小鹏汽车余鹏：迈向SOA汽车软件架构，推动软件定义汽车成为现实

2021年6月17日至19日，由中国汽车工业协会主办的第十一届中国汽车论坛在嘉定举行。站在新五年的起点上，本届论坛以“新起点、新战略格局——推动汽车产业高质量发展”为主题，设置“一次闭门峰会+一次会议论坛+两次中外论坛+12场主题论坛”，全方位汇聚政府领导、全球汽车企业领袖、汽车行业精英，共商汽车产业强市大计，落实国家提出的“二氧化碳排放峰值、碳中和”战略目标要求，助力打造。其中，Xpeng Motors Embedded高级总监彭宇在6月19日上午举行的“创造软件定义汽车新生态”主题论坛上发表演讲。以下为现场演讲:

大家早上好。今天很高兴有机会在软件定义汽车大趋势的背景下，介绍我们在Xpeng Motors围绕SOA的简单思路和做法。众所周知，近年来汽车的产品属性发生了很大的变化。我们已经从原来的机械产品属性进化到了电子产品的属性。在当前汽车新四化的浪潮中，汽车电子在整车电子架构等一系列方面都在发生着深刻的变化，并像全场景语音交互、万物互联的引入一样，不断揭开汽车智能化的面纱。继智能手机之后，我们完全有理由相信，下一代全新的智能软硬件核心载体一定会是智能汽车。汽车的核心价值发生了根本性的变化。软件逐渐成为智能汽车全新的制高点，汽车的软件价值也在以非常迅猛的增长势头发生变化。要想实现汽车真正的智能化，车载软件的智能化变革将不可避免。智能手机也是so a的成功案例。今天我们讨论的是热门的SDV，它是SOA架构在汽车上的延伸和应用。与传统的软件架构相比，SOA的架构实际上是将ECU模块的单元转移到域控制器的单元，通过增加一个新的服务层，将原来所有独立的功能抽象成原子服务。所有这些原子服务可以重新组合，形成新的电子场景的不同功能，这是我们的功能的应用。SOA的服务接口标准化和无限组合扩展的价格优势，给我们带来了一种全新的灵活、经济、快速、省心的软件迭代能力。SOA正在成为智能汽车的核心基础。SOA好做吗？答案当然是否定的，因为在这个过程中我们会发现一系列非常大的挑战。首先是整车电子架构的改革。刚才提到SOA的实现将需要从目前的分布式电子架构过渡，至少要过渡到集中式架构。其中有一个关键环节，就是域控制器的应用，这意味着汽车装载几十个或者几百个ECU的时代即将过去。ECU的减负不是我们单纯看物理集成那么简单。是将几十个ECU模块的软硬件逐一剥离，然后进行集中域控制器的过程，对于大多数主机厂来说是全新的，全新的。第二，软件系统的创新。对于大多数主机厂来说，这也是一个需要改造和重新建设的过程。就软件本身而言，SOA还需要能够支持大数据传输、高安全性、高实时性的系统支持。当我们能够完全拥有所有标准的APP接口协议时，我们也希望扩展到不同的操作系统，实现多样性，同时我们也需要在软件层面上有更大的开发实力。随着ECU的消失，肯定会对现有法规造成冲击。越来越多的OEM厂商在考虑更多的主导权，从应用软件到底层软件，甚至到硬件，希望实现全栈覆盖，但由于目前供应链阻力甚至自身储备能力，短期内仍难以实现。如果所有的挑战……上面提到的都可以很好的克服，最后在商业实践中会出现很多问题。比如如何更好的管理第三方服务商，如何共同打造软件生态平台，如何更高效的开发高度差异化的应用app，并能持续运营？这是我们不得不直接面对的一系列问题。在这样的挑战下，要想真正实现SOA，软件将真正定义汽车的落地，多层次多领域的变革将是我们突破的关键。从Xpeng Motors的角度来看，我们是如何考虑SOA的构建的？自小鹏成立以来，我们一直致力于智能化的深度开发和迭代。