汽車行業正經歷前所未有的變革，而軟件驅動的汽車創新使從業者能夠更快地適應市場需求變化，實現模塊化、持續迭代的創新。Sonatus是一家軟件定義汽車領域的公司，通過提供加速車輛軟件創新的技術和解決方案，旨在助力車廠及其生態系統地快速創新，從而實現軟件定義汽車。

依托于硬件的能力，汽車軟件創新需要構建高效的軟件基礎設施，這樣的軟件基礎設施需要具有靈活性、互操作性和動態性。在與客戶多年的合作過程中，Sonatus憑借其積累的豐富經驗打造了Foundation基礎平臺。9月21日，在蓋世汽車主辦的2023第三屆智能汽車域控制器與中央計算平臺創新峰會上，據Sonatus中國區售前技術總監王石介紹，該平臺采用模塊化設計，能夠使OEM專注于差異化功能和應用，從而加速將產品推向市場。此外，該平臺還具備減少總成本、面向未來的車輛架構設計等優勢。

王石｜Sonatus中國區售前技術總監

以下為演講內容整理：

近年來，汽車發展日新月異，行業中的各位同仁也在整車電子電氣架構、智能座艙、自動駕駛領域鉚足干勁，并取得了巨大進步。當下，汽車不僅是交通工具，也是具備了強大的SOA服務及高性能算力和移動的計算中心。

軟件是開發汽車新能力的關鍵因素之一

Sonatus是一家軟件定義汽車領域的公司，創立多年來，致力于開發軟件平臺和軟件產品幫助汽車行業的客戶在汽車軟件方面加速創新。

現在，車輛越來越智能，車上擁有越來越高性能的算力、冗余的存儲。依托于硬件能力，汽車軟件創新需要構建高效的軟件基礎設施，同時軟件基礎設施需要具有靈活性，能支持電子電氣架構的不斷發展；此外，基礎設施需要具有互操作性，能夠允許跨域通訊和集成新的應用程序的功能；最后，基礎設施需要具有動態性，滿足未來車輛不斷變化地需求。

針對以上要求，軟件基礎設施在靈活性方面能夠靈活配置車輛和網絡，如以太網和CAN 總線的橋接；支持動態的交換和路由；支持流量分段和隔離；支持數據平面和共治控制平面的分離；以及內置彈性和冗余等。

在互操作性方面具備支持應用程序的可移植性和互操作性，能夠具備全網基礎設施和資源共享，如計算、存儲、數據安全、SOA服務等，需要具備分布式甲酸和微服務，如容器化、可集成的服務等。

在動態性方面，軟件基礎設施需要具備動態管理車輛基礎設施的功能，具備基于策略的配置管理，能夠支持基于云的訪問和控制，并且能夠實時、持續的車輛功能更新。

Sonatus Foundation基礎平臺

在與客戶多年的合作過程中，Sonatus積累了豐富的經驗，由此打造了Foundation基礎平臺，首先該平臺采用了模塊化設計，可以很好地適應車廂的電子電氣架構，讓客戶專注在差異化的功能和更新，加快他們產品開發的速度及推向市場。

其次，Foundation采用輕量級、使用配置策略隨時更新軟件基礎架構，可以減少對昂貴的新軟件開發和 OTA 的需求。

最后，整體架構設計面向未來的車輛架構，比較靈活，能夠很好的滿足不斷變化的車輛軟件基礎設施需求，允許過渡到區域和中央計算架構。

下圖是Sonatus Foundation的總體實現，包括云端和車端兩部分，在云端已經有完整UI交互界面和API接口，可以與客戶的云端系統集成，用于策略配置、數據采集，場景化功能、自動化編排以及網絡安全策略等。

在車端，我們的軟件可以集成在車內高性能ECU的AP處理器，如中央網關、域控制器，以及中央計算平臺；也可以集成在MCU中，以實現分布式和更精細的控制。

圖源：演講嘉賓材料

Sonatus Foundation 的具體服務

總體來看，Foundation包括云端基礎服務模塊和車端基礎服務模塊，在云端提供基礎云服務，基礎云服務主要用來動態管理車端的基礎服務模塊；在車端有四個基礎服務，分別是基礎網絡服務、基礎數據服務、基礎應用服務、基礎安全服務。以下我將展開介紹每個服務模塊。

 圖源：演講嘉賓材料

第一個是基礎網絡服務，主要管理車輛上所有的網絡，包括CAN網絡、以太網絡、無線網絡等。首先我們可以根據需求對網絡進行靈活的配置和調整。同時，還可以動態的創建虛擬網絡，支持APN的隔離。另外，該模塊支持動態配置，可以根據不同場景和應用的需要，對通訊網絡流量實現配置，以實現網絡性能的最佳。

其次，基礎網絡服務模塊含有車云通訊組件，實現了車端和云端的安全通訊，以及高效的通訊協議的接口，車云通訊還可以管理車端到云端的無線蜂窩數據。基礎網絡服務還可以支持網絡流量的塑性，可以配置混合的關鍵流量，應用程序的隊列，可以配置網絡通訊的速率，以及網絡通訊的數據上限。

