普華于2008年成立，是中國電子科技集團(tuán)的發(fā)展基礎(chǔ)軟件的平臺(tái)公司。普華主要業(yè)務(wù)方案聚焦在兩個(gè)方面，一個(gè)是通用操作系統(tǒng)，另一個(gè)是專用操作系統(tǒng)，是國內(nèi)率先可以提供從實(shí)時(shí)的嵌入式操作系統(tǒng)和到通用的桌面、服務(wù)器、云操作系統(tǒng)產(chǎn)品以及相應(yīng)的服務(wù)和解決方案的基礎(chǔ)軟件企業(yè)。

在專用操作系統(tǒng)普華主要聚焦在汽車電子方面，經(jīng)過十多年發(fā)展，普華在2009年成為AUTOSAR普通會(huì)員，十多年產(chǎn)品的研發(fā)、推廣以及量產(chǎn)，在2018年成為AUTOSAR的高級(jí)會(huì)員。

普華AUTOSAR的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品，也在2020年拿到了ASIL-D級(jí)別的產(chǎn)品級(jí)功能安全認(rèn)證，并且是國內(nèi)最早的一家企業(yè)，通過了ASPICE三級(jí)汽車電子開發(fā)流程認(rèn)證。在2021年普華又面向智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代的需求，基于AUTOSAR的R20-11版本，開發(fā)了AUTOSAR自適應(yīng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。

對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，技術(shù)的傳承是非常重要的，任何一個(gè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展一定是漸進(jìn)式、持續(xù)的，而不是像猴子掰玉米一樣掰一個(gè)丟一個(gè)。

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展行業(yè)的發(fā)展過程中，離開基礎(chǔ)的技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展，任何一些花哨的概念也好、產(chǎn)品也好定義也好，一定都是空中樓閣、水中浮萍。汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展由過去的機(jī)械到電子化發(fā)展，到智能化、網(wǎng)聯(lián)化還有電動(dòng)化的發(fā)展，它的電子架構(gòu)經(jīng)過了過去的分布式到現(xiàn)在的域集中，跨域集中以及未來的中央集中趨勢發(fā)展，由原來的CAN總線、LIN總線、Flexray總線等等為主，基于來自工業(yè)行業(yè)已經(jīng)相對(duì)成熟的以太網(wǎng)在汽車行業(yè)的發(fā)展，發(fā)展成為車載以太網(wǎng)以及TSN技術(shù)。

相應(yīng)的在智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車，越來越多的傳感器、執(zhí)行器，以及相應(yīng)的各種智能駕駛、人工智能的數(shù)據(jù)處理，也促進(jìn)了相應(yīng)在汽車電子行業(yè)的芯片、硬件，它們的功能、性能、算力的不斷提升，資源的不斷提升。

在這樣越來越復(fù)雜的又是一個(gè)高安全的系統(tǒng)，涉及到駕乘人員的生命安全，普華和行業(yè)一樣在不斷的思考，在軟件定義汽車時(shí)代，會(huì)面臨怎樣的挑戰(zhàn)。這在行業(yè)里也形成了五個(gè)方面的共識(shí)：1）系統(tǒng)越來越復(fù)雜；2）不同汽車品牌它要去發(fā)展自己的品牌建立自己的品牌形象，為自己的產(chǎn)品提供差異化的亮點(diǎn)，所以說從這個(gè)角度，在趨同的軟硬件基礎(chǔ)上，如何滿足差異化的軟件需求；3）第三點(diǎn)相比傳統(tǒng)的汽車模式，在軟件定義汽車的智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代，在汽車最終量產(chǎn)以后，由于以后還要不斷的動(dòng)態(tài)發(fā)展和改變，實(shí)現(xiàn)千人千車，在量產(chǎn)以后會(huì)涉及到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的長期維護(hù)，相當(dāng)于汽車從賣出以后，原來是終點(diǎn)，在軟件定義汽車時(shí)代卻是起點(diǎn)。