我们的愿景是通过数据驱动整个智能汽车的变革，成为未来出行方式的引领者。同时，我们希望更多地了解中国的智能汽车。在这一愿景的驱动下，小鹏将垂直构建整车电子架构的自研能力，直至全栈域控制器软件和硬件平台。我们今年要推出的小鹏P5已经实现了域控制器架构，明年所有机型都将实现跨域集中式架构。随着之前机型的发展，小鹏推出了很多基于高通80、英达等主流硬件平台的控制器。同时，我们已经完全开发了基于Android和KMS的软件系统。在应用生态建设方面，小鹏也建立了比较庞大的开发团队。目前可以通过独立和合作的方式，在PC上支持应用商店+支付宝小程序的双生态。着眼于整个栈的自研能力，我们以此来构建更好的SOA架构。从电子电器的结构来看，小鹏遵循这样的三部曲战略。目前已经进入EE2.0的双脑域架构中央计算，在域控制器上可以减少60%的传统ECU数量，在硬件资源上实现高度整合。大部分车身功能都可以迁移到所谓的域控制器上。在这种架构设计下，我们的中央处理器可以实现支持仪器、信息娱乐系统和智能车身相关控制的大部分功能。同时集成了中央网关，负责整个车身域网段的通信路由，兼容V2X协议，不仅支持车辆与局域网的通信，还支持车辆与云端的互联，以及车辆与远程数字终端的连接功能。另外一个领域是智能驾驶领域控制，它全面集成了所有高级辅助驾驶功能，高速NGP，两天前推出的停车场VGP功能和即将推出的城市VGP功能。双执行域高度集成了整车80%以上的车身控制相关功能和近100%的动力控制相关功能。这两个域控制器还负责采集相应IO接口的信号，如电机、开关、图形等，并将这些信号抽象成服务接口。在框架体系下，小鹏EE2.0电子电气架构基本可以实现SOA的硬件基础。就车载通信网络的架构而言，小鹏骨干网已经可以实现以太网+CANFD的数据，中央处理器与其他域控制器的交互以以太网为主，CANFD为辅。为了更好地支持高质量的视频流和高精度的地图数据传输，我们实现了中央处理器与XPU和5G之间的以太网传输。同样，为了更好地加强我们在车身域、机箱域、电源域和CCM之间的数据交互能力，我们实现了以太网传输，这种域控制架构基本构成了基于点对点和以太网的高带宽网络通信能力，为我们跨越通信协议奠定了良好的基础。我们已经率先在小鹏P7量产。通过5G和V2X应用的加持，我们也构建了非常好的车云协同架构体系，这将为我们后续的软件定义汽车真正落地Xpeng Motors提供更好的云通道和应用环境。小鹏的电子建筑和电气建筑有什么不同……真的吗？我一直在思考这个问题。我觉得在目前集中域控制的阶段，要想更好的实现SOA，采用分层域控制的架构设计，提前实现把我们放在后续车载中枢大脑的终极域控制思路。我们提前介绍一下，我们把具有网关功能的中央处理器作为主域库存，另外两个执行域控制作为从域控制层。这两个从域控制层就是把所有车身功能原子化抽象，交给他们。我的两个域控制器会从区域管理的角度跨域集成很多功能。这样做，我们不仅可以实现非常好的邻近驾驶，降低整体复杂性，还可以更好地管理区域内的服务子级别。在这样的混合设计思路下，我们提出了如图所示的SOA软件架构，其实很简单。就像刚才说的，基于CP架构，两个域控制器不仅保留了原来所有的体功能应用层，SWC，还抽象了本地的功能，成为我们的服务接口。其中，基于CP的域控制器采集其他ECU、执行器、传感器的相应信息，通过标准协议传输到中央域控制器。中央域控制器更有效、更安全地管理，并向应用APP提供标准API。我们的应用app可以在CPU中实现，也可以支持在Android等终端设备中实现，甚至可以在云端实现。