王宇霞
汽車操作系統(tǒng)是用于控制和管理汽車硬件與軟件資源的程序,是保障汽車正常運行和功能、性能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,同時也將成為繼智能手機操作系統(tǒng)之后又一競爭高地。在此形勢下,深入剖析全球及我國汽車操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀,以及我國汽車操作系統(tǒng)發(fā)展存在問題,研判我國自主汽車操作系統(tǒng)發(fā)展的路徑對推動我國自主汽車操作系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義。
車控操作系統(tǒng)是管理車輛動力、底盤、車身等基礎(chǔ)硬件系統(tǒng)和軟件資源的程序。以歐美為主導(dǎo),已開展了兩輪標準化工作:OSEK/VDX和AUTOSAR。OSEK/VDX主要對操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理進行標準化;AUTOSAR從軟件架構(gòu)、開發(fā)方法、開發(fā)工具三方面進行標準化。目前,德國Vector、ETAS、dSpace,美國Mentor Graphics和芬蘭EB等企業(yè)都擁有符合上述標準的操作系統(tǒng)產(chǎn)品及成熟解決方案,并在汽車中得到了大量應(yīng)用。
智能車控操作系統(tǒng)指利用人工智能等相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)對車輛的智能控制,以實現(xiàn)自動駕駛的目標。目前主要的智能車控操作系統(tǒng)大致分為兩類,一類是由機器人開源項目的操作系統(tǒng)進行移植后針對性的研發(fā),如百度的CarOS系統(tǒng)就是由開源ROS系統(tǒng)優(yōu)化研發(fā)而來,另一類是基于開源Linux的,如特斯拉的Autopilot的操作系統(tǒng)。布局智能車控操作系統(tǒng)的公司已有不少:Google、蘋果、特斯拉、Uber、百度等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都已參與其中,寶馬、福特、沃爾沃等傳統(tǒng)車企也相繼加入。
智能車載操作系統(tǒng)由最初的車機聯(lián)網(wǎng)的需求發(fā)展而來,逐步引入互聯(lián)網(wǎng)汽車的理念,主要用于支撐人與車、車與車、車與互聯(lián)網(wǎng)等的交互,滿足舒適便捷的需求。隨著互聯(lián)網(wǎng)汽車熱潮的到來,目前蘋果、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),以及大眾、福特等傳統(tǒng)車企均紛紛涉足這一領(lǐng)域,市場上主要存在的智能車載操作系統(tǒng)包括微軟的Windows Automotive、谷歌的Android Auto、黑莓的QNX、蘋果的iOS、阿里的YunOS Auto,以及開源的Linux、GENIVI等。
近年來,我國汽車操作系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用取得了積極進展。在車控操作系統(tǒng)軟件方面,“核高基”重大專項部署支持了實時嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境、汽車電子控制器嵌入式軟件開發(fā)平臺和國產(chǎn)汽車電子基礎(chǔ)軟件平臺產(chǎn)品。國內(nèi)軟件平臺廠商參照 OSEK/VDX 和 AUTOSAR 等國際標準,已經(jīng)研發(fā)了面向 ECU 的操作系統(tǒng)產(chǎn)品及解決方案。同時,百度推出了以CarOS智能車控操作系統(tǒng)為核心的自動駕駛平臺Apollo,在自動駕駛領(lǐng)域與國際領(lǐng)先企業(yè)展開同臺競爭。在車載操作系統(tǒng)方面,阿里云研發(fā)了可用于車載終端的YUNOS Auto操作系統(tǒng),并且和上汽聯(lián)合發(fā)布了兩款互聯(lián)網(wǎng)汽車——榮威RX5 和i6,此外百度也推出了兼容多系統(tǒng)的車機聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)Carlife。
傳統(tǒng)車控操作系統(tǒng)仍是短板。雖然在“核高基”支持下,我國在汽車嵌入式實時操作系統(tǒng)領(lǐng)域取得了一定進展,但由于技術(shù)產(chǎn)品基礎(chǔ)薄弱、專業(yè)人才不足、生態(tài)支撐能力差、市場拓展困難等因素,導(dǎo)致我國在傳統(tǒng)車控操作系統(tǒng)領(lǐng)域話語權(quán)仍然不強。
智能車控、車載操作系統(tǒng)仍處于發(fā)展初期。我國在智能車控、車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了百度、阿里等有實力的企業(yè),但我國智能車控、車載操作系統(tǒng)發(fā)展仍處于初期階段,在智能車控、車載關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)、軟硬件兼容適配等方面仍需強化。
生態(tài)支撐能力有待加強。我國在車控、車載關(guān)鍵核心標準制定、應(yīng)用軟件,以及配套硬件供給方面與國外仍存在一定差距。企業(yè)間、企業(yè)與科研機構(gòu)間的技術(shù)合作、資本合作等合作模式有待探索,產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體系尚未形成。此外,在公共服務(wù)支撐、人才培養(yǎng)等方面也需加強。
支持一汽、長安、奇瑞等車企依托智能汽車發(fā)展戰(zhàn)略,加強與軟件企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、人工智能企業(yè)等協(xié)同創(chuàng)新,加快布局智能車控操作系統(tǒng)領(lǐng)域。
支持有實力的企業(yè)之間開展深度合作,加強智能車控操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究,研制面向自動駕駛、自主可控的智能車控操作系統(tǒng)平臺。
支持互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),以及有實力的操作系統(tǒng)企業(yè),加強智能系統(tǒng)安全機制、交互機制的研究,加快研制、完善智能車載操作系統(tǒng)。
支持軟件企業(yè)與車企加強合作,繼續(xù)加強實時嵌入式操作系統(tǒng)的核心技術(shù)攻關(guān),加快形成自主可控、安全可靠的汽車電子實時嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品體系。
支持操作系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)參照OSEK/VDX和AUTOSAR等國際標準,與車企聯(lián)合研制符合國際標準車控操作系統(tǒng)產(chǎn)品和整體解決方案,加快拓展國際市場。
支持一汽等車企與軟件企業(yè)緊密合作,重點突破汽車動力、底盤、安全等相關(guān)軟件控制技術(shù),加快關(guān)鍵車控應(yīng)用軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
支持科大訊飛、高德等軟件企業(yè),以及普華、博思、中科博泰、航盛等車載終端系統(tǒng)供應(yīng)商,繼續(xù)加強娛樂、導(dǎo)航等車載應(yīng)用軟件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
加快推進視覺道路環(huán)境感知、自適應(yīng)巡航、車道偏離預(yù)警、控制決策等自動駕駛相關(guān)車控、車載應(yīng)用軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。支持傳感器、芯片、零部件廠商加大研發(fā)投入力度,加強與汽車操作系統(tǒng)廠商合作, 形成軟硬協(xié)同推進的局面。