對(duì)智能汽車軟件可售框架及原理進(jìn)行詳細(xì)的描述

智能汽車時(shí)代我們更關(guān)注在大算力平臺(tái)下相應(yīng)的自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟度以及車內(nèi)智能座艙所帶來人機(jī)交互的智能化體驗(yàn)。作為全面智能化體驗(yàn)提升的關(guān)鍵，智能汽車的軟件升級(jí)OTA正在從信息娛樂域逐步擴(kuò)大到智能駕駛域、車身域、底盤域及動(dòng)力域等對(duì)安全功能要求較高的功能域，加上OTA相關(guān)監(jiān)管政策的趨嚴(yán)，OTA的技術(shù)門檻將大幅提升。

在新的商業(yè)模式及汽車價(jià)值鏈重構(gòu)中通?？梢酝ㄟ^軟件實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈向中后端轉(zhuǎn)移。在汽車全生命周期下，與傳統(tǒng)燃油車銷售的一錘子買賣不同，新能源智能汽車后續(xù)通過“硬件預(yù)埋、軟件升級(jí)”的方式可以持續(xù)提升用戶體驗(yàn)，增加用戶粘性，屆時(shí)主機(jī)廠可以通過OTA軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)軟件可售、軟件付費(fèi)等新商業(yè)模式，獲得較高附加值，整車架構(gòu)和商業(yè)模式被重新定義。

本文將針對(duì)性的對(duì)智能汽車軟件可售框架及原理進(jìn)行詳細(xì)的描述，以幫助讀者更好的理解整個(gè)智能駕駛軟件在售后升級(jí)過程中的精髓。

1.智駕軟件可售整體架構(gòu)及流程

軟件可售的整個(gè)功能模塊主要包括后端管理、商城接入、車端接入、TSP接入等幾個(gè)模塊。其中后端管理涉及服務(wù)配置、服務(wù)管理、訂單管理、訂閱管理幾個(gè)模塊，所有的功能模塊都是在商場(chǎng)接入過程中從“可售商場(chǎng)”中提前進(jìn)行的主動(dòng)查詢（包含車型/車輛/服務(wù)/訂單激活狀態(tài)等），并通過訂單數(shù)據(jù)同步接入到車端接入服務(wù)模塊中。隨后，由車輛接入服務(wù)模塊將對(duì)應(yīng)的車輛信息查詢、訂單數(shù)據(jù)同步、訂單激活狀態(tài)查詢等信息輸入到車輛服務(wù)模塊和可售服務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶精準(zhǔn)的軟件升級(jí)服務(wù)。

當(dāng)然，服務(wù)期間，軟件可售這幾個(gè)模塊都會(huì)由專門的管理員進(jìn)行相應(yīng)的管理和配置。

從可售軟件上線、銷售到用戶購買使用的宏觀層面角度上講主要是對(duì)所升級(jí)新功能模塊的下載和安裝，主要參照如下流程進(jìn)行。

以軟件服務(wù)管理為例，首先需要為車型建立服務(wù)與車型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，相應(yīng)會(huì)涉及如下相應(yīng)的模塊。

軟件服務(wù)加入管理：建立車型與服務(wù)管理模塊之間的關(guān)聯(lián)，驅(qū)使服務(wù)管理綁定車型實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)更新，且一旦建立關(guān)聯(lián)就不能再刪除；

構(gòu)建軟件服務(wù)列表：服務(wù)列表主要是應(yīng)用于查詢車型下的所有服務(wù)Feature，同時(shí)為該車型設(shè)置并查看對(duì)應(yīng)服務(wù)所依賴的最小零部件版本；

編輯軟件可售服務(wù)：對(duì)正常且即將發(fā)布的服務(wù)編輯相應(yīng)的基本信息，同時(shí)適時(shí)的查看該服務(wù)的狀態(tài)。對(duì)未經(jīng)過管理、審核中的服務(wù)需要單獨(dú)標(biāo)識(shí)，對(duì)已通過審核及已發(fā)布的服務(wù)需要進(jìn)行凍結(jié)，禁止隨意編輯；