行業(yè)復(fù)雜 標(biāo)準(zhǔn)迭代

4）由于行業(yè)的復(fù)雜性，很多應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在智能網(wǎng)聯(lián)相對(duì)新興的跨域跨學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)行業(yè)里，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)還相對(duì)比較模糊，甚至有些缺失。5）同樣在軟件定義汽車，量產(chǎn)以后要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的軟件升級(jí)，軟件自定義，實(shí)現(xiàn)千人千車時(shí)，怎么樣確保汽車系統(tǒng)仍然是安全的系統(tǒng)，相應(yīng)的就引入了更多的功能安全、信息安全與軟件定義汽車結(jié)合的挑戰(zhàn)。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，行業(yè)也不斷的在思索和總結(jié)，有些什么樣的方面才能支撐軟件定義汽車?？傮w來說整個(gè)行業(yè)思考出來有三大方向，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的硬件大規(guī)模使用，第二是硬件算力的大規(guī)模運(yùn)維，第三是標(biāo)準(zhǔn)的軟件大規(guī)模應(yīng)用。 

普華作為基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的軟件企業(yè)，和行業(yè)一樣做了相應(yīng)的思考，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軟件的角度來說，從下到上，大體分為四個(gè)部分。最下面是操作系統(tǒng)，有廣義和狹義的。往上有中間件，中間件行業(yè)里也經(jīng)常把概念進(jìn)行了混淆；從普華的角度來看，中間件可以分為兩種類型，一種是所有的軟硬件平臺(tái)上，不管是什么樣的場景，什么樣的應(yīng)用產(chǎn)品，最終最底層的通信和資源管理，并且有相應(yīng)的國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的，普華稱為標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)中間件，比如說經(jīng)?？梢蕴岬降腟OME/IP、DDS等等基于國際和行業(yè)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；另外一種中間件稱為功能中間件或應(yīng)用中間件，這是在很多行業(yè)里大家經(jīng)常聽到的不少友商企業(yè)在介紹的，類似于面向具體的功能，基于具體硬件功能特性來總結(jié)和抽象出來的原子化的功能或者原子化的服務(wù)，為最上層的應(yīng)用去進(jìn)行封裝、開發(fā)，形成相應(yīng)的基礎(chǔ)場景或者基礎(chǔ)中間件，這個(gè)普華稱之為功能性的，或者是應(yīng)用性的中間件。

基于最底層的操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化中間件、功能性中間件，去進(jìn)行相應(yīng)的感知、控制、決策處理，以及算法和應(yīng)用相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了相應(yīng)的人工智能、自動(dòng)駕駛、智能駕駛算法實(shí)現(xiàn)。

這三個(gè)方面都是車端的。

在未來將面向中央計(jì)算、中央集中，甚至是車云一體，另外還有很重要的要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的，就涉及到了數(shù)據(jù)處理和云端處理，相應(yīng)的普華在服務(wù)器領(lǐng)域，有相應(yīng)的容器技術(shù)、虛擬化技術(shù)等等這些方面，就涉及到對(duì)這些方面的支持。

透過現(xiàn)場去看本質(zhì)，面對(duì)軟件定義汽車時(shí)代，不管是在宏觀集中還是微觀集中。

為在電子電氣架構(gòu)上的集成，從原來的分布式到域集中，跨域集中以及向未來的中央集中，我們認(rèn)為這是一種宏觀的集中。

另外一種微觀集中，就是相應(yīng)的在整個(gè)電子電氣架構(gòu)發(fā)展背景下，處理器從原來的MCU到MCU加上SOC多處理器結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在異構(gòu)的多核單芯片結(jié)構(gòu)，也就是在芯片級(jí)別采取不斷發(fā)展的集中。