最后，基礎網絡服務模塊還支持多層次的網絡安全，針對虛擬局域網、地址轉換列表、網絡防護加域名系統等。該模塊的目標是高效管理車內網絡，通過云端配置為每輛車及整個車隊提供高效的網絡管理，使車內網絡始終處于高效、安全以及可靠的狀態。

第二個是基礎數據服務，其中包括四個較重要的組件：

1、網絡共享存儲。該功能基于車載以太網的功能開發，我們在車端提供了非常高效、經濟的車輛數據存儲方案，另外還集成了車載數據庫，使應用程序可以靈活地存儲和訪問車輛數據。該組件不僅可以提高車輛數據的可用性，也為一些數據驅動的應用提供了有力的支持。

2、動態DBC組件。我們在車端能夠支持DBC文件的動態配置，使車內的應用程序可以靈活的訪問車輛的CAN總線數據。

3、日志分析組件。目前，整車的日志數據已成為車輛數據的重要部分，我們的日志分析組件可以支持精準查詢全車日志數據，可以支持多種格式的日志文件。另外還可以支持邊緣分析，減少云端的處理開銷。在車端進行大量的日志分析還有助于提前發現車輛的問題。

4、診斷管理組件，診斷管理是保持車輛健康重要的環節，我們可以支持標準診斷的協議，通過 IP (DoIP)、SOVD、UDS 進行診斷，可以幫助應用程序靈活獲取到車上關鍵的診斷數據。

第三個是基礎應用服務模塊，包括兩個重要的組件，一個是SOA管理組件，另一個是容器管理組件。SOA話題在業界討論較久，目前也是汽車軟件的重要組成部分。我們的SOA管理軟件通過云端動態配置，可以將任何傳統信號轉變為 SOA 服務，也就是信號轉服務S2S；同時該組件可以管理和控制對服務的訪問；另外，該組件還可以對于SOA的通信過程進行監控，如果發生相應的通訊錯誤，也可以使通訊的過程從錯誤中恢復過來。

對于容器管理而言，容器化是現代應用程序部署的關鍵方法，我們的容器管理組件同樣可以在云端進行動態配置，將舊應用程序和新應用程序進行容器化，高效部署在車端。管理組件自身在車端占用的資源非常少，能夠很好的滿足車端資源比較緊張的嵌入式環境；我們的組件可以管理應用程序生命周期，以及管理容器內應用程序的運行狀況。現在智能汽車的發展，中央計算平臺、域控制器算力的性能越來越強，接近服務器的性能。在未來車端進行應用程序容器化的部署將成為一種趨勢，容器化會成為真正實現以云原生開發、持續集成、持續部署的開發方式。容器化將大大提升軟件開發效率，Sonatus開發的容器化組件目標是滿足未來車輛軟件對于容器化的需求。

第四個是基礎安全防護服務模塊，包括兩個主要組件，一個是統一的入侵防護系統，主要用于車內網絡安全威脅的保護。Sonatus基于多年的網絡經驗，開發了一些算法，能夠使我們的防護系統自適應新出現的威脅，而不需要重新部署算法；同時，我們的組件可以與第三方安全組件做補充，形成多層次的安全防護體系。另一個是ECU監控代理，主要監控ECU運行的狀況，如CPU運行情況、內存消耗情況等。

總之，Sonatus Foundation軟件基礎設施可以很好地支持未來區域控制器架構方案，可以對區域網絡進行配置，對關鍵流量動態配置以滿足應用要求，另外支持TSN，能滿足高精度、高可靠性的網絡通訊。我們還可以支持跨區域的綜合網絡監控，保證關鍵任務的服務質量，目標是最大限度提高SOA應用程序性能。總的來說，我們的方案是為將來網絡架構和性能提供可靠性。

基于Foundation的應用產品開發

Sonatus在比較高效的Foundation平臺之上打造了兩個不錯的應用產品，第一個應用產品是數據采集產品，可以進行動態的車輛數據采集，不同于傳統的數據采集內置固化在車端的方法，我們的采集方法在云端動態配置，配置需要采集的數據類型、數據數量、采集時間、采集精度等，將這些配置形成類似配置文件的方式，動態更新到車內，從而靈活地改變車端采集行為。

這套方案帶來的明顯優勢在于如果未來車廠有百萬輛車規模下，該方案可大大減少通訊費用，以及云端存儲數據的費用。另外一個基于Foundation構建的創新產品——Automator。該產品完全支持無代碼開發車輛的功能，在云端會有場景編排界面，形成任務編排的配置文件，再通過云端下發到車端，車端有Automator相應的執行引擎可以對云端編排的任務進行解析、運行，從而實現車輛新的功能當整車具備了原子化的功能或SOA服務功能，Automator可以成為無代碼車輛功能自動化的開發平臺。從客戶層面而言，使用Automator不但可以快速完成車輛新功能的開發，在車輛上市前支持域控，支持中央計算平臺自動化的功能集成測試。還可以在車輛上市后，產生一種商業模式，把Automator的云端編輯功能形成類似于用戶的功能，推送到用戶APP上，讓用戶自由選擇使用新功能，增加用戶對車廠的黏性。

（以上內容來自Sonatus中國區售前技術總監王石于2023年9月21-22日在2023第三屆智能汽車域控制器與中央計算平臺創新峰會發表的《加速創變 軟件驅動的汽車創新與量產實踐》主題演講。）

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