審核可售服務(wù)：未審核的軟件服務(wù)通常是會(huì)標(biāo)記未通過，通過查看服務(wù)審核信息，可以把編輯完善的服務(wù)提交到審核流程，審核通過后，狀態(tài)需要更新為已通過；

發(fā)布/撤回服務(wù)：對(duì)狀態(tài)為已通過的服務(wù)可以立即生效，該服務(wù)可以被商城查詢到，并包裝成商品供客戶購買。如果部分未通過審核的服務(wù)通常需要及時(shí)撤回，且撤回服務(wù)之前，需要在商城校驗(yàn)該服務(wù)是否處于上架狀態(tài)，如果已上架，則需要及時(shí)將該服務(wù)置灰以避免用戶誤購買。

可售服務(wù)激活：首先，由SOTA模塊對(duì)待激活訂單進(jìn)行業(yè)務(wù)拆包，拆解后的包涉及如下信息：訂單號(hào)、激活使用時(shí)間、軟件供應(yīng)商代碼及名稱、車架號(hào)、車型代號(hào)等信息。

其次，由車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供端TSP對(duì)激活失敗的訂單間隔一定時(shí)間進(jìn)行激活重試。

如下時(shí)序圖可以完整的說明軟件可售服務(wù)模塊如何能夠滿足整個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)需求。

其中，軟件服務(wù)模塊的主導(dǎo)端是OTA Master。由該模塊發(fā)起激活請(qǐng)求給SOTA Access，SOTA首先進(jìn)行參數(shù)自檢，再將車型對(duì)賬信息請(qǐng)求發(fā)送給車輛服務(wù)模塊，并根據(jù)返回的車型信息重新進(jìn)行車型信息重校驗(yàn)。隨后，SOTA模塊從銷售商城獲取訂單信息后對(duì)訂單進(jìn)行進(jìn)行信息校驗(yàn)，計(jì)算功能配置信息并返回特征配置。通過對(duì)TSP服務(wù)模塊請(qǐng)求第三方服務(wù)（如第三方支付系統(tǒng)）的非同步激活，從而更新銷售商城的最新狀態(tài)。最后，系統(tǒng)將功能配置結(jié)果反饋到OTA Master端，整個(gè)軟件可售服務(wù)就完成了整體的功能售出及校驗(yàn)。

2.云端可售軟件系統(tǒng)架構(gòu)及交互邏輯

細(xì)化到智駕系統(tǒng)而言，整個(gè)軟件可售模塊主要包括如下幾部分：軟件升級(jí)模塊SOTA、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供端TSP、云端服務(wù)器、智能座艙域控制器、智能駕駛域控制器。其中，交互過程包括域控與云端交互以及域控與車端交互兩個(gè)方面。

1、云端交互系統(tǒng)架構(gòu)及原理如下：

1）應(yīng)用推送：

系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程推送相應(yīng)的升級(jí)軟件包到用戶手機(jī)端，用戶在激活所購買的功能包后，生成對(duì)應(yīng)的激活信號(hào)會(huì)被傳送到SOTA平臺(tái)；

2）軟件包驗(yàn)簽：

激活成功后，SOTA模塊對(duì)功能配置信息中添加簽名信息，完成后下發(fā)對(duì)應(yīng)的功能配置信息到智能座艙端。隨后智能座艙控制器讀取該功能配置信息，并立即轉(zhuǎn)發(fā)給智駕域控進(jìn)行驗(yàn)簽，驗(yàn)簽完成后保存對(duì)應(yīng)的功能配置信息。如果驗(yàn)簽失敗，則需要重復(fù)請(qǐng)求SOTA發(fā)送功能配置信息；

3）功能配置信息讀取：

智駕域控成功收到配置信息并存儲(chǔ)后，反饋成功標(biāo)志位給SOTA平臺(tái)。智駕域控中的功能管理模塊讀取新功能配置信息后，在下個(gè)點(diǎn)火周期控制對(duì)應(yīng)的功能開啟、關(guān)閉。

