NeuSAR 4.0：持续打造国内领先的面向下一代智能网联汽车的基础软件平台

laoxiang21

随着智能化驱动新 E/E 架构向域控制器升级，采用 SOA 架构思想的域控制器逐步量产落地，行业将形成以“中央计算”为核心，具有分布式特征的广义汽车操作系统形态。在此背景下，“先确定硬件再开发软件、整车开发视图聚焦于通信总线”的传统研发模式无法与底层芯片、操作系统进行高效适配。

例如标准基础软件 AUTOSAR 提供了单控制器上的统一架构标准，但不能解决多核异构域控制器的软件部署，域控制器基于各自架构开发不利于应用的解耦、迁移和集中化，也不利于跨域融合功能的实现。
随着传统开发模式已经不能满足市场对整车开发速度及功能迭代要求，行业需要重构开发方法学和开发模式，打造基于新需求而生的应用框架，并以广义操作系统的形态带动国内操作系统内核以及芯片的发展壮大。
2022年12月26日，东软睿驰正式发布基础软件新版本——NeuSAR 4.0。4.0构建“承上启下 继往开来”的本土基础软件应用框架，不仅仅在AUTOSAR方面继续完善，同时还推出了面向跨域融合阶段的全新汽车软件应用开发框架，这标志东软睿驰NeuSAR产品的又一次重大进化。



东软睿驰NeuSAR 4.0倡导“软件先行”的开发模式，全新升级NeSAR SF服务框架、NeuSAR DevKit工具链，将开发视图从域控制器层面向整车层面迁移，解决多核异构域控制器的软件部署难题，助力车企更高效地实现整车功能的个性化、差异化创新功能，并基于应用开发框架衍生大量应用软件，打造自主可控的操作系统，构建强大的汽车生态。

1.NeuSAR SF服务框架，实现SOA方法学的真正落地
域控制器架构下，针对多核跨域异构的协同及作为整车中央节点的整车级基础功能需求越来越明确，这些功能在传统的基础软件标准 AUTOSAR 中是还没定义的。NeuSAR SF(Service Framework)是标准的跨域 SOA 中间件，在中国基础软件生态委员会AUTOSEMO 牵头制定 ASF(AUTOSEMO Service Framework)中间件框架技术规范下，兼容 ASF 标准，并在其基础上增加消息总线功能，提供统一的通信接口、通信能力及基础服务，将不同硬件、操作系统、通信总线、通信协议封装抽象，实现线程、进程、域控制器内异构核、车云之间服务调用的一致性，开发者基于消息总线可实现整车统一视图下的开发，屏蔽底层差异，实现应用的动态迁移，软件资产的复用。
针对域控制器之间频繁的数据交换场景，消息总线内置了车辆状态表功能，支持数据的快速同步与方便的读写，不同控制器间的数据自动同步等功能，并提供数据驱动场景引擎，针对指定的数据进行条件判断，当条件满足的时候，自动执行相应的动作。为了支持更大的灵活度，除了预设的监控条件之外(例如数据变化或超时)，数据监控条件支持脚本语言，执行的动作也支持通过命令行方式调用各类脚本语言。



