【摘" 要】智能電動(dòng)汽車(chē)上半場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是電動(dòng)化，下半場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將是智能化。隨著各主機(jī)廠、供應(yīng)商和科技公司爭(zhēng)先恐后投入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的賽道，也推動(dòng)了無(wú)人駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的商業(yè)化落地。業(yè)界已逐漸對(duì)自動(dòng)駕駛的發(fā)展路徑以及未來(lái)的發(fā)展形勢(shì)達(dá)成了共識(shí)，即通過(guò)車(chē)路云一體化的自動(dòng)駕駛概念，其可以突破單車(chē)智能面臨的瓶頸，實(shí)現(xiàn)交通群體協(xié)同運(yùn)行。如何真正實(shí)現(xiàn)車(chē)路云一體化的“中國(guó)方案”在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的商業(yè)化落地，依然面臨諸多難題[1]。文章介紹一種車(chē)路云一體化架構(gòu)的實(shí)施方案，并對(duì)車(chē)路云一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)流程方法、服務(wù)接口定義和車(chē)路云通信設(shè)計(jì)流程進(jìn)行定義。

【關(guān)鍵詞】智能網(wǎng)聯(lián)；車(chē)路云一體化架構(gòu)；服務(wù)接口；DDS；自動(dòng)駕駛；座艙域

中圖分類(lèi)號(hào)：U463.6" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（ 2023 ）11-0001-04

A Development Method for Vehicle Road Cloud Integrated Architecture Based

on Intelligent Connected Vehicles

HAN Keqiang，BAO Zhenbiao，YU Xiaoqian，HE Zhifa

（China Intelligent and Connected Vehicles（Beijing）Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 102627，China）

【Abstract】The first half of the competition for intelligent electric vehicles is electrification，and the second half of the competition will be intelligence. As various OEMs，suppliers，and technology companies compete to enter the race track of intelligent connected vehicles，it has also promoted the commercialization of autonomous intelligent connected vehicles. The industry has gradually reached a consensus on the development path and future development situation of autonomous driving，that is，through the concept of integrated vehicle road cloud autonomous driving，it can break through the bottleneck faced by single vehicle intelligence and achieve coordinated operation of traffic groups. How to truly achieve the“China solution”of vehicle road cloud integration in the commercialization of intelligent connected vehicles still faces many challenges. The article introduces an implementation plan for a vehicle road cloud integrated architecture，and defines the design process method，service interface definition，and vehicle road cloud communication design process for the vehicle road cloud integrated architecture.

【Key words】intelligent internet connection；integrated architecture of vehicle，road，and cloud；service interface；DDS；autonomous driving；cockpit area

從單車(chē)智能角度，特斯拉等企業(yè)的EE架構(gòu)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)乘用車(chē)輛，但未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展一定面臨與路、云的交互協(xié)同問(wèn)題，車(chē)路云一體化架構(gòu)恰是基于中國(guó)方案下的車(chē)路云融合的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，是推動(dòng)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)芯片等產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)發(fā)展的重要途徑。此時(shí)應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，基于中國(guó)在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、信息通信、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面具備的顯著優(yōu)勢(shì)，參考新能源汽車(chē)發(fā)展道路，加快發(fā)展車(chē)路云一體化架構(gòu)研究，以車(chē)路云一體化路徑，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，協(xié)同創(chuàng)新，探索出引領(lǐng)全球的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展路徑，實(shí)現(xiàn)中國(guó)跨產(chǎn)業(yè)發(fā)展和“換道超車(chē)”，為全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。本文主要介紹一種車(chē)路云一體化架構(gòu)的實(shí)施方案，定義車(chē)路云一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)流程方法、服務(wù)接口定義和車(chē)路云通信設(shè)計(jì)流程。

1" 車(chē)路云一體化架構(gòu)實(shí)施方案

以MBSE為支撐，在流程上遵循R-F-L-P（需求-功能-邏輯-物理）的研發(fā)過(guò)程，采用系統(tǒng)工程思維，從全局分析的角度，基于模型表達(dá)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)和說(shuō)明，實(shí)現(xiàn)車(chē)路云一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)流程的方法如圖1所示。