4）傳遞車型信息：

SOTA平臺(tái)將購買車輛的VIN號(hào)提供給TSP，TSP平臺(tái)將VIN轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的id號(hào)，發(fā)送到云端服務(wù)器進(jìn)行激活并反饋激活結(jié)果。

5）配置信息比對(duì)：

在車輛首次上電后，座艙域控向智駕域控請(qǐng)求云端下發(fā)的配置文件信息。由智駕域控將對(duì)應(yīng)的配置信息回傳座艙域控后，再由座艙域控轉(zhuǎn)發(fā)給SOTA模塊，并與其中的平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，若比對(duì)不成功還需要重新進(jìn)行驗(yàn)簽及信息下發(fā)。

3.車端可售軟件系統(tǒng)架構(gòu)及交互邏輯

智駕域控與車機(jī)的交互過程主要關(guān)注域控內(nèi)部芯片之間如何通過一定的數(shù)據(jù)流交互傳輸對(duì)應(yīng)的可售軟件包數(shù)據(jù)。我們知道智駕域控的整體模塊劃分主要包括高計(jì)算能力感知處理芯片SOC，以及高功能安全能力規(guī)控處理芯片MCU。整個(gè)軟件可售的車端運(yùn)行過程主要是針對(duì)其功能配置文件的讀取來判斷是否開啟某項(xiàng)特殊的智駕功能，智能駕駛域控制器還需要依靠激活RTK，高精地圖等模塊，通過云端獲取相應(yīng)的功能配置文件來激活功能。

整體來說，車端可售軟件模塊在智駕系統(tǒng)中的交互過程主要涉及如下幾個(gè)流程。

1）讀取功能配置信息：

在上電啟動(dòng)后，智駕域控中先啟動(dòng)讀取存儲(chǔ)其中的配置信息，并按照配置信息轉(zhuǎn)發(fā)出相應(yīng)的車型配置信息給到座艙域控。

2）信息完整性校驗(yàn)：

智駕域控通過電源配置模塊啟動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)應(yīng)的配置信息讀取模塊，并通過密碼散列函數(shù)—MD5校驗(yàn)其數(shù)據(jù)信息的完整性。

3）時(shí)間源獲取：

對(duì)于可售的軟件需要在發(fā)布更新時(shí)間為其打上對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳。為了獲取精準(zhǔn)的時(shí)間戳，通常功能管理模塊會(huì)優(yōu)先讀取GPS提供的衛(wèi)星時(shí)間，如果無法及時(shí)獲取到衛(wèi)星時(shí)間，則考慮從CAN網(wǎng)絡(luò)中直接獲取由TBOX存儲(chǔ)到整車上的時(shí)間。

4）功能開啟判斷：

智駕系統(tǒng)的功能管理模塊會(huì)根據(jù)讀取的當(dāng)前時(shí)間信息以及存儲(chǔ)時(shí)間信息綜合判斷各個(gè)功能是否能被打開，并將該開啟信息同步進(jìn)行存儲(chǔ)。

同時(shí)，智駕系統(tǒng)功能管理模塊會(huì)判斷數(shù)據(jù)是否異常，如果異常，則報(bào)文內(nèi)容按照新的配置重新發(fā)送。發(fā)送完成后，控制對(duì)其中各個(gè)子功能的開啟和關(guān)閉。

4.智駕域控內(nèi)部系統(tǒng)架構(gòu)及交互邏輯

具體來說，域控內(nèi)部模塊的交互方式是參照如下架構(gòu)圖實(shí)現(xiàn)軟件傳輸、下載及交互。

1）座艙域控在每次上電后會(huì)智駕域控發(fā)起請(qǐng)求，獲取到智駕域控發(fā)送到云端的配置信息；

2）域控制器接收到座艙域控發(fā)出的讀取配置信息指令后。在其內(nèi)部的操作過程會(huì)做如下動(dòng)作：

由于智駕域控中MCU和SOC會(huì)有不同的分工，SOC主要是進(jìn)行頂層功能管理，該模塊會(huì)負(fù)責(zé)上傳下達(dá)最新的功能配置信息，并存儲(chǔ)在SOC功能管理模塊中。其中，以太網(wǎng)SOMEIP協(xié)議通信、功能管理、配置信息管理在域控制器的SOC中處理。MCU主要是進(jìn)行核心配置信息管理（其中包括云端配置和底層一些默認(rèn)信息的管理），自學(xué)習(xí)報(bào)文發(fā)送在域控制器的MCU中處理，提取到的配置信息在 MCU 中存儲(chǔ)。