混合SOA架构目前是一种过度的形式，但它的意义在于我们可以更快的实现SOA。在SOA的架构思想下，我们最终形成了三层交互的车载软件架构形式，包括主体功能层、应用层和交互层。车身功能层提供少量服务接口，实现整车大部分局部功能，最终被服务接口替代。交互层定义了服务接口标准，安全有序地管理身体功能的所有服务。应用层要实现整车的几个本地功能，最后通过调用服务接口实现所有本地功能，从而实现远程终端应用和云端应用。最后可以将车辆控制的重心逐步转移到智能应用层，最终完全由智能应用层来实现，并将服务集和代码库提供给软件开放平台，让开发者实现应用服务的扩展开发。说到这里，我想表达的核心观点是，小鹏最终实现基于SOA的SDV的计划是我们真正在做的事情，而不是停留在PPT上。我们将在明年推出的型号将部分配备SOA landing。为什么小鹏可以，或者说我们为什么可以做到？其中一个最重要的核心优势就在于我们高度自主发展的战略定位，包括全栈自研，包括我们在全公司上下应对挑战、克服一切挑战的高度共识。到目前为止，我们已经建立了非常强大的开发团队，而且规模还在不断扩大。我们涉及的领域也很广很深，比如电子电气架构，域控制器，整个应用生态的开发。我们建立了非常完整的开发体系，包括强大的开发能力。特别是在软件开发方面，小鹏投入巨大，我们期待在智能汽车的整个个性化和差异化方面继续引领行业。最后，时间关系，简单对SOA未来做个展望。短期内不容易回答，或者说不容易想清楚，理解SOA的真正价值。毫无疑问，在可预见的未来，SOA一定会对我们的技术发展起到巨大的推动作用，包括对汽车行业和未来商业价值的改变。这一领域势必形成蓝海之势，最终将形成百花齐放的景象。我们可以看到一个真正繁荣的智能汽车的应用生态，离我们不会太远。我的介绍就这些了。再次感谢您的聆听。谢谢大家！2021年6月17日至19日，由中国汽车工业协会主办的第十一届中国汽车论坛在嘉定举行。站在新五年的起点上，本届论坛以“新起点、新战略格局——推动汽车产业高质量发展”为主题，设置“一次闭门峰会+一次会议论坛+两次中外论坛+12场主题论坛”，全方位汇聚政府领导、全球汽车企业领袖、汽车行业精英，共商汽车产业强市大计，落实国家提出的“二氧化碳排放峰值、碳中和”战略目标要求，助力打造。其中，Xpeng Motors Embedded高级总监彭宇在6月19日上午举行的“创造软件定义汽车新生态”主题论坛上发表演讲。以下为现场演讲:

大家早上好。今天很高兴有机会在软件定义汽车大趋势的背景下，介绍我们在Xpeng Motors围绕SOA的简单思路和做法。众所周知，近年来汽车的产品属性发生了很大的变化。我们已经从原来的机械产品属性进化到了电子产品的属性。在当前汽车新四化的浪潮中，汽车电子在整车电子架构等一系列方面都在发生着深刻的变化，并像全场景语音交互、万物互联的引入一样，不断揭开汽车智能化的面纱。继智能手机之后，我们完全有理由相信，下一代全新的智能软硬件核心载体一定会是智能汽车。汽车的核心价值发生了根本性的变化。软件逐渐成为智能汽车全新的制高点，汽车的软件价值也在以非常迅猛的增长势头发生变化。要想实现汽车真正的智能化，车载软件的智能化变革将不可避免。智能手机也是so a的成功案例。今天我们讨论的是热门的SDV，它是SOA架构在汽车上的延伸和应用。与传统的软件架构相比，SOA的架构实际上是将ECU模块的单元转移到域控制器的单元，通过增加一个新的服务层，将原来所有独立的功能抽象成原子服务。所有这些原子服务可以重新组合，形成新的电子场景的不同功能，这是我们的功能的应用。