車(chē)路云一體化平臺(tái)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)流程主要從以下5個(gè)方面入手，其平臺(tái)架構(gòu)組件如圖2所示。

1）車(chē)路云需求分析：需求分析的主要目的是明確要做一個(gè)什么樣的平臺(tái)，需求既可以是來(lái)自市場(chǎng)用戶的需求、市場(chǎng)競(jìng)品車(chē)型的對(duì)標(biāo)需求、行業(yè)法規(guī)的約束需求等，也可以是來(lái)自現(xiàn)有平臺(tái)的沿用性需求、對(duì)未來(lái)平臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)分析的需求以及企業(yè)賦予平臺(tái)的創(chuàng)新性需求。

2）車(chē)路云功能開(kāi)發(fā)：通過(guò)Use case分析方法，提取其不同場(chǎng)景下的功能性需求，結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，補(bǔ)充其非功能性需求。從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的角度對(duì)功能邏輯進(jìn)行封裝，提取車(chē)輛能力PC，即將整車(chē)功能拆解成一個(gè)個(gè)隱藏了自身功能邏輯且不依賴于業(yè)務(wù)流程及硬件方案的服務(wù)能力，通過(guò)對(duì)服務(wù)能力的組合編排使用，完成上層功能邏輯的實(shí)現(xiàn)。

3）車(chē)路云服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)：針對(duì)PC進(jìn)行服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)合理劃分Module，承接目標(biāo)PC，同時(shí)，基于SOA分層架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的服務(wù)Module，并定義Module的接口，實(shí)現(xiàn)Module之間的動(dòng)態(tài)交互及不同層次服務(wù)之間的依賴關(guān)系。確定了Module的功能需求后，Module又針對(duì)不同服務(wù)、車(chē)輛能力、接口信息在軟件實(shí)現(xiàn)的層面進(jìn)行最小邏輯單元的劃分，即為SWC，該階段的主要工作就是把Module承接的功能需求和PC拆解到不同的SWC中進(jìn)行邏輯實(shí)現(xiàn)。

4）車(chē)路云物理架構(gòu)設(shè)計(jì)：圍繞自動(dòng)駕駛車(chē)輛平臺(tái)相關(guān)的共性技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一套車(chē)路云一體化架構(gòu)及應(yīng)用的完整解決方案。采用基于高性能計(jì)算平臺(tái)（HPC）的域融合電子電氣架構(gòu)，形成以智能駕駛域、智能座艙域、智能網(wǎng)聯(lián)域?yàn)楹诵模€控底盤(pán)平臺(tái)支撐的“三域”架構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)L3+自動(dòng)駕駛功能，更好地適配已有量產(chǎn)架構(gòu)方案以及不同車(chē)型線控底盤(pán)。整個(gè)電子電氣架構(gòu)開(kāi)發(fā)過(guò)程，都是建立在對(duì)安全分析的基礎(chǔ)上的，通過(guò)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)功能、子系統(tǒng)、軟件、通信、電氣連接等方面的分析，從信息安全、功能安全和預(yù)期功能安全角度給出設(shè)計(jì)指導(dǎo)建議及其改進(jìn)方案，形成滿足“三安”的“三域”架構(gòu)。

5）車(chē)路云基礎(chǔ)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)軟件平臺(tái)建立在標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)之上，為上層應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化API，實(shí)現(xiàn)軟硬分離，包括執(zhí)行管理、狀態(tài)管理、通信管理、網(wǎng)絡(luò)管理、健康管理、存儲(chǔ)管理、日志管理、存儲(chǔ)與配置管理、診斷管理、時(shí)鐘同步及加密管理等服務(wù)。

2" 車(chē)路云服務(wù)接口定義

基于SOA的車(chē)路云一體化開(kāi)放軟件平臺(tái)，按照分層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，將系統(tǒng)服務(wù)組織在不同的層級(jí)中，每一層級(jí)的服務(wù)實(shí)現(xiàn)特定任務(wù)或功能的抽象，既實(shí)現(xiàn)了不同層級(jí)服務(wù)組件的關(guān)注點(diǎn)分離和解耦，同時(shí)又保持了每一層服務(wù)的高內(nèi)聚性和服務(wù)的權(quán)限管理。

針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，其車(chē)路云一體化開(kāi)放平臺(tái)分層結(jié)構(gòu)如圖3所示。

