清华大学钟志华院士团队研究综述：软件定义汽车技术体系的研究

研究背景

当今，智能汽车已成为全球汽车产业的战略发展方向，汽车技术与工程核心逐渐从传统硬件层面转移到软件层面，软件定义汽车成为未来汽车发展的重要趋势。但目前尚未有文献提出软件定义汽车的整车开发、整车物理结构、整车信息结构，软件定义汽车技术体系也无明确架构。

研究方法

论文从整车开发、整车物理结构、整车信息结构三个层面入手，在每个层面分别对传统汽车与软件定义汽车的特点进行分析和对比，依次提出软件定义汽车整车开发、软件定义汽车整车物理结构、软件定义汽车整车信息结构，综合上述三个层面分析的内容，总结提出了软件定义汽车技术体系。

研究结果

（1）软件定义汽车整车开发流程在总体上是一个双闭环开发流程，包括车辆开发与软件迭代两个层面，软件迭代过程在车辆全生命周期内持续进行，整车开发成为具备生命力的持续开发过程，直至车辆 废；软件定义汽车整车开发模式将继承传统软件开发模式优势，通过并行开发、持续集成、快速迭代、高效利用多开发工具平台等，提升开发测试效率并满足用户个性化需求。

图1 软件定义汽车双闭环整车开发流程

图2 软件定义汽车整车开发模式

（2）软件定义汽车整车物理结构主要包括动力系统、环境感知系统、决策规划系统、控制系统、智能座舱等；软件定义汽车整车物理结构具有可被定义性与可被定义级别，即整车物理结构的具体形式和功能可被软件定义，从整车开发角度来看，整车物理结构的可被定义级别将成为一个开发选项，可针对不同用户群体进行个性化、定制化开发。

（3）软件定义汽车整车信息结构自下而上可分为整车电子电气架构及车载 络、软件架构和车联 三层。整车电子电气架构与车载 络支撑车内信息通信，软件架构实现具体软件功能，车联 则实现车内 、车际 与车载移动互联 的融合。

图3 软件定义汽车整车信息结构

（4）软件定义汽车技术体系总体上包括整车物理结构、整车信息结构、整车功能层、软件开发、评价体系等。软件定义汽车的软硬件在结构上和开发上均实现了有效解耦。在整个过程中，整车功能的定义与实现主要通过软件驱动，整车物理结构不再与某个特定功能集成绑定，而是被抽象成可以被软件和服务共享的资源池，从而使汽车由软件来定义。软件定义汽车技术体系具备以下关键特性：整车软硬件的解耦性、整车物理结构的通用支撑性、整车物理结构的可被定义性、整车功能的软件定义性、整车软件的可远程迭代升级性和交互与评价的数据可采性。

图4 软件定义汽车技术体系

创新点和意义

论文中提出了软件定义汽车整车开发、整车物理结构以及整车信息结构，并总结提出了软件定义汽车技术体系，对软件定义汽车相关研究具有重要的学术和工程应用价值。

汽车智能 联技术专刊

为全面反映汽车智能 联技术的研究进展，《汽车工程》特别邀请清华大学李克强教授担任客座主编，共同策划并组织“汽车智能 联技术”专刊。本期专刊得到了国内外汽车研发团队的积极响应，中国工程院钟志华院士团队，密西根大学彭晖教授，以及清华大学、吉林大学、工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心等科研院所纷纷发表最新研究成果。

李克强教授

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