不管是在宏觀集中還是微觀集中，從功能邏輯領(lǐng)域看三個(gè)部分。一部分是安全實(shí)時(shí)系統(tǒng)，已經(jīng)形成了行業(yè)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，就是以AUTOSAR CP平臺(tái)作為基礎(chǔ)技術(shù)。以安全實(shí)時(shí)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，逐漸發(fā)展，通過增加系統(tǒng)靈活性、動(dòng)態(tài)性，增強(qiáng)汽車的智能化網(wǎng)聯(lián)華的發(fā)展，相應(yīng)就增加了ADAS智能駕駛領(lǐng)域和智能座艙領(lǐng)域。從背后邏輯來說分為這三個(gè)領(lǐng)域。不管是智能駕駛還是智能座艙，最終都要落實(shí)到對(duì)整個(gè)車輛的控制，包含靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。所以在智能座艙領(lǐng)域，在智能駕駛領(lǐng)域，仍然會(huì)有一部分和安全實(shí)時(shí)車控系統(tǒng)打交道。

面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車 AUTOSAR仍是趨勢

在面向智能駕駛這個(gè)領(lǐng)域，從AUTOSAR技術(shù)路線的角度，AUTOSAR AP從2017年推出，一直到去年R21-11版本的發(fā)展，AUTOSAR AP本身的標(biāo)準(zhǔn)也越來越成熟，從功能上的覆蓋以及架構(gòu)的成熟度都得到了非常大的提高。目前以歐洲為主的國內(nèi)外車企和零部件供應(yīng)商都在推動(dòng)基于AP去進(jìn)行智能駕駛相關(guān)的量產(chǎn)或者應(yīng)用，這樣趨勢也在逐漸增強(qiáng)。

在智能座艙領(lǐng)域，除了剛才提到的要和車控系統(tǒng)打交道（這基于CP）以外，其它功能比如說基于人機(jī)交互、進(jìn)行車云互聯(lián)，需要更多的處理能力和連接能力，在方面，我們知道更多還是Linux與安卓這種具有強(qiáng)大應(yīng)用生態(tài)的系統(tǒng)為主。

因此，普華認(rèn)為在軟件定義汽車這個(gè)時(shí)代，AUTOSAR技術(shù)路線仍然是重要趨勢，并且在未來的智能化、無人駕駛等車的應(yīng)用場景中，AUTOSAR的AP和CP是互補(bǔ)共存的，共同為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供最為核心的基石。普華持續(xù)在汽車電子有十多年的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)應(yīng)用，持續(xù)以AUTOSAR為基礎(chǔ)技術(shù)路線，在面向未來的軟件定義汽車的智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，普華普華持續(xù)的為這個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展繼續(xù)賦能。

面向未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，大家都講，相對(duì)來說更加強(qiáng)調(diào)面向未來汽車的軟件架構(gòu)的動(dòng)態(tài)化特性。拋開這個(gè)現(xiàn)象看背后的本質(zhì)，從技術(shù)角度，我們認(rèn)為汽車作為高安全產(chǎn)品，它應(yīng)該是動(dòng)態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合的結(jié)合體，不是絕對(duì)的動(dòng)態(tài)。從軟件結(jié)構(gòu)本身來說，我們認(rèn)為汽車得首先是靜態(tài)部分，高安全高實(shí)時(shí)的那一部分。

雖然說SOA面向服務(wù)的軟件架構(gòu)，為汽車產(chǎn)業(yè)的軟件定義汽車提供了更多支撐，帶來了動(dòng)態(tài)的支撐。不管是從現(xiàn)在的域集中、跨域集中還來未來的中央集中，所有汽車一定首先得是安全產(chǎn)品，在汽車的電子電氣架構(gòu)平臺(tái)等確定以后，整個(gè)汽車的機(jī)械、電子相關(guān)的物理特性就基本確定，相應(yīng)的智能傳感器、智能執(zhí)行器、剎車、底盤控制、加速踏板等等這些物理的控制也就相對(duì)確定。這些都是靜態(tài)的。從汽車架構(gòu)本質(zhì)看，就發(fā)現(xiàn)了它是動(dòng)態(tài)和靜態(tài)相關(guān)的。