針對(duì)車(chē)路云一體化開(kāi)放平臺(tái)總體框架[2]開(kāi)發(fā)內(nèi)容，結(jié)合項(xiàng)目整體開(kāi)發(fā)計(jì)劃和任務(wù)規(guī)劃，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)服務(wù)開(kāi)發(fā)工作分為3個(gè)階段。

2.1" 第1階段：車(chē)路云原子服務(wù)設(shè)計(jì)

在汽車(chē)智能場(chǎng)景化應(yīng)用的市場(chǎng)需求日益旺盛的時(shí)代，基于SOA的汽車(chē)軟件架構(gòu)可以更快速地進(jìn)行支撐。SOA將車(chē)端/云端能力劃分為不同的服務(wù)組件，并按照整車(chē)的原子能力將對(duì)應(yīng)服務(wù)拆分為顆粒度更小的接口。各服務(wù)組件的接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝，可通過(guò)既定協(xié)議互相訪問(wèn)、擴(kuò)展組合，其核心要素包括松耦合、標(biāo)準(zhǔn)定義、軟件復(fù)用等。

2.2" 第2階段：車(chē)路云任務(wù)層面的服務(wù)協(xié)同設(shè)計(jì)

在將車(chē)端和云端的能力抽象成相關(guān)服務(wù)后，接下來(lái)就是對(duì)車(chē)端服務(wù)和云端服務(wù)的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)車(chē)端和云端軟件組件的調(diào)度協(xié)調(diào)，讓用戶和開(kāi)發(fā)者無(wú)感服務(wù)的實(shí)際部署。

1）車(chē)路云基礎(chǔ)通信能力構(gòu)建：對(duì)車(chē)端和云端的通信進(jìn)行合理規(guī)劃，對(duì)通信數(shù)據(jù)從大小、安全性、QoS、時(shí)延、響應(yīng)要求等方面進(jìn)行分類(lèi)，按照不同的要求和應(yīng)用建立不同的通信鏈路，提供通信能力服務(wù)。

2）車(chē)路云安全防護(hù)：對(duì)車(chē)路云通信鏈路進(jìn)行安全防護(hù)，不僅需要考慮數(shù)據(jù)傳輸安全，還要考慮車(chē)輛接入安全、通信鏈路安全、訪問(wèn)安全，也需要從進(jìn)程防護(hù)、文件加固、流量監(jiān)控、GNSS欺騙防護(hù)、車(chē)內(nèi)流量監(jiān)控、入侵檢測(cè)、惡意攻擊防護(hù)等方面進(jìn)行系統(tǒng)、全面的安全防護(hù)。

3）車(chē)路云服務(wù)能力同步：在車(chē)云基礎(chǔ)通信服務(wù)之上，進(jìn)行車(chē)端能力和云端能力的同步，將車(chē)端能力反饋到云端，將云端適合于某一個(gè)車(chē)輛的能力下發(fā)到車(chē)端，進(jìn)行車(chē)云能力狀態(tài)的管理和同步，在車(chē)端形成其使用能力的合集，在云端形成車(chē)輛的影子設(shè)備。

4）車(chē)路云服務(wù)能力的調(diào)度和協(xié)調(diào)：車(chē)云能力雖然對(duì)使用者來(lái)講沒(méi)有車(chē)云分離概念，但在事實(shí)上存在云和車(chē)的區(qū)別，為了使消費(fèi)者無(wú)感，通過(guò)合理化設(shè)計(jì)車(chē)云服務(wù)組件及其之間的調(diào)度協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)雙向遠(yuǎn)程調(diào)用。

2.3" 第3階段：車(chē)路云數(shù)據(jù)層面的深度服務(wù)化設(shè)計(jì)

從用戶角度出發(fā)，分析不同的用戶需求，并挖掘用戶的痛點(diǎn)，結(jié)合車(chē)輛未來(lái)的發(fā)展及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，集成AI、大數(shù)據(jù)等云端技術(shù)，在抽象形成的車(chē)云軟件組件基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象，形成車(chē)云一體的服務(wù)，滿足千人千面需求。

