电子科技大学罗蕾学院！软件定义驱动智能网联汽车操作系统发展

【报道】9月7日，在第四届全球新能源与智能汽车供应链创新大会上，电子科技大学教授罗蕾表示：汽车产业正在经历转型的关键时期，已进入智能网联汽车下半场。

信息化、智能化、网联化、车联网推动自动驾驶、智能交通、共享交通发展。

汽车已经从单纯以汽车为中心的出行工具，转变为以人为中心的移动第三空间。

以下是电子科技大学教授和罗蕾的演讲实录： 大家早上好，专家。

很荣幸参加百人委员会主办的汽车软件产业生态与应用生态大会，我的报告题目是《软件定义驱动的智能网联汽车操作系统开发》。

我的报告分为两部分。

汽车产业正处于变革的关键时期，已进入智能网联汽车下半场。

信息化、智能化、网联化、车联网正在推动自动驾驶、智能交通、共享交通的发展。

汽车已经从纯粹以汽车为中心发展而来。

出行工具转变为以人为中心的移动第三空间。

智能网联汽车的电子电气架构正在从分布式架构向集中式架构演进，并进一步向协同方向发展。

面临多种技术挑战，需要有高性能、高实时支撑的高实时、高带宽的集群通信网络。

异构多核软件平台并满足相关要求。

在此基础上满足软件定义下的SOA软硬件集成平台的要求。

车载芯片和车载操作系统是决定智能网联汽车竞争的关键，也是汽车产业未来发展的战略制高点。

车载芯片的使用量不断增加。

目前，新能源汽车使用的芯片数量已超过10万辆，平均每辆车的芯片使用量预计将达到1美元以上。

汽车集成控制芯片主要有三类。

汽车控制使用了数十种不同的MCU。

驾驶舱内使用了类似于手机和芯片的SOC。

该芯片具有计算能力高、接口丰富的特点。

面向智能驾驶的异构多核高算力SOC。

智能汽车具有智能驾驶、智能互联、智能交互的能力。

他们要求软件具备动态更新、机器学习、安全防护、远程控制、智能交互等功能，并快速开发迭代、持续升级。

传统软件平台无法支持海量智能汽车软件的开发和运营。

据统计，汽车代码量已超过3亿，需要采用新的软件架构来满足软件定义汽车的需求。

这种架构还具有软硬件协同、分层解耦的特点，需要构建标准化、开放的技术和产业生态系统，让更多的开发者参与进来。

智能汽车的操作系统也呈现出多元化的发展趋势。

根据应用领域和典型技术特点，可分为车辆控制平台的安全车辆控制操作系统、智能座舱平台的车载操作系统和智能驾驶平台的智能驾驶操作系统。

，统称为“车辆操作系统”。

用于安全车辆控制的操作系统已经发展了十多年，具有实时性的特点。

它们大多采用符合AUTOSAR标准的操作系统。

它们功能安全、支持多核、软件和硬件分离。

智能驾驶操作系统由性能软件和功能软件组成，包括虚拟化、多核、多中间件和AI框架。

内核需要支持Pro6，支持高级功能安全以及网络和数据安全。

要求，符合一些自适应标准，支持多种异构系统和多种感知系统。

座舱操作系统由虚拟化和多种操作系统组成，一般采用Linux、Android、QNX、AliOS系统。

具有智能交互、智能互联、丰富应用的安全性，具备功能安全和网络与数据安全能力。

总体而言，智能操作系统融合了多重虚拟化、信息安全、多操作系统、网络需求和软件定义服务需求。

我们先来看看AUTOSAR。

它有两个含义。

一是代表AUTOSAR的联盟，二是软件开放架构。

AUTOSAR是由宝马、戴姆勒等德国企业联合成立，以汽车操作系统为核心，建立了汽车软件的开放行业标准。

AUTOSAR组织发展至今，得到了越来越多行业的认可。

它有很多成员。

开放标准的汽车电子架构解决方案可应用于不同平台。

软硬件分离提高了软件复用性，降低了开发成本，有利于汽车电子软件的开发。

更新和效率改进。

2017年，为了满足汽车智能化、网联化的需求，AUTOSAR组织推出了自适应标准。

之前的标准进一步将标准体系扩展到基础自适应和CP部分。

自适应是基于内核动态加载和运行应用程序。

每个应用程序都有自己独立的虚拟地址空间，支持面向服务的通信，支持多种动态调度策略。

Adaptive并不是取代非AUTOSAR平台，而是为了相互兼容、协作，满足未来的需求。

近年来，我国在智能汽车操作系统的研究和标准化方面做了大量工作。

相关标准体系已经形成，标准制定工作不断推进。

车载智能计算的基础平台是我们的自动驾驶平台。

该参考架构由CCID于2016年提出，并由众多业界人士主导。

我们也参与了部分工作，主要包括两部分：自动驾驶操作系统和异构分布式硬件架构。

自动驾驶操作系统基于异构分布式硬件架构，包括系统软件和功能软件的整体技术框架软件。

车载智能计算基础平台重点关注系统可靠性、运行实时性、分布灵活性、计算能力高等特点。

基础平台可实现感知、规划、控制、网络连接、云控制等功能，最终完成安全、实时、可扩展的多级自动驾驶的核心功能。

这是一个具有多融合功能的智能座舱网关架构。

在高性能异构多核SOC上，通过虚拟化支持多核和中间件，支持多种应用，具备公共安全和网络安全能力。

第二部分与驱动操作系统发展的开源模型有关。

众所周知，处理器和操作系统是计算机系统的核心，也是产业生态系统的核心。

70多年来，操作系统的产品形态和商业模式不断演变，从最初的大小计算机时代的硬件依附阶段，到PC时代的软件产品阶段，再到PC时代的软件产品阶段。

移动互联网时代以ARM+Android为代表的软件+服务，以及数字经济时代的软件定义阶段，软件定义阶段由于泛在计算的普及使得操作系统变得无处不在，是一个传统的系统。

概括也是一种延伸。

上层功能不断沉淀，融入到操作系统体系中。

操作系统的功能越来越丰富。

它已逐渐从单一产品的操作系统发展成为支撑信息系统体系基石的创新软件平台。

它展现了平台演进的特征，迎来了新时代。

巨大的创新机会。

开源软件已成为基础软件的主流模式，带动大部分技术创新。

30年来，开源软件通过开放、共享、协作的信息生产方式，成为全球信息技术发展的强大动力。

开源软件彻底改变了全球软件产业格局。

近年来，我国开源发展速度已成为全球最快，我国开源项目已接近并部分达到世界先进水平。

开源是从开源操作系统开始的，从自发开源UNIX、自由软件GNU的理想主义阶段，到以开源操作系统LUNIX为代表的基于服务的商业模式阶段，再到现在多种商业模式、多种开源软件而开源生态阶段已经发展了30多年。

中国政府高度重视开源。

在“十四五”和《远景纲要》中，开源首次被明确写入相关规划。

在首届《打造数字经济新优势加强数字关键技术创新应用》第十五章中明确提出，支持数字技术开源社区等创新联盟发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件原始代码、硬件设计和应用服务。

开源软件生态系统需要多方参与、融合发展。

开源生态系统围绕开源项目构建，包含五类产业要素：共建者组成的开源社区、各行业开源开发者、行业用户。

开源商业模式、开源社区运营和开源风险管理是生态发展的三个关键环节。

最后建议汽车产业应以开源为重要途径，以开发自主智能汽车操作系统为基础，构建政、产、学、研、应用体系，建立开源软件和社区，共同发展。

构建智能汽车操作系统技术和产业生态。