NeuSAR SF 有如下特性：
1. 全局统一的消息接口
针对不同的通信场景，提供了屏蔽物理总线与通信协议的统一接口，服务使用者不用关注服务提供者的位置。软件组件间松耦合的调用方式，可以更好的实现软件复用，同时支持整车范围内的软件动态部署，这是软件先行的基础。
2. 消息通道灵活的部署方式
针对不同的使用场景，针对消息通道提供了静态配置与动态发现的方式。静态配置适合于同一系统内确定的通信关系，对效率要求高，动态发现适合服务双方位置不确定的情况，提供动态发现机制，支持 SOME/IP 与 DDS 的服务发现机制。
静态配置与动态发现机制对应用提供同样的接口，通过配置文件(配置工具中配置)区分不同的部署方式。
3. 车云服务一体化
目前车内和云端的服务是两种机制，互相不可见。消息总线提供了车内服务与云端服务的映射功能，应用可以通过消息总线的统一接口，像使用本地服务一样使用云端服务。同时，针对车云的服务访问做权限控制，从而实现车云服务的一体化。
4. 预定义消息
消息总线上会提供例如车速、档位状态等通用的预定义消息，应用开发时不用重新开发，可以直接使用，这些数据存放在车辆状态表，通过总线提供的接口访问。
对各类总线发送的数据提供映射功能，根据数据描述文件(dbc 或 arxml)将总线数据与车辆状态表关联，低代码方式实现基础数据的服务化。对于来源是本控制器内的数据，车辆状态表提供对应的设置接口，实现对基础服务的支持。
5. 全局数据同步
车辆状态表提供了不同域之间的数据自动同步功能。在部署车辆状态表的域上，可以指定需要同步的数据，在数据有更新的时候，订阅这个数据的其他域的车辆状态表上对应数据会自动更新，从而实现全局数据的同步。结合预定义消息机制，可以实现预定义消息的全局自动同步。
6. 低代码化数据驱动场景
数据驱动是目前开发中常见的场景，针对这种场景，提供了低代码化的模块与工具，包含数据监控与动作执行两个功能，数据监控实现针对指定数据的条件判断，判断的结果作为动作执行的触发条件。
针对数据监控，提供预定义方式与脚本方式。预定义的方式支持数据变化，超时等基本条件。脚本方式支持通过脚本语言实现更复杂的判断逻辑。前者适合于简单实时的监控场景，后者适合于逻辑复杂，实时性不高的监控场景。
针对动作执行，也是支持预定义的动作与脚本方式，预定义的动作包含发送一些消息及调用 ASF 的基础服务。
7. 调试与仿真
随着跨域融合的功能越来越多，调试与仿真的难度也随之增大，由于需要的数据来源较多，调试的时候需要多个控制器协同，很多时候控制器都是并行开发，只有到里程碑节点才具备一起联调的条件，这就需要仿真环境的支持。
目前，域控制器架构下有多种通信总线与通信协议，给仿真带来很大的困难。基于消息总线开发的应用可以很好的解决这个问题，NeuSAR DevKit 工具链中的 NeuSARSimulator 可以基于虚拟机或云端环境部署，从而实现在没有硬件条件下的开发与调试。

2.NeuSAR DevKit，完善的工具链支撑
随着域控制器的引入，跨域协同开发需求越来越多。MCU 上已经比较成熟的设计与开发工具，开发方法论，已不足以支撑整车 SOA 架构。这就需要新的工具和方法学来提升开发效率。NeuSAR DevKit 就是为了解决这个问题。包含以下功能
1. NeuSAR Creator
IDE 类集成开发工具。集成了以下功能

配置功能：包含标准 AUTOSAR 配置、ASF 配置、及第三方软件配置。在一个工具中完成多核的配置，可以更方便的完成域控制器融合与协同功能的开发；代码编辑功能：代码高亮、语法错误提示、跳转等功能；代码编译与调试功能：图形化方式实现远程编译与代码级调试功能；文档功能：支持文档插件 Doxygen、Sphinx、Markdown；代码同步等功能：支持 SVN，Git 插件。

通过这些功能可以在同一个开发工具中，实现域控制器开发的整个流程。
2. NeuSAR Monitor
针对开发过程中的一些动态资源进行监控，包含如下功能

系统级信息：CPU、RAM、磁盘、进程与线程等信息；网络信息：提供针对各类网络协议的监控及过滤；日志：结合 NeuSAR ASF 的日志中间件，提供日志的收集与开关控制，对收集到的日志提供筛选与过滤；总线数据：结合 NeuSAR ASF 的数据调度引擎，可动态下发配置，观测满足条件的消息总线数据。

3. NeuSAR Simulator
模拟开发过程中需要使用的第三方设备，实现开发阶段的联调，包含如下功能

消息总线模拟：提供针对 NeuSAR 消息总线的模拟，可以回放 NeuSAR 消息总线录制的数据；诊断仪模拟：结合 NeuSAR ASF 的诊断代理，实现远程诊断。