1）根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，盡可能形成模態(tài)能力組合服務(wù)：能力進(jìn)行逐層抽象后，最終需要落實(shí)到具體的應(yīng)用中。在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，往往需要多個(gè)能力組合才能實(shí)現(xiàn)，將這些需要的能力形成一個(gè)模態(tài)組合，再進(jìn)一步抽象形成服務(wù)。

2）支持服務(wù)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)：車(chē)云的抽象能力可隨著車(chē)型、配置具有不同的能力，為了便于能力的管理和調(diào)度，需要支持服務(wù)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)。

3）支持服務(wù)橫向編排和行為控制：為了適應(yīng)千人千面的需求，建立能力和服務(wù)的橫向編排，通過(guò)編排可以形成不同新的服務(wù)，并提供行為管控。

4）充分考慮功能安全實(shí)現(xiàn)分層管控：在做車(chē)端和云端能力服務(wù)化時(shí)，要從功能安全的角度逐級(jí)實(shí)現(xiàn)安全管控。

車(chē)路云基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)計(jì)，從感知、定位、決策規(guī)劃、車(chē)輛控制等幾個(gè)方向，發(fā)掘車(chē)端、路端和云端的服務(wù)能力，提取共同特征，根據(jù)使用場(chǎng)景，抽象車(chē)端、路端和云端功能邏輯，形成通用的車(chē)路云軟件組件及其服務(wù)接口。

2.3.1" 車(chē)路云融合感知服務(wù)能力

車(chē)路云的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)環(huán)境感知系統(tǒng)相當(dāng)于人的感官神經(jīng)，利用車(chē)載視覺(jué)傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)以及V2X通信技術(shù)等獲取智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)周?chē)h(huán)境信息，包括車(chē)輛、行人、道路、環(huán)境等，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的安全行駛提供及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的決策依據(jù)。

2.3.2" 車(chē)路云融合定位服務(wù)能力

定位作為自動(dòng)駕駛最基本的環(huán)節(jié)之一，目的在于明確車(chē)輛相對(duì)于全局的絕對(duì)位置或相對(duì)于交通參與者的相對(duì)位置，其準(zhǔn)確性直接影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性。從定位方法的層次上分類(lèi)，定位分為單個(gè)定位方式和融合定位方式兩大類(lèi)。

1）單個(gè)定位方式：①基于通信的定位方式，包括GNSS、V2X等；②基于航位推算的定位方式，包括IMU、輪式里程計(jì)定位等；③基于特征匹配的定位方式，包括高精地圖、激光雷達(dá)定位、毫米波雷達(dá)定位、超聲波雷達(dá)定位、攝像頭定位等。

2）融合定位方式：在單個(gè)定位方式的基礎(chǔ)上，考慮融合的一些關(guān)鍵因素，如探測(cè)范圍（距離和角度）、刷新頻率、數(shù)據(jù)規(guī)模、數(shù)據(jù)類(lèi)型、坐標(biāo)系的統(tǒng)一，以及成本和硬件大小等，決定融合定位的方式。融合定位方式可分為多種傳感器融合、多種特征基元融合、幾何與語(yǔ)義融合等。針對(duì)多種傳感器融合定位，主要有以下種：①GNSS+IMU融合定位；②攝像頭+IMU融合定位；③激光雷達(dá)+攝像頭融合定位；④GNSS（RTK）+IMU/里程計(jì)+激光雷達(dá)/攝像頭融合定位。

2.3.3" 車(chē)路云決策規(guī)劃服務(wù)能力

車(chē)路云決策系統(tǒng)就像人的大腦一樣，可以對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的速度、方向及車(chē)燈等進(jìn)行控制，決策系統(tǒng)越智能，自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)的等級(jí)則越高，決策系統(tǒng)涵蓋了環(huán)境預(yù)測(cè)、動(dòng)作規(guī)劃、路徑規(guī)劃、行為決策等。

