在當(dāng)下“軟件定義”、“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的大背景下,國內(nèi)外傳統(tǒng)主機(jī)廠已經(jīng)從特斯拉“硬件預(yù)埋、OTA升級(jí)、軟件收費(fèi)“模式帶來的震撼中改變,紛紛開始大力投入操作系統(tǒng)的開發(fā),尤其是自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)的開發(fā)。本文重點(diǎn)分析國內(nèi)外自動(dòng)駕駛相關(guān)企業(yè)操作系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。
自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)架構(gòu)
關(guān)于自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)架構(gòu),筆者認(rèn)為《車載智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)參考架構(gòu)1.0》已經(jīng)給出了很好的描述,現(xiàn)已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。廣義的自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件(內(nèi)核、虛擬化、中間件)和功能軟件,向下適配異構(gòu)分布硬件架構(gòu),向上支撐應(yīng)用開發(fā),目前國內(nèi)外各類自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)大都按照這個(gè)架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。
圖1-車載智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)參考架構(gòu)
國內(nèi)外OEM自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.特斯拉
提到自動(dòng)駕駛,始終無法繞開特斯拉,無論從純視覺感知技術(shù)路線、軟件全棧自研,還是訂閱式的商業(yè)模式,特斯拉確實(shí)在引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展。
Tesla.OS(Version)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn):
?操作系統(tǒng)基于底層Linux自研;
?功能軟件方面支持PyTorch深度學(xué)習(xí)編程框架;
?自動(dòng)駕駛功能核心算法自研,并自建數(shù)據(jù)中心,收集用戶使用數(shù)據(jù)用于不斷優(yōu)化算法軟件,形成類蘋果的閉環(huán)開發(fā)模式。
圖2-特斯拉操作系統(tǒng)架構(gòu)
目前特斯拉已構(gòu)建自動(dòng)駕駛系統(tǒng)FSD、OTA收費(fèi)、Robotaxi三大核心,預(yù)計(jì)到2025年特斯拉軟件業(yè)務(wù)收入有望達(dá)到175億美元,總盈利空間高達(dá)百億美元,貢獻(xiàn)將比整車硬件銷售更大。
2.大眾
大眾于2021年3月成立軟件公司CARIAD,整合了大眾旗下各品牌(大眾、奧迪、保時(shí)捷等)約15家軟件公司和集團(tuán)內(nèi)部頂尖工程師,重金投入軟件研發(fā)。
CARIAD業(yè)務(wù)規(guī)劃主要包含電子電氣架構(gòu)(E3)、大眾汽車操作系統(tǒng)(VW.OS)、大眾汽車云(VW.AC)、關(guān)鍵應(yīng)用四塊。
圖3-大眾CARIAD業(yè)務(wù)規(guī)劃
大眾VW.OS車載操作系統(tǒng),基于AUTOSAR、域集成EE架構(gòu),促進(jìn)傳感器與ECU、ECU與ECU之間的高效聯(lián)通,VW.OS將實(shí)現(xiàn)分布式處理向集中式處理方式的轉(zhuǎn)換,將ECU功能集成,最終達(dá)到核心架構(gòu)減少到三個(gè)車載中央處理器。VW.OS具有以下特點(diǎn):
?高性能處理器、高速網(wǎng)絡(luò);
?Linux + Adaptive AUTOSAR操作系統(tǒng);
?應(yīng)用軟件和I/O功能解耦;
