国内首个智能驾驶操作系统定点，主机厂正式步入定制化时代!

过去几年，无论是大众、丰田等主机厂，还是博世、大陆集团、采埃孚等传统Tier1巨头都在构建自身的软件能力。进入2022年，汽车软件业务争夺战已经全面升级。比如安波福在今年初就宣布以43亿美金收购美国软件公司风河（WindRiver），从而掌握了全栈式的电子架构软件开发能力，涵盖底层实时操作系统、嵌入式Linux操作系统、中间件以及上层的应用算法开发能力等。这背后，汽车电子电气架构正在由分布式往域集中式架构演进，随之而来的还有面向服务的SOA软件架构。根据各大主机厂公布的规划，搭载“下一代域集中式架构”的车型将集中在2022-2024年亮相。这也意味着，汽车产业的竞争将全面转向中央计算控制单元以及背后的软件为中心的功能。在这其中，车载操作系统作为软件定义汽车的灵魂，是中国汽车产业实现智能化弯道超车必须拿下的战略高地。7月，国汽智控与宇通客车宣布签署《专用外购件开发及开模协议》，双方达成定点合作，约定在高级辅助驾驶（ADAS）领域实施基于域控制器和智能驾驶OS（操作系统）的量产，首批量产将用于9m及以上的客车车型，计划在明年Q1实现量产应用。可以说，以国汽智控为代表的自主操作系统开始突围，中国本土汽车操作系统正逐步走上舞台。被外资垄断多年的车用操作系统市场，也终于迎来变局。开放、解耦的计算基础平台架构
工信部《车载智能计算基础平台参考架构1.0》白皮书指出，车载智能计算基础平台旨在突破关键共性技术，支撑满足计算平台定制化、市场化需求。该平台基于异构分布的硬件平台，集成智能驾驶操作系统的复杂系统。并将打破原有垂直化封闭产业链条，横向打通融合交叉领域，整合跨界资源，协同Tier1、Tier2、ICT企业、电信运营商、地图运营商等企业，重点突破共性技术和基础模块，搭建集成化的基础平台，支撑定制化和市场化的服务需求。相比之下，在传统的产业链中，主机厂要想实现系统功能，需要集合多家不同的软硬件供应商，产业链呈现杂而散的状态。同时，由于传统Tier1不解耦，从系统到应用到硬件则全部由Tier1包揽。而伴随着整车电子电气架构逐渐向集中化演进，智能汽车的软件架构也在加速向 SOA 转型升级，软硬件解耦、平台标准化已经是必然趋势。传统分布式的汽车软件架构开始加速走向集中式下的分层化、模块化，从而使得应用层功能能够在不同车型、硬件平台、操作系统上复用。简单来说，就是把车辆应用开发“手机app”化，这样就可以在汽车全生命周期不断地实现高效高质量软件创新，从而节省创新功能的开发成本。国汽智控推出的“智能汽车基础脑”iVBB正是基于白皮书进行了架构搭建与产业化实现。iVBB向下适配全系自主及市面主流芯片和硬件平台及车辆平台。向上支持OEM对智能驾驶应用进行高效、差异化定制开发，实现与智能手机一样的“硬件-操作系统-应用”智能汽车集成和开发新模式。操作系统可以运行在不同的硬件平台上，不仅为主机厂提供了更多的选择，更灵活的供应商管理机制，也帮助主机厂逐步达到新型自动驾驶研发的目的，解决安全，效率和成本的问题。由于系统解耦的特性，主机厂对下可以选择更便宜的硬件及芯片，对上可降低应用开发的成本。同时，系统也通过了功能安全、信息安全等认证，可完全解决主机厂关心的难题。同时，通过系统与工具链的接入，主机厂可以更方便地进行算法和应用的适配集成、扩展开发，大大提高了其自动驾驶自主研发的效率。“具体到国汽智控为宇通定制的宇通OS，它可以支撑宇通去做(控制)应用和算法开发，并兼容传统开发工具链和模式，量产车型硬件则是宇通选的国汽智控自研的域控制器。”国汽智控CEO尚进博士介绍。宇通OS是国汽智控第一个量产定点的主机厂定制L2OS。不同于大多数的量产ADAS玩家，国汽智控为车厂提供的ADAS不是一个简单的性价比解决方案，而是一套采用域控架构、平台化、可升级、可扩展的操作系统，代表的是未来的发展方向。它的量产正式开启了产业链重组的进程。产业链上下游的玩家将迎来一次新的洗牌与占位“竞赛”。为主机厂提供定制化OS当前，汽车行业已经到了亟需打造新型产业链的重要时期，而操作系统则直接决定着智能互联的产业生态。尚进博士表示，未来汽车的盈利水平很大程度上将由其软件所能提供的服务水平来定义，而操作系统则是智能汽车的基础建设，基础建设的能力将直接决定上层软件能力和服务水平。在此过程中，国汽智控需要深入了解主机厂需求，同时让主机厂理解什么是真正的OS，最后与定制OS形成一个完整的闭环。那么，什么才是真正的OS?以手机安卓系统为例。其最大的贡献并非改造内核部分的Linux，而是针对于手机的硬件、传感器以及建立手机应用开发生态所需要的接口，搭建了开发框架。