1）環(huán)境預(yù)測(cè)，即對(duì)交通環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)，不僅僅局限于結(jié)合物理規(guī)律做出預(yù)測(cè)，而是結(jié)合物理和周邊環(huán)境及積累的歷史數(shù)據(jù)信息，對(duì)感知到的環(huán)境做出更為宏觀的行為預(yù)測(cè)，其中涵蓋了交通參與者的方方面面，如對(duì)感知到的車(chē)輛、行人等進(jìn)行行為預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)感知時(shí)的車(chē)輛、行人等瞬時(shí)動(dòng)作，判斷其下一步的動(dòng)作，如速度、位置、方向等，從而控制自身完成避讓、減速、變道等一系列動(dòng)作。環(huán)境預(yù)測(cè)還涵蓋了對(duì)交通信號(hào)的預(yù)測(cè)，包括對(duì)限速標(biāo)志、紅綠燈、潮汐車(chē)道等交通環(huán)境的理解和判斷。

2）動(dòng)作規(guī)劃則根據(jù)環(huán)境預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)自身的短期甚至瞬時(shí)駕駛動(dòng)作進(jìn)行規(guī)劃，完成諸如轉(zhuǎn)彎、避讓、超車(chē)等動(dòng)作。動(dòng)作規(guī)劃可以讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全、高效地參與交通，讓自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)。

3）路徑規(guī)劃是決定自動(dòng)駕駛汽車(chē)如何走的必要一環(huán)，可以讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)從大方向上指導(dǎo)出行過(guò)程需要經(jīng)過(guò)的路段，并根據(jù)乘客需求及時(shí)做出路徑調(diào)整，讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)在出行過(guò)程中不僅耗時(shí)短，還可以在極大程度上滿足乘客需求，實(shí)現(xiàn)路徑自定義。

4）行為決策通過(guò)對(duì)自身的實(shí)時(shí)位置、速度、方向等信息與環(huán)境預(yù)測(cè)中獲取的交通信息、用戶輸入的目的地信息等進(jìn)行參照，可以讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)預(yù)判可能發(fā)生的危險(xiǎn)及即將需求的動(dòng)作，決定車(chē)輛的行駛意圖。

2.3.4" 車(chē)路云車(chē)輛控制服務(wù)能力

車(chē)輛控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的目標(biāo)軌跡以及當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)，經(jīng)過(guò)控制算法，計(jì)算出當(dāng)前油門(mén)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等車(chē)輛執(zhí)行器的目標(biāo)值，并將目標(biāo)數(shù)值通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)傳遞給車(chē)輛執(zhí)行單元，執(zhí)行單元根據(jù)目標(biāo)值來(lái)具體控制執(zhí)行器的動(dòng)作，如控制方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、控制制動(dòng)泵的制動(dòng)深度等，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)控制，并向云端智能計(jì)算平臺(tái)及V2X設(shè)備輸出數(shù)據(jù)，還能夠通過(guò)人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛駕駛信息的人機(jī)交互。

3" 車(chē)路云通信設(shè)計(jì)

3.1" 通信協(xié)議

主流的車(chē)云通信協(xié)議有：MQTT、HTTP、私有TCP和DDS協(xié)議，其通信協(xié)議異同點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表1。而基于DDS協(xié)議棧的優(yōu)勢(shì)有：易于集成；性能效率和可擴(kuò)展性；高級(jí)安全性；消息質(zhì)量可適配；可擴(kuò)展發(fā)現(xiàn)；標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；可配置冗余。

基于面向服務(wù)架構(gòu)的車(chē)路云一體化的適配車(chē)路云通信的DDS協(xié)議棧產(chǎn)品（不同場(chǎng)景的QoS和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)接口適配），通過(guò)服務(wù)訂閱的方式，滿足車(chē)云通信高數(shù)據(jù)量、高速率和低時(shí)延要求，實(shí)現(xiàn)車(chē)路云協(xié)同控制。

3.2" DDS通信方案和需求規(guī)范開(kāi)發(fā)

開(kāi)發(fā)基于DDS的車(chē)載以太網(wǎng)通信接口，包括車(chē)內(nèi)智駕域控制器與座艙域控制器之間、智駕域控制器與網(wǎng)聯(lián)域控制器之間、智駕域控制器與線控底盤(pán)之間等通信接口定義。同時(shí)，應(yīng)用DDS作為車(chē)云通信框架，打通云端與車(chē)端DDS通信并實(shí)現(xiàn)便捷控制等。