?高效、快速開發(fā)用戶功能;
?減少整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性和應(yīng)用之間的依賴性;
?采用面向服務(wù)的通信。
圖4-VW.OS架構(gòu)
大眾已自研VW.OS多年,ID.3為首款搭載VW.OS的量產(chǎn)車型,預(yù)計(jì)2025年起,大眾旗下所有新車型有望搭載VW.OS,并通過該操作系統(tǒng)連接至大眾汽車云平臺(tái)(與微軟合作),搭載L3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù),并為L4級(jí)別自動(dòng)駕駛做準(zhǔn)備。
3.豐田
2020年,豐田將原TRI-AD(豐田研究院-高級(jí)開發(fā))改組為Woven Planet(編織星球)公司來增強(qiáng)豐田的軟件能力,擴(kuò)大軟件業(yè)務(wù)。
豐田計(jì)劃推出全新開放式汽車操作系統(tǒng)“Arene”,面向未來“可編程汽車”,預(yù)計(jì)2025前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。Arene的目標(biāo)是把大量控制車的嵌入式系統(tǒng)和各類傳感器深度整合起來,并提供一套現(xiàn)代化的開發(fā)工具支持上層應(yīng)用的開發(fā),開發(fā)人員能夠快速進(jìn)行軟件的開發(fā)和部署。
圖5-豐田Arene架構(gòu)
豐田一直與Apex.AI公司合作,計(jì)劃將Apex.OS集成到Arene中,用于處理量產(chǎn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵安全應(yīng)用程序處理,同時(shí)加快自動(dòng)駕駛應(yīng)用軟件的開發(fā),并最終交付前裝量產(chǎn)。豐田旗下的品牌計(jì)劃均將搭載全新Arene操作系統(tǒng),同時(shí)豐田還計(jì)劃將其提供給其他有需要的企業(yè)使用。
圖6-Apex.OS SDKComponents
4.奔馳
奔馳正加速向電氣化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,已推出一項(xiàng)價(jià)值700億歐元的新投資計(jì)劃,同時(shí),計(jì)劃從現(xiàn)有的供應(yīng)鏈體系中剝離傳統(tǒng)的零部件制造商,以便為公司軟件開發(fā)提供資金。
奔馳自研的MB.OS定位并非簡單的娛樂或駕駛系統(tǒng),而是整車操作系統(tǒng),涵蓋信息娛樂功能、自動(dòng)駕駛功能、車身與舒適功能、行駛與充電功能,MB.OS具有以下特點(diǎn):
?高性能、續(xù)航久、高能效的架構(gòu);
?集中控制所有車輛領(lǐng)域及其用戶界面;
?底層和中間軟件采取自研,未來MB.OS或?qū)⑴c其他終端操作系統(tǒng)品牌進(jìn)行互聯(lián);
?MB.OS硬件和軟件的垂直集成將進(jìn)一步降低運(yùn)行的復(fù)雜性,通過綜合內(nèi)部軟件和硬件,可明確各應(yīng)用功能之間的不同層級(jí),協(xié)調(diào)云數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的功能。
圖7-MB.OS
奔馳計(jì)劃于2022至2023年在下一代全新E級(jí)車型上搭載MB.OS操作系統(tǒng)輕量級(jí)版本,2024年推出MB.OS操作系統(tǒng)完整版。未來奔馳將通過輔助駕駛功能和信息娛樂服務(wù)等新的經(jīng)常性收入來源賺錢。奔馳公司預(yù)測,到2025年,其來自人工智能硬件、軟件和服務(wù)的收入將從20億美元增長到265億美元。
5.小鵬汽車
自2018年小鵬汽車發(fā)布XPilot 2.0以來,該系統(tǒng)已經(jīng)邁過XPilot 2.5和XPilot 3.0兩個(gè)階段,步入XPilot 3.5時(shí)代,XPilot 3.5可以實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛,擁有高速和城市路況全覆蓋的NGP駕駛功能。
圖8-小鵬P7的Xpilot軟件架構(gòu)圖
可以看到,小鵬Xpilot也是采用分層架構(gòu),硬件采用英偉達(dá)Xavier SoC,利用NVIDIA DRIVE Platform中的底層操作系統(tǒng)和中間件,主要功能軟件層以及應(yīng)用軟件層由小鵬自行設(shè)計(jì)開發(fā)。
