则、TSN参数设计等内容;以及如何基于Omnet++软件平台进行网络建模与时间特性分析,对设计进行仿真验证等。
安晓辉,上海怿星电子科技有限公司资深架构师
西门子工业软件有限公司集成电气系统部武凯介绍了“集成的电子电气架构和系统开发工具链”。演讲嘉宾提出我们需要做什么样的一套工具链来保证软件定义汽车的趋势下的电子电气架构开发呢?首先要求我们在整个系统开发过程中要引入iMBSE概念,这是非常好的一种方法论。第二要把传统基于文档的开发模式转成基于模型的电子电气架构开发。第三进行仿真和分析,在研发阶段、生产阶段和运维阶段进行持续仿真,在各个领域之间都需要进行仿真。第四支持个性化汽车的开发配置,配置管理需要在研发阶段、生产阶段和运维阶段去考虑。第五整个数字的连续性,包括从概念设计到设计阶段,到生产阶段,甚至到客户的运维阶段。第六整个过程中需要讲合规。第七可追溯性。第八高度复用。
武凯,西门子工业软件有限公司集成电气系统部
国际智能网联汽车技术年会(CICV)智能网联汽车电子电气信息架构专题论坛致力于形成电子电气信息架构共性技术共识和协同,推动芯片、网络通信、基础软件到研发工具链系列核心技术的自主创新,并协同全行业力量共同研究如何建设强车、重云、安全的车路云一体化智能联网汽车系统,探索出引领全球的智能网联汽车发展路径。