開(kāi)發(fā)車(chē)載以太網(wǎng)DDS需求規(guī)范，既滿足當(dāng)前量產(chǎn)車(chē)型應(yīng)用要求，也需要具備一定擴(kuò)展性。本規(guī)范以O(shè)MG相關(guān)規(guī)范為基礎(chǔ)，對(duì)DDS在整車(chē)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的補(bǔ)充，提出符合車(chē)型Use case的參數(shù)要求及使用規(guī)定。

3.3" 車(chē)云通信功能整理分析

在整車(chē)架構(gòu)開(kāi)發(fā)的Use case基礎(chǔ)上，梳理車(chē)內(nèi)及車(chē)端、云端之間更詳細(xì)的Use case開(kāi)發(fā)，用于后續(xù)的DDS通信矩陣設(shè)計(jì)。其交付物的要求有：①需提供詳細(xì)的Use case模板；②對(duì)每條Use case都有詳細(xì)的版本記錄；③Use case list在車(chē)型開(kāi)發(fā)周期中，需要逐步完善并形成最終招標(biāo)方平臺(tái)Use case；④Use case開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)Use case提出合理性建議，包含但不限于交互信息的必要性和完整性、兼顧不同設(shè)計(jì)HMI設(shè)計(jì)的合理性、功能類(lèi)未來(lái)擴(kuò)展性、車(chē)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)交互的銜接性、多網(wǎng)絡(luò)混合通信的效率及性能等。

3.4" DDS通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)每條Use case進(jìn)行時(shí)序開(kāi)發(fā)，明確每個(gè)Use case的交互過(guò)程，開(kāi)發(fā)出用于動(dòng)態(tài)交互過(guò)程描述的時(shí)序圖和基于DDS的通信矩陣。同時(shí)，基于DDS通信矩陣開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)文件IDL，用于后續(xù)軟件協(xié)議棧開(kāi)發(fā)及配置。其交付物的要求有：①Use case、時(shí)序及矩陣需對(duì)應(yīng)；②需通過(guò)考慮軟件實(shí)現(xiàn)可行性和資源最優(yōu)化來(lái)進(jìn)行DDS通信開(kāi)發(fā)；③需考慮錯(cuò)誤處理；④數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)需充分考慮功能初始化數(shù)值設(shè)置；⑤需依據(jù)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出合理的打包方式，矩陣具備可測(cè)性；⑥負(fù)責(zé)版本維護(hù)，每個(gè)版本都要有詳細(xì)的更新記錄；⑦保證Message和IDL之間的一致性。

3.5" DDS協(xié)議棧部署及聯(lián)調(diào)

基于開(kāi)源DDS協(xié)議棧進(jìn)行協(xié)議棧配置及編譯，部署在實(shí)現(xiàn)DDS通信的各控制器上，并與云端開(kāi)展DDS通信聯(lián)調(diào)，打通車(chē)云DDS通信鏈路。

4" 結(jié)束語(yǔ)

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的當(dāng)下，基于車(chē)路云一體化的“中國(guó)方案”是解決車(chē)路云融合問(wèn)題的必然發(fā)展趨勢(shì)。相信在不久的將來(lái)，車(chē)路云一體化“中國(guó)方案”下的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)必將在智慧城市、智慧交通、智慧高速等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化落地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張亦筑. 智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)如何創(chuàng)新發(fā)展？中國(guó)工程院院士李克強(qiáng)談重慶路徑——推動(dòng)車(chē)路云一體化“中國(guó)方案”在渝落地[N]. 重慶日?qǐng)?bào)，2023-02-07（004）.

[2] 張亞勤，李震宇，尚國(guó)斌，等. 面向自動(dòng)駕駛的車(chē)路云一體化框架[J]. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào)，2023，14（3）：249-273.

（編輯" 凌" 波）

作者簡(jiǎn)介

韓可強(qiáng)（1988—），男，工程師，碩士，主要從事OTA、診斷開(kāi)發(fā)和測(cè)試方向的工作；鮑振標(biāo)（1986—），男，工程師，碩士，主要從事整車(chē)及OTA測(cè)試方向的工作；于曉倩（1993—），女，主要從事車(chē)載以太網(wǎng)診斷方向測(cè)試開(kāi)發(fā)工作；何志發(fā)（1996—），男，主要從事汽車(chē)電子電氣架構(gòu)方向的工作。