6.理想汽車
理想汽車規(guī)劃了智能駕駛、智能座艙、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Li OS、汽車底層電子電氣架構(gòu)研發(fā)四大部門,核心聚焦軟件算法包括底層操作系統(tǒng)、中間件、上層應(yīng)用算法。
目前Li OS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)處于自研中,理想計(jì)劃打造一個(gè)垂直整合的資源軟硬一體化的智能平臺(tái)。Li OS系統(tǒng)現(xiàn)只針對(duì)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,后續(xù)智能座艙等會(huì)陸續(xù)打通覆蓋。
圖9- LiOS軟件架構(gòu)圖
Li OS系統(tǒng)主要應(yīng)用于理想的自有車型,其2021款理想ONE上已經(jīng)配備,預(yù)計(jì)未來可能會(huì)開放給其他廠家。
7.蔚來
蔚來目前在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域已經(jīng)轉(zhuǎn)為采取全棧自研的道路:從感知算法到地圖定位,控制策略到底層系統(tǒng),蔚來將全面自研,并發(fā)布了NAD蔚來自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(NIO Autonomous Driving),NAD系統(tǒng)包括Aquila 蔚來超感系統(tǒng)、ADAM 蔚來超算平臺(tái)、自動(dòng)駕駛算法和自動(dòng)駕駛整車平臺(tái)。
圖10- 蔚來新一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)NAD
蔚來將在NAD上首創(chuàng)按月開通、按月付費(fèi)的服務(wù)訂閱模式—ADaaS(AD as a Service),當(dāng)前訂閱費(fèi)為680元/月,隨著功能的持續(xù)多元,有望通過多場景靈活訂閱來提升其滲透率。
8.廣汽
2021年,廣汽發(fā)布全新升級(jí)的星靈電子電氣架構(gòu),最早將于2023年搭載在廣汽埃安的全新高端車系上;2022年6月,廣汽又推出了星靈架構(gòu)下的普賽OS。
普賽OS是一款全車跨域的操作系統(tǒng),普賽OS創(chuàng)建了統(tǒng)一的接口定義和核心組件,將中央計(jì)算機(jī)、智能駕駛計(jì)算機(jī)和信息娛樂計(jì)算機(jī)在軟件層面有機(jī)融合,讓電子電氣架構(gòu)的運(yùn)作更高效;普賽OS具備高效協(xié)同、極簡復(fù)用、車云統(tǒng)一的特點(diǎn),可有效提升軟件的兼容性和復(fù)用性,提升軟件開發(fā)的效率和迭代的速度。
圖11- 星靈架構(gòu)軟件平臺(tái)
圖12-廣汽普賽OS
9.比亞迪
比亞迪在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域采取“兩條腿走路”,在與第三方軟件供應(yīng)商合作的同時(shí),也在布局自研的自動(dòng)駕駛技術(shù)。比亞迪自研的BYD OS采用分層式架構(gòu)設(shè)計(jì),軟件模塊自下而上分為四層:
硬件驅(qū)動(dòng)層:向上層系統(tǒng)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口及規(guī)范,通過API來調(diào)動(dòng)硬件,完成指令;
操作系統(tǒng)層:分為BEOS(負(fù)責(zé)車身電子元器件)、BUOS(管理車載信息娛樂的系統(tǒng));
服務(wù)層:包括系統(tǒng)服務(wù)層和功能服務(wù)層,類似中間件和功能軟件層;
應(yīng)用層:面向服務(wù)的APP開發(fā),實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用需求。
圖13-BYDOS
2022年3月23日,比亞迪宣布與英偉達(dá)在智能駕駛技術(shù)方面達(dá)成合作,從2023年上半年起,比亞迪將在部分新能源汽車上搭載英偉達(dá)DRIVE Hyperion平臺(tái)。
10.長城
長城在智能化方面全面加速布局,自研+合作雙線并進(jìn)。以“毫末智行”為核心,長城的智能化技術(shù)/功能不斷迭代,已具備了較強(qiáng)的自動(dòng)駕駛開發(fā)能力,尤其是在算法+底盤控制+應(yīng)用層(功能+人機(jī)交互)等方面。
