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从国内外双视角看我国自主汽车操作系统发展
发布时间:2018-05-14 10:12  来源:软件产业研究所  作者:王宇霞
汽车操作系统是用于控制和管理汽车硬件与软件资源的程序,是保障汽车正常运行和功能性能的基础和关键,同时也将成为继智能手机操作系统之后又一竞争高地。在此形势下,深入剖析全球及我国汽车操作系统发展现状以及我国汽车操作系统发展存在问题,研判我国自主汽车操作系统发展的路径对推动我国自主汽车操作系统发展具有重要意义。
一、全球汽车操作系统发展现状
汽车操作系统包括车控操作系统和车载操作系统两类,并且随着汽车不断向网络化、智能化发展,智能车控、车载操作系统逐渐成为未来重要发展方向。
(一)传统车控、车载操作系统
车控操作系统是管理车辆动力、底盘、车身等基础硬件系统和软件资源的程序。以欧美为主导,已开展了两轮标准化工作:OSEK/VDX和AUTOSAR。OSEK/VDX主要对操作系统和网络管理进行标准化;AUTOSAR从软件架构、开发方法、开发工具三方面进行标准化。目前,德国Vector、ETAS、dSpace,美国Mentor Graphics和芬兰EB等企业都拥有符合上述标准的操作系统产品及成熟解决方案,并在汽车中得到了大量应用。
传统的车载操作系统仅局限于简单的少量应用集成,为车辆实现所需的基本功能如娱乐、导航、后视等功能所开发,并且和车辆物理控制系统完全分离,仅作为附属功能额外搭配。
(二)智能车控操作系统
智能车控操作系统指利用人工智能等相关技术,实现对车辆的智能控制,以实现自动驾驶的目标。目前主要的智能车控操作系统大致分为两类,一类是由机器人开源项目的操作系统进行移植后针对性的优化研发,如百度的CarOS系统就是由开源ROS系统优化研发而来,另一类是基于开源Linux的,如特斯拉的Autopilot的操作系统。布局智能车控操作系统的公司已有不少:Google、苹果、特斯拉、Uber、百度等互联网企业都以参与其中,宝马、福特、沃尔沃等传统车企也相继加入。
(三)智能车载操作系统
智能车载操作系统由最初的车机联网的需求发展而来,逐步引入互联网汽车的理念,主要用于支撑人与车、车与车、车与互联网等的交互,满足舒适便捷的需求。随着互联网汽车热潮的到来,目前苹果、谷歌等互联网企业以及大众、福特等传统车企均纷纷涉足这一领域,市场上主要存在的智能车载操作系统包括微软的Windows Automotive、谷歌的Android Auto、黑莓的QNX、苹果的IOS、阿里的YunOS Auto、以及开源的Linux、GENIVI等。
二、我国汽车操作系统发展现状与面临问题
(一)发展基础
近年来,我国汽车操作系统研发及应用取得了积极进展。在车控操作系统软件方面,“核高基”重大专项部署支持了实时嵌入式操作系统及开发环境、汽车电子控制器嵌入式软件开发平台和国产汽车电子基础软件平台产品。国内软件平台厂商参照 OSEK/VDX 和 AUTOSAR 等国际标准,已经研发了面向 ECU 的操作系统产品及解决方案。同时,百度推出了以CarOS智能车控操作系统为核心的自动驾驶平台Apollo,在自动驾驶领域与国际领先企业展开同台竞争。在车载操作系统方面,阿里云研发了可用于车载终端的YUNOS Auto操作系统,并且和上汽联合发布了两款互联网汽车—荣威RX5 和i6,此外百度也推出了兼容多系统的车机联网系统Carlife。
(二)面临挑战
尽管我国在汽车操作系统领域取得了积极进展,甚至在部分领域达到领先水平,但推动我国自主汽车操作系统快速健康发展仍面临以下挑战。一是传统车控操作系统仍是短板。虽然在核高基支持下,我国在汽车嵌入式实时操作系统领域取得了一定进展,但由于技术产品基础薄弱、专业人才不足、生态支撑能力差、市场拓展困难等因素,导致我国在传统车控操作系统领域话语权仍然不强。二是智能车控、车载操作系统仍处于发展初期。我国在智能车控、车载操作系统领域涌现出了百度、阿里等有实力的企业,但我国智能车控、车载操作系统发展仍处于初期阶段,在智能车控、车载关键核心技术研发、软硬件兼容适配等方面仍需强化。三是生态支撑能力有待加强。我国在车控、车载关键核心标准制定、应用软件以及配套硬件供给方面与国外仍存在一定差距。企业间、企业与科研机构间的技术合作、资本合作等合作模式有待探索,产学研用协同创新体系尚未形成。此外,在公共服务支撑、人才培养等方面也需加强。

 

三、我国自主汽车操作系统发展路径

 (一)夯实基础,补齐传统车控操作系统短板

一是衔接核高基科技重大专项成果,支持软件企业与车企加强合作,继续加强实时嵌入式操作系统的核心技术攻关,加快形成自主可控、安全可靠的汽车电子实时嵌入式操作系统产品体系。二是支持操作系统研发企业参照OSEK/VDX和AUTOSAR等国际标准,与车企联合研制符合国际标准车控操作系统产品和整体解决方案,加快拓展国际市常三是支持车企与操作系统企业加强合作,研发符合国产汽车硬件配置的车控操作系统行业标准,提升车控操作系统领域话语权。
(二)加快布局,大力发展智能车控、车载操作系统
一是支持一汽、长安、奇瑞等车企依托智能汽车发展战略,加强与软件企业、互联网企业、人工智能企业等协同创新,加快布局智能车控操作系统领域。二是支持百度等有实力的互联网企业、软件企业与整车企业开展深度合作,加强智能车控操作系统关键技术研究,研制面向自动驾驶、自主可控的智能车控操作系统平台,抢占全球智能车控操作系统制高点。三是紧抓智能车载操作系统发展关键窗口期与机遇期,支持阿里巴巴、百度等互联网企业以及有实力的操作系统企业,加强智能系统调度机制、安全机制、通信机制、交互机制等的研究,加快研制、完善智能车载操作系统。
(三)协同推进,推动车控、车载应用软件及配套硬件联动发展
一是支持一汽等车企与软件企业紧密合作,重点突破汽车动力总成、底盘、安全等相关软件控制技术,加快关键车控应用软件的研发和产业化。二是支持科大讯飞、高德等软件企业以及普华、博思、中科博泰、航盛等车载终端系统供应商,继续加强娱乐、导航等车载应用软件研发和产业化。三是加快推进视觉道路环境感知、自适应巡航、车道偏离预警、控制决策等自动驾驶相关车控、车载应用软件的研发和产业化。四是支持传感器、芯片、零部件厂商加大研发投入力度,突破关键核心产品的国外垄断局面,加强与汽车操作系统厂商合作, 形成软硬协同推进局面。

 

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