莊天然-車用操作系統發展趨勢_CAIC_OS2ATC.pdf

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1、車用操作系統發展趨勢洞見2023年3月目錄一、車用操作系統發展現狀三、生態拓展建設二、中汽創智的車用操作系統方案實踐四、問題與展望31.1 發展現狀操作系統發展趨勢狹義操作系統廣義操作系統整車操作系統（整車軟件平臺）應用狹義操作系統硬件中間件座艙應用中間件狹義操作系統硬件車控應用流程，標準工具鏈（開發、仿真、調試、測試等）智駕應用功能軟件MOS大眾 VW.OS代表產品功能 實現軟硬解耦 實現軟軟解耦 底層平臺化 軟件開發標準化 整車數據互通 軟件生態形成云端平臺云端應用中間件狹義操作系統硬件車端平臺AIOT生態應用AIOT 設備流程，標準工具鏈（開發、仿真、調試、測試等）可升級應用功能軟件CA

2、ICOSVersion車用操作系統根據開發深度分為：狹義操作系統，廣義操作系統和整車操作系統（又稱整車軟件平臺）4國內現狀國外現狀根據應用需求定制開發根據應用需求定制開發MCU選擇CP AUTOSARSoC多條技術路線，主流選擇DDS（只有通訊）小而全分工清晰，做專做深功能軟件中間件狹義操作系統芯片類型中間件技術路線MCUClassic Platform AUTOSARSoCDDS/Apollo/ROSAdaptive Platform AUTOSAR芯片類型中間件技術路線MCUClassic Platform AUTOSARSoCAdaptive Platform AUTOSAR產品狹義操作

3、系統技術路線中汽創智MOS宏內核（合作）/微內核華為Harmony宏內核/微內核中興OS宏內核/微內核產品狹義操作系統技術路線Andriod宏內核QNX微內核Linux宏內核MCU選擇CP AUTOSARSoC選擇AP AUTOSAR（產品化能力強）國內SoC中間件多條技術路線并行，標準待統一；狹義操作系統小而全國外中間件技術路線統一；狹義操作系統分工清晰做專做深1.2 發展現狀狹義/廣義操作系統5大眾 VW.OS豐田 Arene1.3 發展現狀整車操作系統Enable the Most Programmable Vehicles on the Planet世界最可能車両実現使世界上最可編程的

4、車輛成為可能Arene=Tools+Vehicle Platform+PlaneTools：工具；用于整車軟件開發的設計，驗證和部署Vehicle Platform：整車平臺；包含整車開發需要的軟件庫Plane：數據中心；包含云，數據分析處理中心路徑VW.OS是圍繞多種操作系統(QNX、Linux、Android、AUTOSAR)的一體式開發平臺VW.OS與VW.AC(云)、Big Loop(數據)，實現整車開發平臺Mobility made easy.For everyone.Software driven.移動出行.適宜任何人.軟件驅動組成與用途德國大眾通過投資、收購、生態方式，實現VW.

5、OS日本豐田通過投資、收購、生態方式，實現Arene愿景國外主機廠正整合行業資源，布局整車操作系統，即整車軟件平臺6目錄一、車用操作系統發展現狀三、生態拓展建設二、中汽創智的車用操作系統方案實踐四、問題與展望7操作系統和中間件芯片第三方軟件第三方服務智能控制平臺HTTP、MQTT等面向服務的通信協議RTOS(CAICMOS)Classic AUTOSAR(CAICCP)Hypervisor(CAICHYPERVISOR)Android（深度定制）RTOS(CAICMOS)Hypervisor(CAICHYPERVISOR)Adaptive AUTOSAR(CAICCAP)Adaptive AU

6、TOSAR(CAICCAP)計算服務存儲服務訂閱服務OTA服務整車服務AI服務云控服務安全服務數據服務IoT服務車身智能駕駛平臺智能座艙平臺動力底盤APAAVPHWA語音HMIIVIECU Abstract LayerMCU控制、安全SOCAI加速/高算力MCU控制、安全MCU控制、安全SOCAI加速/音視頻處理Classic AUTOSAR(CAICCP)Classic AUTOSAR(CAICCP)Linux（深度定制）2.1 中汽創智的車用操作系統方案CAICOS當代產品CAICOS：廣義操作系統（CAICCP、CAICCAP、CAICMOS、Linux定制、Android定制）應用場景