以上相加的总和便是手机操作系统。对手机的应用开发者而言，他可以专注于应用本身，而无需关注手机用了什么摄像头、摄像头的识别算法是什么。汽车智能驾驶操作系统同理，并不仅仅是指多数人认为的LINUX、QNX内核，更强调于把车辆基础共性的东西纳入到车控操作系统中，解决智能汽车的“缺芯少魂”难题，而内核只是其中一小部分。“向下软硬解耦平台化支撑域控制器；向上支撑主机厂差异定制化自动驾驶算法及应用集成和开发；保障高实时、高安全、高扩展等。这样的层级我们叫智能驾驶（或车控）操作系统，具体分为系统软件（内核、中间件）和功能软件，适配开发SDK等。”国汽智控CEO尚进博士介绍。就国家标准而言，内核、中间件，特别是更上层最大的功能软件，是国汽智控的发力点，也是各家企业摩拳擦掌准备跃入的蓝海。可以说，国汽智控是车控操作系统的定义者和引领者，也是国内首家实现真正智能驾驶操作系统量产落地的企业。需要注意的是，该系统并不是封闭的形式，而是标准架构下的行业融合。“车厂并不需要整体解决方案，否则他们无法下沉、无法个性定义，更无法在车辆的全生命周期增加价值。而我们的产品只负责车辆的基础部分，车厂可以亲自定义上层的应用，这样才能真正满足车厂的需求，实现软件定义。”尚进博士表示。一方面，基于SDA理念和面向SOA的应用开发，iVBB实现操作系统与应用软件、硬件平台的双解耦。另一方面，ICVOS整体实现标准化、子层解耦，在行业首次实现向主机厂和第三方基础服务开放内部接口，支持模块替换（内核中间件等均可替换），可剪裁，可嵌入，通过为车企提供数字底座，实现定制化OS。尚进博士强调：“某种程度上，可以把它看作是国汽智控建的地基与设计搭建的主体楼层。而主体楼层的材料和设计可以来自车厂及第三方；住户使用的房间设计则是主机厂、主机厂旗下软件公司及其他第三方。基于此，主机厂可以根据自身需求来构建自己的汽车操作系统（主体楼层），同时也能将更多资源放在上层应用（房间）的开发上，构建自己独特竞争力。”同时，ICVOS在开发环境和工具链方面具有兼容性，能够兼容和链接主机厂的传统开发模式和调试环境，这也是主机厂差异化定制化的重点之一。基于此，实现对宇通现有车控算法的平滑移植。伴随此次ICVOS量产定点的正式落地，主机厂将首次步入定制化时代。定点的意义与挑战尚进博士表示，这次实现定点的宇通车型使用了ICVOS的完整部署，同时采用了国汽智控自研的基于TDA4的异构多芯片域控制器，整体是软硬一体的产品交付，是一个相对完整的形态，也因此对这种全新的产品形态和产业链模式推广意义重大。可以说，此次是基于车控操作系统国标架构研发的智能驾驶操作系统首次量产定点，是凝聚顶层设计和行业共识的《车载智能计算基础平台参考架构1.0》走向产业化落地的里程碑，也是对国汽智控作为一家成立只有两年的自动驾驶计算基础平台企业产品和商业模式的全面验证。同时，作为国内首个真正做到解耦的计算平台，将为整车加速开发开创行业先河，并深化业内玩家对于新产业链的认知，以更好地参与其中，寻找更合适的定位。不过，当前的智能汽车落地主要以L2为主，但服务商则需要先实现面向L3/L4产品架构的落地，与此同时适应和兼容L2的硬件需求。“这就要求我们保持初心，构建完整架构，满足来自不同主机厂的要求”，尚进博士表示。另外，前装量产需要做到高实时、高安全、高扩展与高适用性，同时还要支撑主机厂所需要的工具链，并尽可能地保持与之前相似的开发环境，这对于合作的双方而言，也是一个不小的挑战。尚进博士强调，“虽然软件定义已成为行业共识，但相比纯软件的方案，主机厂其实更需要供应商来做好硬件的集成与把关。同时，要想做好OS，就必须懂硬件。这也是为什么国汽智控同时还具备硬件生产和设计的能力。只有做好硬件集成与优化，才能做好一个操作系统。”在性能方面，国汽智控OS平台具备强大的硬件运算资源，能够基于摄像头、毫米波雷达、激光雷达、定位系统和高精地图等多信息融合实现环境感知定位、路径决策规划和车辆运动控制等，满足智能驾驶系统高性能和高安全性的控制需求。此次国内完整智能驾驶操作系统的首次定点也表明，国汽智控已走在了行业的最前列。作为智能网联汽车新型核心零部件（计算基础平台及智能汽车OS）的供应商，国汽智控聚焦在向主机厂的交付上，目前已经组成了包括OS研发、车辆应用、平台研发、交付及完整经营管理等在内的专业团队。尚进博士表示，预计今年还会有两家定点或落地消息陆续释放。

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