長城推出的GEEP系列電子電氣架構(gòu)軟件平臺(tái),采用AUTOSAR CP、AP混合架構(gòu),分層設(shè)計(jì),具有以下特點(diǎn):
在不同核部署不同域的軟件,即MCU核采用CP Autosar,HPC核采用Linux OS和AP Autosar中間件;
應(yīng)用軟件層面,將大數(shù)據(jù)、云診斷、信息安全等軟件系統(tǒng)融合,實(shí)現(xiàn)功能集成;
通過在不同的核部署不同域的軟件,橫向打通多域之間的融合,縱向打通底層硬件、底層操作系統(tǒng)(CP Autosar、Linux OS)、中間件(AP Autosar)、功能軟件以及應(yīng)用軟件之間的通訊;
支持FOTA,規(guī)劃部分舒適性功能將支持SOA。
圖14-GEEP軟件平臺(tái)架構(gòu)
11.一汽紅旗
一汽在2021年制定了“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃,面向社會(huì)發(fā)布“飛刃計(jì)劃”,打造完全自主可控的“全棧式操作系統(tǒng)系統(tǒng)”—FAW.OS。FAW.OS系統(tǒng)層采用國產(chǎn)操作系統(tǒng),功能服務(wù)層由一汽自主研發(fā),向下適配多種類型的物理架構(gòu),向上為應(yīng)用軟件提供豐富且標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),支撐軟件靈活迭代,為用戶提供千人千面的用戶體驗(yàn)。
圖15-FAW.OS總體架構(gòu)圖
FAW.OS-旗智操作系統(tǒng):采用從操作系統(tǒng)內(nèi)核、隔離引擎到AP中間件的全棧式解決方案,自主掌控操作系統(tǒng)集成開發(fā)核心技術(shù);采用國產(chǎn)操作系統(tǒng)內(nèi)核,功能安全達(dá)到ASIL D,形成國產(chǎn)化操作系統(tǒng)技術(shù)方案,一汽自主應(yīng)用開發(fā)及集成。
圖16-FAW.OS-旗智操作系統(tǒng)
12.極氪
極氪自研操作系統(tǒng)ZEEKR OS,ZEEKR OS具有以下特點(diǎn):
?SOA架構(gòu),支持功能持續(xù)迭代升級(jí);
?管理整車服務(wù),高度整合車控,座艙、智駕和網(wǎng)關(guān),提供基礎(chǔ)平臺(tái);
?一份代碼,多端部署;
?完善的開發(fā)工具鏈,開放平臺(tái)賦能開發(fā)者入駐。
圖17- ZEEKR OS軟件架構(gòu)
據(jù)公開資料顯示,截至2022年3月底,極氪001通過OTA升級(jí)到ZEEKR OS 2.0 Beta可實(shí)現(xiàn)交通擁堵輔助(TJA)和集成式巡航輔助(ICA)等功能,后續(xù)通過OTA可逐步開放實(shí)現(xiàn)高速公路輔助(HWA)、自動(dòng)變道輔助(ALC)等功能。
國內(nèi)外零部件企業(yè)自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.英偉達(dá)
英偉達(dá)開發(fā)了端到端的自動(dòng)駕駛平臺(tái)NVIDIA DRIVE,目前NVIDIA DRIVE平臺(tái)主要包括DRIVE Orin芯片、DRIVE AGX Orin車端集中式AI計(jì)算平臺(tái),DRIVE OS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、Driveworks中間件、DRIVE AV自動(dòng)駕駛軟件棧、DRIVE Hyperion數(shù)據(jù)采集和開發(fā)驗(yàn)證套件 、DRIVE Constellation虛擬仿真平臺(tái)和DGX高性能AI訓(xùn)服務(wù)器。
DRIVE OS平臺(tái)從設(shè)計(jì)角度考慮SOA理念,所有軟件基于模塊化設(shè)計(jì),具有以下特點(diǎn):
?為實(shí)現(xiàn)DRIVE OS功能安全和軟硬件相互隔離,Orin SOC上運(yùn)行NVIDIA自研的符合功能安全的實(shí)時(shí)微內(nèi)核Type 1 Hypervisor;
?Hypervisor之上運(yùn)行符合功能安全的QNX QOS作為Guest OS,還運(yùn)行負(fù)責(zé)OTA更新的DRIVE UPDATE Service和Foundation Services等多個(gè)虛擬機(jī);