智駕域控相關(guān)配置信息（高階智駕系統(tǒng)功能和低階智駕系統(tǒng)功能分別源自于默認(rèn)配置的兩個(gè)組成部分，可從軟件配置字和下線配置信息中獲?。┦怯蒑CU端在上電后從SOC讀取的，同時(shí)，MCU通過發(fā)送對(duì)應(yīng)的自學(xué)習(xí)報(bào)文給到座艙域控，從而告知到座艙域控當(dāng)前的功能配置信息是啥樣的。然后，智駕域控會(huì)啟動(dòng)SOC中的功能管理模塊來讀取SOC內(nèi)存儲(chǔ)的配置信息，并驗(yàn)證MD5數(shù)據(jù)完整性。

3）隨后，智駕域控通過以太網(wǎng)ETH 將SOC模塊升級(jí)軟件相關(guān)的配置信息發(fā)送至座艙域控。然后，接收對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息。方式可以有幾種：域控制器優(yōu)先讀取定位模塊提供的UTC衛(wèi)星時(shí)間，在獲取不到衛(wèi)星時(shí)間時(shí)則采用RTC內(nèi)部晶振時(shí)間，如果以上兩種時(shí)間都獲取不到時(shí)就從CAN網(wǎng)絡(luò)上讀取整車時(shí)間。

4）座艙域控接收到相應(yīng)的自學(xué)習(xí)報(bào)文后，參照接收時(shí)間點(diǎn)對(duì)比當(dāng)前的功能版本的狀態(tài)信息。通過SOTA下發(fā)配置信息和域控制器中默認(rèn)配置信息來管理域控制器中智能駕駛功能，并進(jìn)行相應(yīng)的可用信息標(biāo)注。

5）根據(jù)標(biāo)注的功能可用性信息可以綜合判斷各個(gè)功能的使能狀態(tài)，從而在智駕域控中可以很好的對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行控制。

6）本次功能配置信息已完成更新后，判斷是否數(shù)據(jù)正常，正常的數(shù)據(jù)需要將相應(yīng)的更新后的功能存儲(chǔ)到MCU模塊。

如下圖表示了相應(yīng)的配置文件結(jié)構(gòu)圖：

5.總結(jié)

智能汽車的軟件可售,意味著開發(fā)的軟件真正進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段,對(duì)于不斷迭代升級(jí)的智能汽車軟件（比如剛開始量產(chǎn)的智駕汽車軟件為L(zhǎng)2及以下（如ACC、ICC、LKA、APA等）軟件，量產(chǎn)后的軟件為L(zhǎng)2+軟件（如NGP、AVP等）對(duì)接到應(yīng)用商店的生態(tài)體系，從而可實(shí)現(xiàn)軟件的增值變現(xiàn)，同時(shí)基于用戶的個(gè)性化需求可實(shí)現(xiàn)千人千面的內(nèi)容推送。

因此，對(duì)于智駕系統(tǒng)對(duì)于軟件可售系統(tǒng)的依賴顯得越來越多，那么軟件可售的整個(gè)過程原理主要是通過對(duì)從云端、車機(jī)端到智駕系統(tǒng)的整個(gè)配置信息處理過程。那么如何獲取功能配置信息，如何進(jìn)行信息校驗(yàn)，如何更新到車端這整個(gè)過程顯得尤為重要。此外，關(guān)于如何進(jìn)行可售軟件商城的布置，如何進(jìn)行收費(fèi)/續(xù)費(fèi)也是后期必須要考慮的要素。

審核編輯：劉清