“我們最終的形態就是整車級OS。”

智能汽車域控制器創新云論壇上，小鵬汽車嵌入式軟件高級專家閆雪強調。

實際上，兩年前小鵬汽車就已經推出了Xmart OS，從Xmart OS向整車級OS，是有限開發到深度開發的進階，執著于全棧自研，咬定技術不松口的小鵬，在整車級OS上看到了怎樣的潛力?

硬件架構，中央超算已是大勢所趨;軟件架構的發展卻令人無限遐想，是系統自研、科技是第一生產力?還是開放合作、伙伴越多機會越大?

結合小鵬的軟件研發經驗，閆雪的回答從主機廠視角結合了兩種觀點，從他的答案中或能窺見汽車軟件發展前景的一角。

從“信號”到“服務”軟件架構有何在變

硬件電子電氣架構上，汽車行業正從分布式E/E架構、功能域分布、關鍵域融合、向中央計算平臺+區域化架構發展。目前，大部分車企都處在從功能域向“中央大腦”架構的過渡階段。

隨著軟件占整車的比重上升，智能汽車軟件架構正在向SOA轉型，通信模式從面向信號(Signal-Oriented)轉為面向服務(service-Oriented)。

所謂面向信號，汽車E/E架構使用CAN進行總線式信息傳輸，為了傳輸一個信號值，往往要將同線路上的其他信號值一起打包到總線上，靈活性不高。

總線傳輸模式下，為了實現某一項功能，特定ECU從底層到應用層開發一整套軟件，并用特定信號與外界進行交互。某一信號的變更都需要鏈路上所有相關ECU進行相應變更，靈活性及效率較低。

相比而言，業界推崇的汽車SOA架構，屬于面向服務的分布式架構。簡單來說，就是將車端各種功能劃分為不同服務(“服務”可以理解為實現功能的函數或者方法)，拆分為顆粒度更小的標準化接口，各服務間得以相互訪問，方便實現功能組合，完成更復雜的功能場景。

如樂高積木組合一般：復合場景，子服務可以任意組合拼接，靈活性更強;單一場景化服務的迭代只需要進行子服務重組、更新速度更快。

不止如此，SOA架構下，整體功能的調度和管理可以被放在更高層級的控制器里執行，后續功能迭代更多會基于高層級的ECU進行開發，可以減少底層開發工作量。

總的來說，SOA的特點在于內部高度聚合，不同服務之間耦合程度低，不像傳統ECU架構牽一發而動全身，從“面向信號”到“面向服務”，后續更新和功能迭代的復雜性大大降低了。

小鵬為何瞄準整車級OS

將SOA架構作為其過渡至整車級OS前的一個階段，閆雪口中的整車級OS指的更偏生態，而非單純的操作系統層面。

智能化時代，企業在OS領域的布局主要有兩種路線：第一種基于Linux架構進行深度定制化開發，比如華為鴻蒙OS、AliOS、地平線的TogetherOS、微軟的WinCE。

在OS布局的另一種路線，也是大部分車企出于提前入局的心理而采用的：基于Android、Linux進行有限的定制化開發，比如小鵬在2020年發布的Xmart OS。

為什么小鵬目前瞄準的是第一種開發模式?

進行深度定制化開發的車載系統，企業的多重巧思和個性化設置都可以體現在操作上。

更重要的是，這種系統打造的是一種開放生態，如地平線創始人余凱所言：一開始可能是技術的領先，其實到最后，實際上是應用生態的領先。用的企業多，這種系統的口碑也會隨之提升，通過打造生態群來提高競爭力。比如說AliOS，上汽旗下的斑馬智行就曾與之合作推“互聯網車型”。

類似手機行業主流的幾大系統，系統有獨特性容易增強用戶群黏性，但相應的，這類系統需要支持多核處理、多線程計算;整體架構要面向服務，易于修改;與行業化的軟件標準(比如AUTOSAR)兼容;具備高精度的時間同步性、信息安全性和系統可靠性等等。

總的來說，小鵬汽車的下一步期待是通過全棧自研和合作的方式，去建立自己的開放生態，也就是閆雪口中的“整車級OS”。

集成vs耦合生態vs自研

對小鵬汽車而言，這兩對詞語所代表的狀態并非水火不相容。

結合小鵬汽車的產品實踐，集成和耦合是功能開發時需要平衡的兩種路徑：

比如座椅的控制功能，由于座椅的供應商不同，且提供的功能豐富程度差異化較大，如果將座椅控制功能全部集成于域控制器，會不利于域控制器的平臺化。相反，如果是圖像處理，各個攝像頭可以考慮集中在一個控制器里進行統一預處理。

要平衡集成和解耦，就要看怎樣的處理最適合于實際情況，比如車內空調的執行器功能繁雜多樣，不適合集成;而空調的系統調度就適合集成處理。

以此類推，如何看待功能域的集成，尤其是行業流行的艙駕一體化。閆雪認為，座艙跟自動駕駛集成在一起，有一定好處：比如說可以增加車用攝像頭的使用效率：自動駕駛采集的視覺信息也可以給其他功能域使用;同一個攝像頭，在智能駕駛的空閑期可以去滿足其他功能需要。

再看自研和生態搭建這對所謂的矛盾。

深度研發整車級OS時，全棧自研，每一個端口的技術都能掌握，每一個參數的修改都心里有數，是車企安全感的來源。

而在平臺的后續發展中，開放部分接口，在保證安全的情況下，吸引第三方企業、車機發燒友或者愛好者做軟件開發，集思廣益，讓“軟件定義汽車”從制造端走向需求端，又有何不可?

智能化賽場白熱化，智能汽車未來將走向何方?大部分企業都是摸著石頭過河的狀態。如小鵬汽車般一步一個腳印的攻克技術難題，相比看似遙不可及的遠方，至少先得到了走向遠方的底氣。

(以上內容根據小鵬汽車嵌入式軟件高級專家閆雪在2022年6月29日由蓋世汽車主辦的2022第二屆智能汽車域控制器創新云論壇發表的《以域控為基礎的智能座艙架構設計》主題演講進行理解和整理)

關鍵詞： 小鵬汽車 智能汽車域控制器 汽車軟件 開發模式