?在QNX Guest OS 之上開發(fā)了NvMedia、NvStreams、VulkanSC SDK和CUDA 、TensorRT AI引擎加速庫;
?在ORIN功能安全島可以運(yùn)行OEM跟功能安全相關(guān)的算法,如車控算法,比對(duì)算法,傳感器后融合算法;
?通過運(yùn)行Safety框架,對(duì)ORIN芯片和DRIVE OS軟件進(jìn)行監(jiān)控。
圖18- DRIVE OS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)
在應(yīng)用量產(chǎn)方面,上汽的R和智己、理想L9、蔚來ET7、小鵬新一代P7,威馬M7、比亞迪、沃爾沃XC90,還有自動(dòng)駕駛卡車公司智加科技,Cruise、Zoox、滴滴、小馬智行、AutoX、軟件公司Momonta等,都搭載Orin進(jìn)行開發(fā)。2022年6月,英偉達(dá)與奔馳的合作使用了“分成模式”,奔馳每銷售一次DrivePilot(預(yù)計(jì)5000歐元),英偉達(dá)就能獲得其中四成的收入。
2.博世
博世于2021年初成立新事業(yè)部-博世智能駕駛與控制事業(yè)部,加速向軟件驅(qū)動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型,定位于全方位服務(wù)整車的制造商;2022年將進(jìn)一步整合汽車獨(dú)立應(yīng)用軟件研發(fā)業(yè)務(wù)和云端業(yè)務(wù)到子公司易特馳(ETAS),后續(xù)易特馳將統(tǒng)一研發(fā)并銷售汽車通用的基礎(chǔ)軟件、中間件、云服務(wù)以及研發(fā)工具。
博世提出了基于車載中央計(jì)算機(jī)(VCC)的SOA架構(gòu),VCC核心定位是實(shí)現(xiàn)智能駕駛和智能座艙,并且具備網(wǎng)聯(lián)功能,連接車端(邊緣側(cè))和云端;其中Classic AUTOSAR覆蓋安全性和高實(shí)時(shí)性需求,Adaptive AUTOSAR覆蓋靈活的安全性需求,Linux只需要QM。
圖19-博世對(duì)于車載中央計(jì)算OS的見解
3.華為
華為自研并發(fā)布了域控制器MDC系列產(chǎn)品,已應(yīng)用在極狐αS Hi版產(chǎn)品上,華為MDC610計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)如下:
圖20-華為MDC610計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)
華為自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)AOS具有全棧自研、車規(guī)安全、高效開發(fā)等特點(diǎn),但目前隨MDC或ADS配套提供,不單獨(dú)提供。2022年6月,阿維塔與華為簽署全面戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方基于全新一代智能電動(dòng)汽車技術(shù)平臺(tái)CHN,至2025年推出4款新車,另外雙方也在最優(yōu)資源投入、華為HI商標(biāo)授權(quán)等全領(lǐng)域達(dá)成共識(shí)。
圖21-華為AOS操作系統(tǒng)
4.地平線
地平線聚焦于車規(guī)級(jí)智能駕駛AI 芯片+AIoT邊緣AI芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)落地,對(duì)外主要提供解決方案類產(chǎn)品(芯片+軟件算法)。
2021年7月,地平線推出TogetherOS,聚焦內(nèi)核和中間件,采取了開源開放的策略,和Linux基金會(huì)的ELISA開源項(xiàng)目深度合作;以Linux基礎(chǔ)方案和安全增強(qiáng)機(jī)制來滿足功能安全和信息安全的訴求。
圖22-地平線TogetherOS操作系統(tǒng)
5.零束科技
零束科技定位于平臺(tái)型科技公司,背靠上汽集團(tuán),打造零束銀河全棧4+1方案,包括計(jì)算平臺(tái)、電子架構(gòu)、SOA軟件平臺(tái)、智能云平臺(tái)和艙駕融合數(shù)字化體驗(yàn)產(chǎn)品。