SOA的服务接口标准化和无限组合扩展的价格优势，给我们带来了一种全新的灵活、经济、快速、省心的软件迭代能力。SOA正在成为智能汽车的核心基础。SOA好做吗？答案当然是否定的，因为在这个过程中我们会发现一系列非常大的挑战。首先是整车电子架构的改革。刚才提到SOA的实现将需要从目前的分布式电子架构过渡，至少要过渡到集中式架构。其中有一个关键环节，就是域控制器的应用，这意味着汽车装载几十个或者几百个ECU的时代即将过去。ECU的减负不是我们单纯看物理集成那么简单。是将几十个ECU模块的软硬件逐一剥离，然后进行集中域控制器的过程，对于大多数主机厂来说是全新的，全新的。第二，软件系统的创新。对于大多数主机厂来说，这也是一个需要改造和重新建设的过程。就软件本身而言，SOA还需要能够支持大数据传输、高安全性、高实时性的系统支持。当我们能够完全拥有所有标准的APP接口协议时，我们也希望扩展到不同的操作系统，实现多样性，同时我们也需要在软件层面上有更大的开发实力。随着ECU的消失，肯定会对现有法规造成冲击。越来越多的OEM厂商在考虑更多的主导权，从应用软件到底层软件，甚至到硬件，希望实现全栈覆盖，但由于目前供应链阻力甚至自身储备能力，短期内仍难以实现。如果所有的挑战……如果能很好地克服上述困难，最终在商业实践中会出现很多问题。比如如何更好的管理第三方服务商，如何共同打造软件生态平台，如何更高效的开发高度差异化的应用app，并能持续运营？这是我们不得不直接面对的一系列问题。在这样的挑战下，要想真正实现SOA，软件将真正定义汽车的落地，多层次多领域的变革将是我们突破的关键。从Xpeng Motors的角度来看，我们是如何考虑SOA的构建的？自小鹏成立以来，我们一直致力于智能化的深度开发和迭代。我们的愿景是通过数据驱动整个智能汽车的变革，成为未来出行方式的引领者。同时，我们希望更多地了解中国的智能汽车。在这一愿景的驱动下，小鹏将垂直构建整车电子架构的自研能力，直至全栈域控制器软件和硬件平台。我们今年要推出的小鹏P5已经实现了域控制器架构，明年所有机型都将实现跨域集中式架构。随着之前机型的发展，小鹏推出了很多基于高通80、英达等主流硬件平台的控制器。同时，我们已经完全开发了基于Android和KMS的软件系统。在应用生态建设方面，小鹏也建立了比较庞大的开发团队。目前可以通过独立和合作的方式，在PC上支持应用商店+支付宝小程序的双生态。着眼于整个栈的自研能力，我们以此来构建更好的SOA架构。从电子电器的结构来看，小鹏遵循这样的三部曲战略。目前已经进入EE2.0的双脑域架构中央计算，在域控制器上可以减少60%的传统ECU数量，在硬件资源上实现高度整合。大部分车身功能都可以迁移到所谓的域控制器上。在这种架构设计下，我们的中央处理器可以实现支持仪器、信息娱乐系统和智能车身相关控制的大部分功能。同时集成了中央网关，负责整个车身域网段的通信路由，兼容V2X协议，不仅支持车辆与局域网的通信，还支持车辆与云端的互联，以及车辆与远程数字终端的连接功能。另外一个领域是智能驾驶领域控制，它全面集成了所有高级辅助驾驶功能，高速NGP，两天前推出的停车场VGP功能和即将推出的城市VGP功能。双执行域高度集成了整车80%以上的车身控制相关功能和近100%的动力控制相关功能。这两个域控制器还负责采集相应IO接口的信号，如电机、开关、图形等，并将这些信号抽象成服务接口。在框架体系下，小鹏EE2.0电子电气架构基本可以实现SOA的硬件基础。就车载通信网络的架构而言，小鹏骨干网已经可以实现以太网+CANFD的数据，中央处理器与其他域控制器的交互以以太网为主，CANFD为辅。