普華提供的AUTOSAR CP和AP一體化解決方案，并不是機(jī)械的簡單的融合，是面向兩種場景來形成相應(yīng)的一體化解決方案，普華稱之為緊密和非緊融合或者相對(duì)來說是松散的融合。 

在未來的域控制器上，甚至是未來的中央集中化的中央處理單元之上，在同一個(gè)中央運(yùn)算單元的多處理器的集中，也可以是異構(gòu)多核的基于同一個(gè)芯片的集中，在這種場景下，在同一個(gè)控制器，甚至同一個(gè)芯片上，也需要有相應(yīng)的安全域、高性能計(jì)算域，就需要CP+AP一體化的融合，形成一體化的解決方案。

CP+AP 一體化解決方案

剛剛也提到，從整車的系統(tǒng)來說，同背后的功能邏輯一定包含了安全實(shí)時(shí)、軟實(shí)時(shí)，還有一些非實(shí)時(shí)的（包括智能座艙應(yīng)用）各種領(lǐng)域和劃分。面向?qū)崟r(shí)高安全的系統(tǒng)，比如以AUTOSAR為技術(shù)路線，采用AUTOSAR的CP。普華經(jīng)過十多年的發(fā)展，AUTOSAR基礎(chǔ)軟件已經(jīng)覆蓋了從最初的3.1.5，4.2到現(xiàn)在的R21-11這些版本的全面覆蓋，這些標(biāo)準(zhǔn)覆蓋的版本是普華真正有量產(chǎn)的版本，最早普華從2009年開始就基于2.0版本開始了研發(fā)。

通過這些量產(chǎn)的驗(yàn)證，并且跟我們的客戶，國內(nèi)外整車廠零部件商深入的合作，逐步通過量產(chǎn)的應(yīng)用、合作，普華在相應(yīng)的工具鏈也形成了完整的覆蓋，包括從上層的SWC應(yīng)用軟件框架的設(shè)計(jì)，到底層基礎(chǔ)軟件的配置、代碼生成，以及RTE集成的配置和生成。

普華AUTOSAR CP基礎(chǔ)軟件通過十多年的發(fā)展，從2014年開始投入量產(chǎn)上車，到目前為止，已經(jīng)有累計(jì)超過一千萬輛汽車在運(yùn)行著普華的AUTOSAR CP基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品。

在面向高性能計(jì)算的動(dòng)態(tài)領(lǐng)域，普華也是基于AUTOSAR的R20-11版本標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了面向智能駕駛的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。通過實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的SOME/IP、DDS等國際協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了面向服務(wù)的軟件架構(gòu)。同時(shí)在我們的CP產(chǎn)品里面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)車載以太網(wǎng)的支持，以及基于車載以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。通過這樣的實(shí)現(xiàn)組合，從功能上，基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的本身就實(shí)現(xiàn)了AP和CP的互通、互聯(lián)。不管是在緊密的融合還是非緊密的融合場景下，都能夠從基礎(chǔ)軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)AP和CP的一體化。最終將安全和實(shí)時(shí)車控的功能，通過將一些標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)能夠向上層的功能中間件和相應(yīng)的應(yīng)用軟件提供，實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的統(tǒng)一軟件架構(gòu)。

OTA是大家耳熟能詳，也是行業(yè)里面討論比較多的功能，是在基于高性能計(jì)算平臺(tái)里面，比如對(duì)系統(tǒng)上相應(yīng)的算法、一些獨(dú)立應(yīng)用的升級(jí)。FOTA就是固件的在線升級(jí)，更多面向的是高實(shí)時(shí)、高安全的控制功能軟件類升級(jí)。從普華普華的產(chǎn)品布局來說，對(duì)于服務(wù)器后臺(tái)，之前也提到，基于普華的服務(wù)器操作系統(tǒng)和云操作系統(tǒng)，以及相應(yīng)的云管平臺(tái)產(chǎn)品，可以為OTA、FOTA這樣一個(gè)軟件升級(jí)系統(tǒng)提供后臺(tái)云系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)產(chǎn)品組成的基礎(chǔ)平臺(tái)。