零束提出的智能車云管端全棧解決方案—SOA軟件平臺(tái),具有融合復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)開放、個(gè)性化定制和共建共創(chuàng)的特點(diǎn),可幫助OEM將整車的硬件能力以服務(wù)的形式提供給應(yīng)用層調(diào)用,通過可訪問的標(biāo)準(zhǔn)化的API實(shí)現(xiàn)車輛功能的軟硬件解耦。同時(shí),第三方公司也能通過零束SOA軟件架構(gòu)以服務(wù)的形式進(jìn)行接入,為應(yīng)用層開發(fā)者提供更豐富的選擇。
圖23-零束科技SOA軟件平臺(tái)
6.斑馬智行
斑馬智行由阿里巴巴和上汽集團(tuán)共同投資設(shè)立,是阿里進(jìn)行汽車業(yè)務(wù)布局的重要組成部分。斑馬智行的AliOS是基于Linux內(nèi)核深度定制的國產(chǎn)車載操作系統(tǒng),基于云的應(yīng)用框架和先進(jìn)的安全機(jī)制,是包含云端服務(wù)的可支撐人機(jī)交互和車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)。
2020年初斑馬智行就提出了AliOS操作系統(tǒng)演進(jìn)三部曲戰(zhàn)略,即智能車機(jī)操作系統(tǒng)、智能座艙操作系統(tǒng)、智能整車操作系統(tǒng)。當(dāng)前斑馬智行已經(jīng)進(jìn)入到了座艙OS階段,下一階段將重點(diǎn)布局智能整車OS,以“OS+AI+芯片”為智能汽車決策核心,在操作系統(tǒng)層面推進(jìn)汽車分布式智能向整車智能逐漸邁進(jìn)。
2021杭州云棲大會(huì)上,斑馬智行正式發(fā)布AliOS智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核,該內(nèi)核是微內(nèi)核架構(gòu),融入SOA跨域融合理念,執(zhí)行最高功能安全ASIL-D產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
圖24- 斑馬AliOS Drive的基礎(chǔ)架構(gòu)
7.中汽創(chuàng)智
中汽創(chuàng)智是由中國一汽、東風(fēng)公司、中國南方工業(yè)集團(tuán)和長安汽車及南京江寧經(jīng)開科技共同出資設(shè)立。中汽創(chuàng)智聚焦內(nèi)核及中間件,其車用操作系統(tǒng)將基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)以實(shí)現(xiàn)汽車系統(tǒng)軟硬件解耦,打造從OS到云端的全棧式SOA軟件架構(gòu),構(gòu)建車輛物理/硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、智能應(yīng)用/算法、云平臺(tái)的跨域集成系統(tǒng)框架。
圖25- “擎臻山+擎臻川+擎臻云+擎臻坤”為核心的車用操作系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)
8.百度
百度2013年開始布局自動(dòng)駕駛,2017年推出全球首個(gè)自動(dòng)駕駛開放平臺(tái)Apollo,2021年12月發(fā)布Apollo7.0 版本,新增了一站式實(shí)踐云平臺(tái)Apollo Studio、仿真服務(wù)和高效新模型、PnC(規(guī)劃和控制)強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練與評(píng)測服務(wù)三大模塊,實(shí)現(xiàn)了從代碼到工具、從開源平臺(tái)到工具化平臺(tái)的里程碑式完整進(jìn)化。
圖26- 百度Apollo7.0架構(gòu)圖
2022年4月,百度與嵐圖汽車達(dá)成合作,雙方將在智能駕駛、智能座艙、汽車安全等多個(gè)領(lǐng)域優(yōu)先開展合作,預(yù)計(jì)將于2023年交付東風(fēng)嵐圖,東風(fēng)嵐圖將使用百度Apollo旗下ANP城市領(lǐng)航輔助駕駛系統(tǒng)2.0。
9.國汽智控
國汽智控(北京)科技有限公司是由國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心聯(lián)合行業(yè)優(yōu)勢單位、重量級(jí)市場資本、重要政府基金等發(fā)起設(shè)立的智能網(wǎng)聯(lián)汽車高科技平臺(tái)公司。