为了更好地支持高质量的视频流和高精度的地图数据传输，我们实现了中央处理器与XPU和5G之间的以太网传输。同样，为了更好地加强我们在车身域、机箱域、电源域和CCM之间的数据交互能力，我们实现了以太网传输，这种域控制架构基本构成了基于点对点和以太网的高带宽网络通信能力，为我们跨越通信协议奠定了良好的基础。我们已经率先在小鹏P7量产。通过5G和V2X应用的加持，我们也构建了非常好的车云协同架构体系，这将为我们后续的软件定义汽车真正落地Xpeng Motors提供更好的云通道和应用环境。小鹏的电子档案和电气档案有什么区别……cture？我一直在思考这个问题。我觉得在目前集中域控制的阶段，要想更好的实现SOA，采用分层域控制的架构设计，提前实现把我们放在后续车载中枢大脑的终极域控制思路。我们提前介绍一下，我们把具有网关功能的中央处理器作为主域库存，另外两个执行域控制作为从域控制层。这两个从域控制层就是把所有车身功能原子化抽象，交给他们。我的两个域控制器会从区域管理的角度跨域集成很多功能。这样做，我们不仅可以实现非常好的邻近驾驶，降低整体复杂性，还可以更好地管理区域内的服务子级别。在这样的混合设计思路下，我们提出了如图所示的SOA软件架构，其实很简单。就像刚才说的，基于CP架构，两个域控制器不仅保留了原来所有的体功能应用层，SWC，还抽象了本地的功能，成为我们的服务接口。其中，基于CP的域控制器采集其他ECU、执行器、传感器的相应信息，通过标准协议传输到中央域控制器。中央域控制器更有效、更安全地管理，并向应用APP提供标准API。我们的应用app可以在CPU中实现，也可以支持在Android等终端设备中实现，甚至可以在云端实现。混合SOA架构目前是一种过度的形式，但它的意义在于我们可以更快的实现SOA。在SOA的架构思想下，我们最终形成了三层交互的车载软件架构形式，包括主体功能层、应用层和交互层。车身功能层提供少量服务接口，实现整车大部分局部功能，最终被服务接口替代。交互层定义了服务接口标准，安全有序地管理身体功能的所有服务。应用层要实现整车的几个本地功能，最后通过调用服务接口实现所有本地功能，从而实现远程终端应用和云端应用。最后可以将车辆控制的重心逐步转移到智能应用层，最终完全由智能应用层来实现，并将服务集和代码库提供给软件开放平台，让开发者实现应用服务的扩展开发。说到这里，我想表达的核心观点是，小鹏最终实现基于SOA的SDV的计划是我们真正在做的事情，而不是停留在PPT上。我们将在明年推出的型号将部分配备SOA landing。为什么小鹏可以，或者说我们为什么可以做到？其中一个最重要的核心优势就在于我们高度自主发展的战略定位，包括全栈自研，包括我们在全公司上下应对挑战、克服一切挑战的高度共识。到目前为止，我们已经建立了非常强大的开发团队，而且规模还在不断扩大。我们涉及的领域也很广很深，比如电子电气架构，域控制器，整个应用生态的开发。我们建立了非常完整的开发体系，包括强大的开发能力。特别是在软件开发方面，小鹏投入巨大，我们期待在智能汽车的整个个性化和差异化方面继续引领行业。最后，时间关系，简单对SOA未来做个展望。短期内不容易回答，或者说不容易想清楚，理解SOA的真正价值。毫无疑问，在可预见的未来，SOA一定会对我们的技术发展起到巨大的推动作用，包括对汽车行业和未来商业价值的改变。这一领域势必形成蓝海之势，最终将形成百花齐放的景象。我们可以看到一个真正繁荣的智能汽车的应用生态，离我们不会太远。我的介绍就这些了。再次感谢您的聆听。谢谢大家！

标签：小鹏远程发现小鹏P5小鹏P7

汽车资讯热门资讯