7、：智能控制、智能駕駛、智能座艙等8CAIC整車操作系統：助力OEM實現軟件先行開發，實現整車功能快速迭代數據中心開發工具鏈開發業務鏈應用標準規范車端應用車端應用AIOT應用功能清單產品描述功能需求功能規范需求分解系統需求軟件需求需求分解需求分解需求分解產品交付需求負責人功能負責人系統開發團隊控制器開發團隊供應商功能安全團隊EE架構團隊信息安全團隊基礎軟件團隊產品定義開發支持鏈功能安全規范信息安全規范基礎軟件規范EE規范功能開發鏈功能安全規范功能軟件規范信息安全規范基礎軟件規范統一操作系統云端應用BSW開發ASW開發SOA開發仿真調試CI/CD數據收集數據處理數據存儲面向SOA，構建標準化的軟件

8、庫基于云原生，搭建整車軟件虛擬開發平臺面向整車五域、云端、AIOT，支持OEM建立四大產品規范庫2.2 中汽創智的車用操作系統方案CAIC整車操作系統9目錄一、車用操作系統發展現狀三、生態拓展建設二、中汽創智的車用操作系統方案實踐四、問題與展望10軟件定義時代生態定義時代通信與多媒體應用硬件分離，硬件趨于標準化，應用軟件爆發式發展，手機進入觸屏時代，操作系統多家混戰操作系統與智能終端的發展休戚相關iOS模式（閉環生態模式）：自研芯片+iOS操作系統+應用軟件Android模式（生態聯盟模式）：聯合智能終端制造商，軟件開發商，芯片制造商等多方勢力，基于基礎軟件構建生態聯盟硬件定義時代手機芯片以基

9、帶處理器為主，外加應用處理器操作系統能力局限于硬件范圍，主要以滿足基本通訊需求為主Symbian S60palmOS：嵌入式軟件簡易智能機功能機Symbian亡：Symbian系統封閉，并向其他廠商收取高額使用費；導致諾基亞手機倒閉Linux mobile亡：摩托羅拉過于分散，缺乏交流，未及時建設軟件生態；導致摩托羅拉手機倒閉Windows phone亡：第三方APP生態輸給iOS，產業鏈生態輸給Android（封閉系統）二分天下閉環自研不適用于車用操作系統的發展，結合Android發展歷程，構建生態聯盟，才能實現產業共贏：聯合芯片廠商，軟件開發商，構建軟硬件生態，整合產業鏈上下游資源，更好的

10、服務于OEM 產品不局限在操作系統，需構建完整的開發工具鏈，開發環境，流程標準等，提升整個生態中各方粘性，實現萬物互聯3.1 車用操作系統生態拓展建設構建必要性智能汽車正逐步成為新的智能終端；結合手機操作系統的發展史，車用操作系統的發展趨勢可窺見一二11AUTOSAR汽車開放系統架構組織高級會員國際ASAM自動化及測量系統標準協會組織高級會員中國汽車基礎軟件生態委員會輪值主席單位中國汽車工業協會汽車軟件分會理事長單位中國智能網聯汽車產業創新聯盟基礎軟件研究組牽頭單位國內組織國際組織汽車產業的轉型與高質量發展，不能搞封閉，不能搞全棧垂直自研，倡導建立一個開放、標準、開源的汽車軟件生態中汽創智積極

11、參與國內外行業生態建設3.2 車用操作系統生態拓展建設中汽創智的行動12目錄一、車用操作系統發展現狀三、生態拓展建設二、中汽創智的車用操作系統方案實踐四、問題與展望134.1 問題與展望數據管理信息安全功能安全 Linux操作系統的功能安全問題ISO26262ISO21448 信息安全措施，安全啟動，入侵檢測，可信執行環境等的實現ISO21434 智能汽車數據管理的有效方案嵌入式車端數據管理系統數據驅動能力分級車載通信 在數據量極速增加和萬物互聯的背景下，車載通信技術亟待突破SOME/IP，DDSAIOT，萬物互聯硬件預埋 軟件發展與硬件發展速度不匹配帶來的硬件預埋問題 操作系統技術創新，解決硬件預埋問題開發效率 SDV時代，軟件平臺的效率和質量是關鍵ASPICE+ISO26262CICD車用操作系統的發展中，還存在很多細分領域的問題，亟待解決14謝謝聆聽