智能汽車基礎(chǔ)腦(iVBB, intelligent Vehicle Base Brain)是國汽智控發(fā)布的面向量產(chǎn)的智能駕駛計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)產(chǎn)品家族,包括智能汽車操作系統(tǒng)(ICVOS)、智能汽車域控制器(ICVHW)、車云協(xié)同基礎(chǔ)軟件(ICVEC)及信息安全數(shù)據(jù)安全(ICVSEC),提供智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)字底座,賦能車企定制OS并實(shí)現(xiàn)智能駕駛應(yīng)用高效、低成本、定制化開發(fā)。國汽智控于2021年11月發(fā)布了iVBB 2.0版本,并已與國內(nèi)多家主流主機(jī)廠達(dá)成了面向量產(chǎn)的合作。
2022年7月18日,國汽智控與宇通客車宣布簽署《專用外購件開發(fā)及開模協(xié)議》,雙方達(dá)成定點(diǎn)合作,約定在高級(jí)輔助駕駛(ADAS)領(lǐng)域?qū)嵤┗谟蚩刂破骱椭悄荞{駛OS(操作系統(tǒng))的量產(chǎn),首批量產(chǎn)將用于9m以上客車車型,計(jì)劃在明年Q1實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車,并作為Tier1.5長期服務(wù)宇通自動(dòng)駕駛。
圖27-1 國汽智控iVBB智能汽車基礎(chǔ)腦架構(gòu)圖
圖27-2 國汽智控ICVOS特點(diǎn)
10.普華基礎(chǔ)軟件
普華基礎(chǔ)軟件基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)為為汽車行業(yè)提供國產(chǎn)汽車電子基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、開發(fā)工具和軟硬一體化解決方案。主要聚焦內(nèi)核和中間件,目前已累計(jì)超過一千萬輛汽車在運(yùn)行著普華的AUTOSAR CP基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品,其CP產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):
?完整的Classic AUTOSAR集成開發(fā)環(huán)境,包括SWC設(shè)計(jì)工具,BSW基礎(chǔ)軟件配置工具,RTE配置及代碼生成工具;
?覆蓋支持Classic AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)3.1.5/4.2.2/R19-11;
?AUTOSAR Safety OS 通過德國萊茵ISO26262 ASIL D級(jí)國際認(rèn)證;
?支持以太網(wǎng)、CAN/CANFD、LIN等總線,支持信息安全,支持OTA、FOTA。
圖28-普華基礎(chǔ)軟件操作系統(tǒng)架構(gòu)
11.東軟睿馳
東軟睿馳成立于2015年10月,公司在創(chuàng)建之初就成立了基礎(chǔ)軟件團(tuán)隊(duì),積極參與AUTOSAR組織,不斷將發(fā)展中積累的對(duì)新興軟件平臺(tái)和工具的認(rèn)識(shí),融合到其研發(fā)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)產(chǎn)品NeuSAR之中。
東軟睿馳聚焦中間件,其NeuSAR產(chǎn)品兼容最新版AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn),主要由cCore、aCore、中間件和工具鏈組成,其中NeuSAR cCore基于AUTOSAR Classic Platform標(biāo)準(zhǔn)開發(fā),主要針對(duì)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)等實(shí)時(shí)性要求較高的汽車產(chǎn)品開發(fā)場景。aCore則基于AUTOSAR Adaptive Platform標(biāo)準(zhǔn)、面向自動(dòng)駕駛等高性能計(jì)算需求場景,適應(yīng)更加多變的通信模式,滿足汽車互聯(lián)、高度自動(dòng)化和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用。
圖29-東軟NeuSARaCore架構(gòu)
自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢
1.技術(shù)發(fā)展趨勢
電子電氣架構(gòu)變革加速,跨域融合已是大勢所趨??缬蛉诤戏桨赶?,域操作系統(tǒng)正在快速形成,傳統(tǒng)操作系統(tǒng)正由獨(dú)立的多個(gè)操作系統(tǒng)向統(tǒng)一的操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。
圖30-智能汽車操作系統(tǒng)演進(jìn)趨勢
2.軟件開發(fā)生態(tài)趨勢
①突破邊界,扁平化合作延伸
?無論是主機(jī)廠還是軟硬件供應(yīng)商,都不再滿足于現(xiàn)有的業(yè)務(wù)或者需求。軟硬件供應(yīng)商橫跨“內(nèi)核-中間件-功能軟件”,而主機(jī)廠不僅聚焦于應(yīng)用層開發(fā),還下沉到功能軟件、甚至開始全棧開發(fā);
?各軟件供應(yīng)商為了鎖定核心資源、擴(kuò)大行業(yè)影響力,通過設(shè)立合資公司、簽訂戰(zhàn)略合作伙伴等形式,加快在大生態(tài)圈中構(gòu)建自己小的生態(tài)圈。
②聯(lián)合開發(fā),軟件供應(yīng)商話語權(quán)提升
?供應(yīng)商為提供給主機(jī)廠更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),構(gòu)建自身的核心競爭力,往往基于自身的優(yōu)勢或者能力,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴(芯片企業(yè)、硬件設(shè)備企業(yè)、算法企業(yè)等)共同開發(fā)自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng);
?在軟件定義汽車時(shí)代,軟件供應(yīng)商將在汽車產(chǎn)業(yè)向軟件轉(zhuǎn)型的過程中扮演關(guān)鍵角色,圍繞自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)的生態(tài)圈也正在快速建立,軟件供應(yīng)商在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域?qū)碛懈蟮脑捳Z權(quán)。
3.商業(yè)模式發(fā)展趨勢
未來自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)的商業(yè)模式將呈現(xiàn)多元化,自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)玩家可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇不同的形式獲取收益。
圖31-多元化的商業(yè)模式
關(guān)于自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
1. 建議生態(tài)圈各企業(yè)加強(qiáng)聚焦,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢。不一定操作系統(tǒng)每家企業(yè)都做全棧開發(fā),但操作系統(tǒng)各層一定需要打造幾家自主可控的領(lǐng)頭企業(yè);
2. 堅(jiān)持邊引進(jìn)吸收,邊自主創(chuàng)新的發(fā)展思路。對(duì)于目前國內(nèi)比較薄弱的內(nèi)核、工具鏈等,建議加快吸收國外領(lǐng)先的技術(shù)架構(gòu)和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),滿足國內(nèi)整體自動(dòng)駕駛市場發(fā)展需要的同時(shí),從國家層面推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,設(shè)立軍令狀任務(wù),組織攻堅(jiān)克難;
3. 推動(dòng)自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)和測試認(rèn)證規(guī)范的制訂,盡快建立起完善的管理體系。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:國內(nèi)外自動(dòng)駕駛OS盤點(diǎn)
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