3.NeuSAR：构建完整的跨域 SOA 应用开发框架



东软睿驰在创建之初就成立了基础软件团队，2017 年参与 AUTOSAR 组织，为高级会员单位，2018 年起相继发布 NeuSAR 1.0、2.0、3.0、4.0 版本，以及针对域控制器的软件开发平台——NeuSAR DS（Domain System），随着 NeuSAR 4.0 的发布，NeuSAR 将构建全新的 A New Automotive Software Architecture，持续打造国内领先的面向下一代智能网联汽车的基础软件平台产品。



NeuSAR 4.0 升级后，NeuSAR 产品框架体系分为如下部分：
NeuSAR aCore：基于 AUTOSAR Adaptive 平台标准开发，已升级至 AUTOSAR AP21-11版本，通过提升 SOME/IP 连接的安全性与授权特性、支持更多类型 DDS 的服务发现机制、增加针对系统稳定的监控或容错机制等，构建经验丰富的本土化支持。
NeuSAR cCore：基于 AUTOSAR Classic 平台标准开发，已升级至 AUTOSAR CP21-11版本，提供面向传统控制系统等实时性要求较高的汽车产品开发场景的基础软件产品，提供50+核心功能模块，全面支持 R4.2.2 版本，部分模块支持 R4.4 版本，通过功能安全ISO26262 ASIL_D 级认证，产品适配国内外主流芯片。NeuSAR SF（Service Framework）：NeuSAR SF 作为标准的跨域 SOA 中间件，解决域控制器异构芯片异跨核融合问题，提供消息总线框架，实现域控制器的统一开发视图，实现不同域控制器之间的复用，降低开发难度，节省大量的人力物力，从而加速应用层特性上的创新。
NeuSAR DS（Domain System）：NeuSAR DS（Domain System）是针对域控制器开发者提供的完整 SOA 开发平台，包含特定的操作系统、BSP、标准基础软件、域控制器整套开发流程所需的软件栈、工具链及针对典型芯片的工程适配，让开发者在一套工具链中可以完成整个开发过程。同时提供快速开发原型，用于支持软件先行开发，针对量产的目标硬件提供工程化适配，使上下游的开发过程配合更紧密，实现无缝协同，加快开发效率。
NeuSAR Devkit：NeuSAR Devkit 是面向 SOA 架构开发跨域协同需求，在原有 AUTOSARAP 配置和框架代码生成功能的基础上，集成代码编辑器、编译工具、可视化调试工具、代码库管理、部署工具、资源监控工具等开发功能，并针对开发过程中的动态资源进行监控，模拟开发过程中使用的第三方设备，实现开发阶段的联调，帮助开发者在一套工具内完成域控制器开发的全流程操作，减少工具切换，从而提高开发效率。

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baoshijie

针对上述帖子，回复如下：

随着智能化驱动新E/E架构向域控制器升级，汽车行业正经历深刻变革。在此背景下，传统的研发模式已无法满足市场对于整车开发速度及功能多样性的需求。NeuSAR 4.0作为国内领先的面向下一代智能网联汽车的基础软件平台，致力于解决现有挑战。其采用先进的SOA架构思想，能有效支持多核异构域控制器的软件部署，促进应用的解耦、迁移和集中化，有利于跨域融合功能的实现。我们需紧跟行业趋势，推动底层芯片与操作系统的深度融合，确保软件与硬件的高效适配，以推动整车智能化水平的提升。

marjrh

针对上述描述，我认为当前市场对于下一代智能网联汽车的基础软件平台的需求正在发生变化。随着智能化驱动新E/E架构向域控制器升级，传统的研发模式已无法满足市场需求。NeuSAR 4.0作为面向下一代智能网联汽车的基础软件平台，需要适应这种变革。因此，我建议采用新的研发策略，即更强调软硬件协同设计和优化，以适应底层芯片和操作系统的变化。针对多核异构域控制器的软件部署问题，NeuSAR 4.0应考虑采用更灵活、解耦的架构，促进跨域融合功能的实现。同时，注重提升开发效率，以满足市场对整车开发速度及功能丰富性的需求。我们将继续探索和创新，确保NeuSAR 4.0保持在国内智能网联汽车领域的领先地位。