在車端，基于普華的AUTOSAR產(chǎn)品，普華可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能駕駛、域控制器的軟件升級(jí)管理。同時(shí)在面向域控制器背后的高實(shí)時(shí)、高安全的ECU控制單元，基于普華的AP又可以實(shí)現(xiàn)，包括對(duì)FOTA Master的功能，它就類似于OTA的客戶端，通過基于UDS的協(xié)議，完成對(duì)域控制器下面相應(yīng)的高實(shí)時(shí)、高安全的控制單元的軟件功能和數(shù)據(jù)進(jìn)行升級(jí)。

提出創(chuàng)新：針對(duì)整車差異化軟件需求

整車廠要實(shí)現(xiàn)差異化的軟件需求，整車廠進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新，需要一套完整的、統(tǒng)一的方法學(xué)和模型，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)。

隨著AUTOSAR CP和AP的不斷完善、發(fā)展和融合，到現(xiàn)在的版本，最早其實(shí)在R20-11的時(shí)候提出了一個(gè)叫抽象平臺(tái)設(shè)計(jì)。也就是在原來AUTOSAR VFB的概念基礎(chǔ)上，抽象出的一層叫VFB++，即在虛擬功能總線之上，AUTOSAR又增加的一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的層面，稱為抽象的平臺(tái)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行抽象平臺(tái)設(shè)計(jì)的時(shí)候，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員不用關(guān)心最終的功能是運(yùn)行在高安全實(shí)時(shí)的ECU控制器上，還是運(yùn)行上高性能計(jì)算的域控制器之上。完成了相應(yīng)頂層的抽象設(shè)計(jì)以后，再根據(jù)最終電子電氣架構(gòu)平臺(tái)的選擇，軟硬件的選擇，最終才細(xì)分到不同的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。也就是之前有很多人提到的，不管是各種場景也好，自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)也好，在前期進(jìn)行功能設(shè)計(jì)的時(shí)候不用考慮很多細(xì)節(jié)。

但是最終空中樓閣要成為一個(gè)大廈的話，最終還是需要往下落實(shí)、落地，到相應(yīng)的基礎(chǔ)軟件和基礎(chǔ)產(chǎn)品的支撐。

因此AUTOSAR的新一代軟件架構(gòu)以統(tǒng)一的模型和方法學(xué)，可以支撐起整個(gè)軟件定義汽車時(shí)代的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是整個(gè)軟件定義汽車根基中的根基。

前面提到的AUTOSAR的AP和CP，主要是覆蓋是實(shí)時(shí)車控和相應(yīng)的智能駕駛領(lǐng)域。剛剛最早也提到在未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車時(shí)代，一個(gè)完整的整車系統(tǒng)從背后的邏輯上分為安全實(shí)時(shí)車控、智能駕駛和智能座艙三大領(lǐng)域，普華基于兩大方向的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研發(fā)：通用操作系統(tǒng)和專用操作系統(tǒng)，積累的相應(yīng)的產(chǎn)品和研發(fā)能力。普華在汽車領(lǐng)域，基于普華強(qiáng)大的基因傳承，也是面向未來的汽車的下一代的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品平臺(tái)進(jìn)行了充分的布局。

除了當(dāng)前已經(jīng)量產(chǎn)或者研發(fā)的AUTOSAR CP和AP，在面向智能座艙的相關(guān)領(lǐng)域，普華基于相應(yīng)的Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)能力和虛擬化的能力，面向智能座艙開發(fā)相應(yīng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化中間件，為上層的不管是功能軟件中間件，還是最上層的應(yīng)用軟件，共同去提供相應(yīng)的、統(tǒng)一的、全覆蓋的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。

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